به گزارش روز چهارشنبه گروه علمي ايرنا از ستاد ويژه توسعه فناوري نانو رياست جمهوري، سالانه حدود 4/5 درصد از توليد ناخالص ملي در ايران صرف جبران هزينههاي ناشي از خوردگي و حفاظت در برابر آن ميشود. به منظور كاهش هزينههاي مذكور، از پوششهاي ضد خوردگي استفاده ميشود.
پوششهاي آلي بهصورت گسترده جهت حفاظت فلزات در برابر خوردگي از طريق ايجاد يك سد فيزيكي بين سطح فلز و محيط خورنده مورد استفاده قرار ميگيرد. با اينحال گونههاي خورندهاي نظير اكسيژن، آب و يون كلر ميتوانند به مرور زمان درون اين پوششها نفوذ كرده و خود را به فصل مشترك فلز-پوشش برسانند.
اين موضوع علاوه بر تسريع فرايند خوردگي فلز موجب ميشود پوشش چسبندگي خود را از دست داده و از روي سطح كنده شود. در سالهاي اخير تحقيقاتي در زمينه مرتفع كردن نقص مذكور با بهرهگيري از فناوري نانو انجام شده است.
دكتر بهرام رمضان زاده كراتي پژوهشگر پژوهشگاه علوم و فناوري رنگ و پوشش با اشاره به پوششهاي اپوكسي به عنوان يكي از پركاربردترين انواع پوششهاي آلي و همچنين ذكر مزايا و محدوديتهاي آن، گفت: پوشش اپوكسي به دليل خواص منحصربهفردي نظير چسبندگي مناسب به سطح فلز و برخورداري از چگالي اتصالات عرضي بالا، خواص حفاظتي مناسبي در برابر محيط هاي خورنده از خود بروز ميدهد. اما اين پوشش در زمان بالاي تماس با محيط خورنده نميتواند خواص حفاظتي خود را حفظ كند. در اين راستا، در اين پژوهش از نانوذرات اكسيد گرافن جهت ايجاد ساختار نانوكامپوزيتي و در نتيجه افزايش خواص حفاظتي پوشش ضدخوردگي پايه اپوكسي استفاده شده است.
به گفته وي، استفاده از پوشش نانوكامپوزيتي سنتز شده بهمنظور پوشش دهي تجهيزات در معرض محيط خورندهي دريايي و پالايشگاهي ميتواند موجب كاهش خسارات خوردگي و افزايش طول عمر تجهيزاتي نظير خطوط انتقال شود. اين موضوع كاهش هزينههاي نگهداري و تعويض پوشش را نيز در پي خواهد داشت.
رمضان زاده در خصوص سازوكار عملكرد نانوذرات گرافني در زمينه پوشش اپوكسي افزود: اخيراً نانوذرات بر پايه اكسيد گرافن به دليل خواص منحصربهفرد مورد توجه محققين مختلف قرار گرفته است. سطح تماس بالا و نيز ضخامت نانومتري لايههاي گرافني، اين تركيب را به يك نانوذره منحصر به فرد تبديل نموده است. اما يكي از محدوديتهاي استفاده از اين تركيب، عدم سازگاري و پايداري آنها در اكثر حلالهاي آلي است كه با اعمال عمليات اصلاح سطحي با تركيبات آميني اين نقيصه برطرف ميشود.
عضو هيأت علمي پژوهشگاه علوم و فناوري رنگ و پوشش تصريح كرد: اين نانوصفحات به دليل سطح ويژه بسيار بالايشان ميتوانند از نفوذ عوامل خورنده به درون پوشش و رسيدن آنها به فصل مشترك پوشش-فلز جلوگيري كنند و يا آن را به ميزان بسيار زيادي به تعويق بيندازند كه اين موضوع افزايش طول عمر پوشش را به دنبال دارد.
اين تحقيقات حاصل تلاشهاي دكتر بهرام رمضان زاده كراتي و دكتر محمد مهدويان- اعضاي هيأت علمي پژوهشگاه علوم و فناوري رنگ و پوشش- سوگل نيرومند راد و آناهيتا احمدي- دانشآموختگان مقطع كارشناسي ارشد پژوهشگاه علوم و فناوري رنگ و پوشش- و محمدحسن محسن زاده مقدم- دانشجوي مقطع كارشناسي ارشد دانشگاه صنعتي اميركبير- است.
نتايج اين كار در مجله Corrosion science (جلد 103، سال 2016، صفحات 283 تا 304) به چاپ رسيده است.
علمي(1)**1023**2017
تهران-ايرنا- پژوهشگران پژوهشگاه علوم و فناوري رنگ و پوشش با بهرهگيري از گرافن و ايجاد ساختار نانوكامپوزيتي موفق شدند خواص ضد خوردگي پوششهاي پليمري را بهبود بخشند. از نتايج اين تحقيقات آزمايشگاهي ميتوان در صنايع نفت، گاز ، پتروشيمي و صنايع دريايي بهره برد.