اجزای پوشش های محافظ برای جلوگیری از خوردگی سطوح

اجزای پوشش های محافظ الزاما  شامل موارد حلال و اجزای رنگ‌دانه‌ای نمی باشند،  که در این مقاله ابتدا به توضیح در مورد خوردگی و انواع پوشش های محافظ و در نهایت به اجزای آن ها می پردازیم.

تعریف خوردگی:

خوردگی حالتی است که در آن یک سطح فلزی یا یک عنصر با عوامل محیطی که سطح را اکسید می کنند در تماس است. این امر در مواردی رخ می دهد که فلزات با اکسیژن و رطوبت موجود در محیط واکنش شیمیایی ‌دهند. اگر خوردگی، یک مشکل و امر رو به رشد و در حال گسترش می باشد، به این معنی است که تمام پروژه های ساختمانی در همه حوزه ها در معرض خطر قرار دارند و نشانگر عمر کمتر سازه ها می باشد. جهت بهبود عمر سازه ها و پروژه های ساختمانی، یک پوشش محافظ خوردگی نیاز می باشد.

پوشش های محافظ در برابر خوردگی چیست؟

جهت محافظت از خوردگی، ماده ای جهت اعمال بر روی لایه ای از سطح انتخاب می شود که استفاده از آن به طور کامل تضمین می کند که یک مانع قوی جهت محافظت از خوردگی تشکیل شده است تا از هرگونه تماس عناصر آسیب رسان خارجی با سطح فلزی پوشش داده شده جلوگیری کند. به چنین پوششی، پوشش محافظ از خوردگی گفته می شود. نوع پوشش بسته به نیاز ممکن است پوشش فلزی یا غیر فلزی باشد.

بازارهای صنعتی، تجاری و معماری به شدت به پوشش ها برای حفاظت از سازه ها متکی هستند. در یک مفهوم کلی، پوشش ها به عنوان یک لایه نازک از مواد جامد بر روی یک سطح تعریف می شوند که خواص محافظتی، تزئینی یا عملکردی بهبود یافته ای را ارائه می دهند. به طور خاص، آنها یک ترکیب مایع، مایع یا ماستیک هستند که پس از اعمال بر روی یک سطح، به یک لایه محافظ جامد، تزئینی یا چسبنده تبدیل می‌شوند. یک راه موثر برای محافظت از فلز در برابر خوردگی، جداسازی فیزیکی یک بستر از محیط آن با اعمال پوشش های محافظ است.

پوشش‌ها از طریق یکی از راه‌های زیر به عنوان  محافظ خوردگی عمل می‌کنند:

آنها مانع از گرد هم آمدن عناصر ضروری برای شروع فرآیند خوردگی می‌شوند، به طور فعال از وقوع واکنش الکتروشیمیایی جلوگیری می‌کنند و  یا فرآیند خوردگی را به سمتی هدایت می‌کنند که به سازه  آسیبی نرساند.

مواد پوشش محافظ پوشش غیرفلزی شامل پلیمرها و مواد بیشتری می باشد. پوشش های محافظ فلزی شامل آلومینیوم، روی و کروم است. از آلیاژها نیز برای پوشش استفاده می شود. برای اعمال پوشش محافظ از روش های مختلفی استفاده می شود. برخی از این موارد عبارتند از پاشش، رنگ آمیزی، جوشکاری و تراز کردن. در تمام موارد، فرآیند پوشش بر اساس فناوری های خاصی ارائه شده است.

پوشش محافظ برای فلز:

پوشش های محافظ خوردگی مختلفی برای جلوگیری از خوردگی وجود دارد و هر کدام با دیگری متفاوت است. در زیر به برخی از آنها اشاره می کنیم

1- گالوانیزه کردن: فرو بردن فلزات در روی مذاب برای تشکیل یک لایه محافظ روی.

2- پوشش پودری: پاشیدن پودر باردار الکترواستاتیک بر روی سطوح فلزی، سپس پخت برای تشکیل یک پوشش بادوام.

3- حفاظت کاتدی: اعمال یک فلز قربانی یا جریان تحت تاثیر برای جلوگیری از خوردگی.

4- پوشش تبدیل کرومات: سطوح فلزی را با محلول های کرومات پردازش می کنیم تا یک فیلم مقاوم در برابر خوردگی تشکیل شود.

5- پوشش های سرامیکی: استفاده از مواد سرامیکی از طریق پاشش یا غوطه وری برای ایجاد مقاومت در برابر دمای بالا و شیمیایی.

