کاهش میزان خوردگی در تجهیزات

خوردگی یک فرآیند مخرب و غیرقابل بازیابی است که منجر به صدمات غیر قابل جبرانی به زیرساخت‌های یک کشور می‌شود. هم اکنون تحقیقات زیادی بر روی الکترواکتیو پلیمرها به عنوان موادی که می‌توانند سرعت پیشرفت خوردگی را کاهش دهند در حال انجام است.

دو ماده پلی آنیلین و پلی پیرول و مشتقات آنها در میان الکترو پلیمرها توجه زیاد را از سوی محققین دراین حوزه به خود جلب کرده است؛ چراکه اخیرا ثابت شده است که این مواد می‌توانند در دسته مواد دوستدار طبیعت قرار گرفته و سرعت خوردگی را کاهش دهند.  یکی از روش‌هایی که می‌توان سطح قابل دسترس پلی پیرول را افزایش دهد سنتز این ماده به عنوان یک لایه به دور نانو ذرات مختلف است.

در این راستا محققان کشور پروژه تحقیقاتی با عنوان سنتز نانو ماده افزودنی در رنگ و رزین برای کنترل خوردگی را اجرایی کردند.

از آنجا که نانو ذرات تیتانیا ( Tio2) خود به عنوان ماده ضد خوردگی هم اکنون در رنگ‌ها و رزین‌های مختلف به کار می‌رود، می‌توان نانو ذرات Tio2  را به عنوان هسته در نظر گرفت و پلی پیرول را به عنوان یک لایه به دور آن سنتز کرد.

از طرف دیگر می‌توان شکاف باند الکترونی در Tio2 را با دپ کردن کاتیون قلع در شبکه Tio2 افزایش و انتقال الکترون را از سطح فلز به مواد خورنده کاهش داد. پلی پیرول علاوه بر خصوصیت ذکر شده نقش سد را در مقابل حمله آب و اکسیژن بازی می‌کند. اندازه نانو ذرات Tio2 و Sn-dopedTIO2 تهیه  شده به ترتیب  20 و 15 نانومتر است.

نتایج آزمایشات انجام شده بر روی این رنگ‌های ضد خوردگی نشان داد که در حضور نانو ذرات تیتانیا پس از اسپری آب نمک در طول 30 روز خوردگی به طور چشم گیری کاهش یافته است. 

کاهش انتقال بار در اثر افزایش شکاف باند و موثر بودن درصد وزنی بر کاهش خوردگی از جمله نوآوری‌های این طرح بشمار می‌رود و با استفاده از این روش این محققان موفق به تولید رنگ‌های ضد خوردگی اپوکسی شدند.

رنگ‌های تولید شده سازگار با محیط زیست است و در صنایعی چون خودروسازی، خطوط انتقال نفت و اسکله‌های بنادر برای جلوگیری از خوردگی قابل استفاده است.

این طرح با پذیرش در برنامه "نانو مچ" ستاد توسعه فناوری نانو در مسیر تولید صنعتی و تجاری سازی قرار گرفته است.