به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، آلومینیم و آلیاژهای آن به دلیل برخوردار بودن از خواص مکانیکی و فیزیکی مناسب کاربردهای بسیاری در صنایع یافته‌اند. این فلز به دلیل پوشیده شدن از یک لایه اکسیدی یکنواخت مقاومت به خوردگی خوبی در بسیاری از محیط‌ها از خود بروز می‌دهد.
با این‌وجود در بسیاری از محیط‌ها این لایه اکسیدی نمی‌تواند حفاظت کافی را ایجاد کند. اعمال پوشش یکی از رایج‌ترین و به‌صرفه‌ترین روش‌ها برای دست‌یابی به خاصیت ضد خوردگی هستند. وظیفه اصلی پوشش ایجاد یک سطح متراکم در برابر نفوذ عوامل خورنده است اما باید توجه داشت که ایجاد نقص در این پوشش موجب تشدید بیش‌از پیش خوردگی خواهد شد.
بنابراین خاصیت ترمیم شوندگی یک پوشش می‌تواند یکی از مهم‌ترین خواص پوشش‌های محافظ خوردگی در نظر گرفته شود.
حسین حسن نژاد، محقق طرح، از پلیمر طبیعی کیتوسان به‌عنوان یک ماده زیست سازگار، غیرسمی و زیست‌تخریب‌پذیر با خاصیت بازدارندگی خوردگی یاد کرد و افزود: در این تحقیق به بررسی تشکیل پوشش نانوکامپوزیتی دوست دار محیط‌زیست کیتوسان-اکسید سریم به‌عنوان یک پوشش محافظ خوردگی برای آلومینیم و آلیاژهای آن پرداخته شده است.
وی گفت: استفاده از این پوشش زیست سازگار و دوست دار محیط زیست می‌تواند جایگزین بسیار خوبی برای پوشش‌های سمی مشابه باشد. با توجه به مواد اولیه ارزان‌قیمت این پوشش و همچنین ارزان و آسان بودن فرایند اعمال آن، هزینه تمام‌شده اعمال پوشش پایین خواهد بود؛ همچنین طول عمر این پوشش‌ها نیز یکی از نقاط قوت این آن‌ها بشمار می‌رود.
وی در گذشته از پوشش‌های کرومات به‌عنوان پوشش‌های ضد خوردگی ترمیم شونده استفاده می‌شد، عنوان کرد: اما به دلیل اثرات مخرب زیست‌محیطی یون کروم شش ظرفیتی، استفاده از این پوشش‌ها محدود شد.
وی افزود: در این طرح یک پوشش نانوکامپوزیتی با زمینه کیتوسان به‌عنوان یک مخزن بازدارنده‌ی خوردگی و نانوذرات اکسید سریم به‌عنوان افزاینده‌ی خاصیت خود ترمیم شوندگی و خواص مکانیکی سنتز شده است؛ این پوشش نانوکامپوزیتی مقاومت به خوردگی زیرلایه را در محیط‌های اسیدی، بازی و کلردار افزایش می‌دهد.
به گفته حسن نژاد، در این طرح روش‌های مختلفی از جمله غوطه وری، آبکاری و سل ژل جهت دست‌یابی به شرایط بهینه‌ی تولید پوشش نانوکامپوزیتی کیتوسان-اکسید سریم مورد ارزیابی قرار گرفته است؛ در ادامه پارامترهای مؤثر در فرایند پوشش دهی بررسی و مقادیر بهینه آن‌ها جهت اعمال پوشش تعیین و در نهایت خواص خود ترمیم شوندگی و ریزساختار این پوشش‌ها بررسی شده است.
وی تاکید کرد: این پوشش‌های تولید شده از مواد طبیعی می‌توانند به‌منظور افزایش مقاومت به خوردگی بسیاری از آلیاژها در صنایع مختلفی از جمله صنایع ساختمان‌سازی، اتومبیل‌سازی، صنایع نفت، گاز و پتروشیمی و صنایع دریایی به کار گرفته شوند.
از نتایج این طرح تحقیقاتی یک اختراع با عنوان «ساخت پوشش زیست سازگار و خود ترمیم شونده نانوکامپوزیتی بر پایه کیتوسان/اکسید سریم بر روی آلیاژهای آلومینیم» و به شماره ثبت ۸۴۸۳۸ به ثبت رسیده است.
این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکتر حسین حسن نژاد و دکتر اشکان نوری، اعضای هیات علمی دانشگاه اراک است. نتایج این کار در مجلهJournal of Electrochemical Science International (جلد ۱۱، سال ۲۰۱۶، صفحات ۲۱۰۶ تا ۲۱۱۸) به چاپ رسیده است.
نظر شما