6- پوشش های اپوکسی : استفاده از پوشش های مبتنی بر رزین اپوکسی برای چسبندگی عالی و مقاومت شیمیایی.

7- پوشش های فلزی: رسوب لایه های فلزی بر روی سطوح فلزی برای محافظت در برابر خوردگی افزایش یافته است.

8-پوشش های آلی: استفاده از مواد آلی مانند پلیمرها یا رزین ها برای ایجاد لایه های محافظ.

9- فسفاته کردن: پوشش سطوح فلزی با لایه های فسفاته برای بهبود چسبندگی رنگ و مقاومت در برابر خوردگی.

10- آنودایز کردن: اکسیداسیون الکتروشیمیایی سطوح فلزی برای تشکیل یک لایه اکسید محافظ، معمولاً روی آلومینیوم.

11- رنگ ها و پرایمرها: اعمال سیستم های رنگ شامل پرایمر برای محافظت در برابر خوردگی و پرداخت زیبایی.

12 پوشش های وینیل: اعمال پوشش های مبتنی بر وینیل برای مقاومت در برابر خوردگی و عایق الکتریکی

اجزای تشکیل دهنده پوشش ها عبارتند از: 

طبق کتاب راهنمای پوشش‌های محافظ در برابر خوردگی، بازرسی و نگه‌داری تمام پوشش‌ها از سه جزء اصلی تشکیل شده‌اند:

الف) حلال

ب) رزین

ج) رنگ‌دانه

همه پوشش‌ها حاوی حلال و اجزای رنگ‌دانه‌ای نبوده و شامل پوشش‌های بدون حلال (100 درصد مواد جامد شونده) و پوشش‌های شفاف و بدون رنگ‌دانه می‌باشند. رزین یکی از اجزای اصلی تشکیل‌دهنده پوشش‌ها است. متخصصین و طراحان فرمولاسیون پوشش، اجزای حلال، رزین و رنگ‌دانه را به دو دسته کلی تقسیم می‌کنند.

دسته اول ترکیب حلال و رزین که بخش حلال «حمل‌‌کننده (رزین در حلال حل می‌شود) جزء فرار است» و بخش رزین «حمل‌کننده غیرفرار» نامیده می‌شود. دسته دوم رنگ‌دانه‌ها هستند.

رنگ‌دانه‌ها افزودنی‌هایی هستند که خواص خاصی به پوشش می‌دهند و به دو دسته کلی تقسیم می‌شوند:

الف) رنگ

ب) مقاومت فیزیکی.

هنگامی‌که پوشش اجرا می‌شود، حلال در طول فرآیند پخت، تبخیر گشته و تنها رزین و اجزای رنگ‌دانه روی بستر باقی می‌ماند. لایه‌ تشکیل شده جهت محافظت در برابر خوردگی استفاده می‌شود. این لایه باقی‌مانده (رزین و رنگ‌دانه) را جامدات پوشش می‌نامند.

1-1 حلال

حلال‌های آلی برای انجام سه عملکرد اساسی در پوشش فرموله می‌شوند:

1- حل کردن جزء رزین

2-کنترل تبخیر برای تشکیل فیلم

3-کاهش ویسکوزیته پوشش جهت سهولت اجرا.

حلال‌ها بر چسبندگی فیلم خشک و دوام پوشش تأثیر می‌گذارند. به‌طورکلی برای رزین‌هایی که کمتر حلال‌پذیر هستند به مقدار حلال بیشتر یا حلال‌های قوی‌تری نیاز است.

اصطلاحات «حلال» و «تینر (رقیق‌کننده)» اغلب به جای یکدیگر استفاده می‌شوند، اما بین این دو اصطلاح تفاوت‌هایی وجود دارد. اصطلاح «حلال» می‌تواند به دو کاربرد متفاوت دلالت کند:

• حلال یا مخلوط (واکنشی و غیر واکنشی): حلال‌هایی با درصد غلظت از پیش تعیین‌شده می‌باشند.
• تینرهای تمیزکننده با قدرت حل‌کنندگی بالا: تمیز کردن برس‌ها، غلطک‌ها، شیلنگ‌ها و سایر تجهیزات.

افزودن تینر به پوشش قبل از اجرای رنگ اغلب باعث نازک شدن فیلم خشک می‌شود.

تینرها و رقیق‌کننده‌ها و پوشش‌ها