مقالات

بررسی و رفع چالش­ های پوشش­ های آب­ پایه­، مناسب برای اعمال مستقیم روی سطوح فلزی (DTM)

بسپار/ ایران پلیمر پوشش­هایی که به طور مستقیم بر روی فلز اعمای می­شوند و یا به اصطلاح پوشش­های (Direct to metal) DTM، علاوه بر محافظت از فلزات در برابر خوردگی، به عنوان پوشش رویه برای آن­ها کاربرد دارند. پوشش­های DTM آب­پایه برای کاربردهای کم تنش مانند فضاهای داخل ساختمان و یا فضاهای خارجی با میزان آلودگی کم مورد استفاده قرار می­ گیرند. همچنین برای کاربردهای دیگری مانند لوله­ ها، مخازن، درهای فولادی و غیره نیز به کار می­روند. پوشش­های DTM نسبت به پوشش­های چندلایه (شامل لایه­ی آستری و لایه­ی رویه)، از نظر زمان و هزینه به صرفه­تر هستند. این پوشش­ها برای اعمال به آماده سازی سطحی زیادی نیاز ندارند، در یک مرحله اعمال می­شوند و بدون استفاده از رنگدانه­ های فعال، عملکرد حفاظت در برابر خوردگی را انجام می­دهند. پوشش­های DTM آب پایه ی آکریلیکی می­توانند براقیت بالایی (بیش از 80 در زاویه­ی 60 درجه) نشان دهند و علاوه بر ظاهر خوب، محافظت خوبی نیز در برابر خوردگی ایجاد می­ کنند.

پوشش­های آب­ پایه مزایای زیادی نسبت به پوشش­های حلال پایه دارند. استفاده از پوشش­های آب­ پایه ایمن­ تر است و همچنین تاثیر کمتری بر روی سلامت انسان و محیط زیست خواهد داشت. این نوع از پوشش­ها علاوه بر اینکه مواد فرار مضر بسیار اندکی ایجاد می­کنند، سرعت خشک شدن بالایی نیز دارند. با این وجود، یکی از چالش­های استفاده از پوشش­های آب پایه، تاثیر گذاری شرایط بر روی ظاهر و عملکرد آن است. دما و رطوبت از عوامل بسیار تاثیر گذار بر روی این نوع از پوشش­ها هستند.

تعیین فرمولاسیون پوشش­های آب­ پایه ­ای که برای محافظت از فلزات مورد استفاده قرار می­گیرند از دیگر چالش­های موجود در این حوزه است. در این مقاله، نکاتی در مورد فرمولاسیون پوشش­های آب­ پایه ­ی آکریلیکی که برای حفاظت در برابر خوردگی مورد استفاده قرار می­گیرند را بیان می­شود. استفاده از این نکات می­تواند موجب بهبود عملکرد پوشش­های DTM آب­پایه شود.

فرمولاسیون

محافظت از خوردگی که به واسطه­ ی پوشش­های آب ­پایه ­ی آکریلیکی برای فلزات ایجاد می­شود، علاوه بر رزین به سایر اجزای به کار رفته در فرمولاسیون مانند حلال­ها، افزودنی­ ها و رنگدانه ­ها نیز وابسته است.

شکل ­گیری فیلم در سامانه­ های آب­ پایه بر پایه ­ی لاتکس بسیار پیچیده است. برای کاهش دمای شکل­گیری فیلم از حلال­های کمکی و عوامل انعقاد استفاده می­شود. این عوامل به ذرات پلیمری موجود در لاتکس امکان تغییر شکل و نفوذ در یکدیگر می­دهد. زنجیر ه ­های پلیمری بر روی سطح در یکدیگر نفوذ کرده و در نهایت منجر به تشکیل فیلم می­شود. در این فیلم­ها، رزین به عنوان عامل سد کننده برای جلوگیری از نفوذ عوامل خورنده، عمل می­کند. در این حالت، نوع و مقدار حلال باید با توجه به نوع رزین و فرمولاسیون به صورت بهینه انتخاب شود. این کار مقاومت پوشش را در برابر آب و نمک به بیشینه ­ی مقدار خود خواهد رساند. انتخاب نوع حلال، بر مقدار مقاومت پوشش در برابر نفوذ آب تاثیر زیادی دارد. همچنین بهینه کردن مقدار کمک حلال موجود در فرمولاسیون باعث می­شود آزمون مه نمکی نتایج بهتری را از خود نشان ­دهد. یکی دیگر از ملاحظاتی که باید در این زمینه در نظر گرفته شود نوع آب مورد استفاده در فرمولاسیون پوششی است که از سطح فلز محافظت می­کند. در حالت ایده آل، آب یون زدایی شده باید برای این کار مورد استفاده قرار بگیرد. چرا که وجود یون­های اضافی در آب، بر روی مقاومت در برابر خوردگی پوشش، تاثیر منفی دارد.

اگر در فرمولاسیون تجمع رنگدانه ­ها وجود داشته باشد، نواقصی بر روی سطح فیلم ایجاد می­شود که مکانی برای نفوذ آب به داخل فیلم خواهند بود. برای جلوگیری از تجمع رنگدانه ­ها باید پراکنه بسیار خوبی از آن­ها در فرمولاسیون ایجاد کرد. انتخاب ماده­ی پراکنشگری که هماهنگی خوبی با رزین موجود در فرمولاسیون داشته باشد، یکی از عوامل مهم در میزان مقاومت به خوردگی پوشش به شمار می­رود. حتی عامل پراکنشگری که برای دستیابی به ویژگی­های خاصی مانند براقیت و یا چسبندگی، به صورت بهینه انتخاب شده­ است، می­تواند تاثیر منفی بر روی مقاومت به خوردگی پوشش داشته باشد. شکل 1، نتایج مربوط به فیلم یک نوع فرمولاسیون با دو نوع عامل پراکنشگر متفاوت نشان می­دهد. این تصاویر به آزمون مه نمکی مربوط می­شود که پس از 44 ساعت، ثبت شده­اند. مشاهده می­شود که با وجود عامل پراکنشگر موجود در فیلم سمت چپ، هیچگونه شکست یا خدشه­ ای در فیلم مشاهده نمی ­شود. در حالی که حضور عامل پراکنشگر در فرمولاسیون فیلم سمت راست باعث ایجاد شکست و تخریب در فیلم شده است.

 

(ادامه دارد…)

متن کامل این مقاله را که در شماره 192ام دوماهنامه پوشرنگ از گروه مجلات بسپار که در پایان شهریور منتشر شده است بخوانید.

در صورت تمایل به دریافت نسخه نمونه رایگان و یا دریافت اشتراک با شماره های 02177523553 و 02177533158 داخلی 3 سرکار خانم ارشاد تماس بگیرید. امکان اشتراک آنلاین بر روی صفحه ی اصلی همین سایت وجود دارد.

 

 

نمایش بیشتر

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

دکمه بازگشت به بالا