cropped-ghost-ship-panorama-final-

پوشش های ضد زنگ

خوردگی فلزات یک پدیده شیمیایی و الکتروشیمیایی است که در آن فلزات به اشکال پایدارتر شیمیایی مانند اکسید، هیدروکسید یا سولفید تبدیل می‌شوند.

این پدیده منجر به تخریب ساختارهای ساخت دست بشر می شود و خسارات فراوانی به بار می آورد. خوردگی فلزات می‌تواند به صورت یکنواخت یا موضعی رخ دهد و معمولاً با اکسیژن هوا یا محلول‌های الکترولیتی اتفاق می‌افتد.

خوردگی فلزات می‌تواند عواقب مخربی برای صنایع، محیط زیست و انسان‌ها داشته باشد. برای جلوگیری از خوردگی، روش‌های مختلفی وجود دارد که می‌توانند به صورت مکانیکی، شیمیایی یا الکتریکی باشند. در این نوشته به طور اختصاصی به موضوع پوشش های ضد خوردگی یا همان ضد زنگ خواهیم پرداخت.

پوشش های سطحی

در بسیاری از موارد پوشش روی یک سطح فلزی، اولین سلاح دفاعی برای فلز در برابر فرآیند خوردگی است. پوشش با مکانیسم های مختلفی می تواند از خورده شدن فلز جلوگیری کند.

برای دریافت مشاوره تخصصی پیرامون پوشش های ضد زنگ با آرمانی فام تماس بگیرید.

سه مکانیزم عمده در پوشش های ضد خوردگی برای ممانعت از این فرآیند عبارت اند از:

      • پوشش های بازدارنده[1]

رنگ زرد بدنه بمب‌افکن‌های آمریکایی در سال ۱۹۴۲ که بوسیله پوششی حاوی روی کرومات رنگ آمیزی شده ‌است.

در این نوع از پوشش ها از انواعی از پیگمنت ها استفاده می شود که در صورت تماس با اکسیژن هوا پوششی مقاوم روی سطح فولاد ایجاد می کند. در نتیجه به این نوع از پوشش ها پوشش های واکنش پذیر[2] نیز گفته می شود. هنگامی که پیگمنت در معرض نفوذ اکسیژن هوا قرار می گیرد، با آن واکنش داده و لایه مقاوم به نفوذی را تشکیل می‌دهد که روی سطح فولاد را می پوشاند.

در نتیجه این نوع از پوشش های ضد زنگ می باید حتما بلافاصله روی سطح فولاد قرار بگیرند. طیف گسترده ای از پیگمنت ها در این دسته از پوشش ها مورد استفاده قرار می گیرند. پیگمنت هایی چون سرب قرمز، روی کرومات، اکسید آهن، کلسیم بروسیلیکات و برخی از ترکیبات مولیبدن از جمله مهمترین پیگمنت های با خاصیت بازدارنده است. از مهمترین محاسن این نوع از پوشش ها قیمت پایین تر آن نسبت به دیگر روش های ضد زنگ در پوشش ها است. همچنین از مهمترین معایب این نوع از ضد زنگ ها، ناکارآمدی آن در شرایط غوطه وری مانند منطقه زیر خط آبخور کشتی ها است.

      • پوشش های فدا شونده[3]

یک پوشش سطحی به طور قطع در طول زمان دچار کندگی و خراش هایی خواهد شد. در نتیجه مکانیسم پوشش بازدارنده در این شرایط دیگر کارایی نخواهد داشت. برای حل این مشکل چاره دیگری اندیشیده شد که عبارت است از استفاده از پیگمنت هایی که بتوانند برای فلز نوعی حفاظت کاتدی ایجاد کنند. در خوردگی گالوانیک، فلزی که فعال تر باشد، زودتر و بیشتر خورده می شود. در نتیجه می توان با یک فلز خنثی تر در سری گالوانیک از یک فلز فعال تر حفاظت کرد.

این اصل در پوشش های ضد زنگ نیز به کار می رود، به این ترتیب که مثلا از پوشش های حاوی پودر فلزی روی(Zinc) برای حفاظت از سازه های فولادی استفاده می شود. در این نوع پوشش ها مادامی که سطح پوشش دچار خراش یا لکی نباشد، مکانیسم محافظت ایجاد سد مقاوم است. اما به محض ایجاد یک خراش سطحی، مواد بازدارنده موجود در رنگ وارد عمل شده و در آن ناحیه یک پیل الکتروشیمیایی ایجاد می کنند که در آن سطح فلز کاتد و ماده بازدارنده آند خواهد شد و به این ترتیب از بدنه فلز حفاظت می کنند.

پوشش های غنی از روی[4]که در آن از پودر فلزی روی استفاده می شوند کاربرد زیادی به عنوان آستر ضد زنگ در شرایط خورندگی شدید دارند. در این نوع پوشش ها درصد بالایی از وزن کل پوشش خشک شده را روی تشکیل می دهد (حتی تا حدود 95% وزنی پوشش نهایی) به طوری که در پوشش نهایی، ذرات فلزی روی در تماس مستقیم با هم قرار می گیرند. از دیگر ویژگی های این نوع پوشش دانسیته بالای آن است. به طوری که برای نمونه پوشش غنی از روی اپوکسی زینک ریچ بیش از g/cc 2.5 دانسیته دارد.

بزرگی این عدد زمانی که با دانسیته آب خالص که 1 g/cc است مقایسه گردد، مشخص می شود.

معمولا از دو پایه رزینی اپوکسی و اتیل سیلیکات برای رنگ های زینک ریچ استفاده می شود. نوع اپوکسی آن به پوشش های فداشونده آلی[5] و نوع اتیل سیلیکات آن به پوشش های فداشونده معدنی[6] معروف است. مزیت مهم زینک ریچ های معدنی، مقاومت بالای آن ها در برابر حرارت است.

برای اطلاعات بیشتر پیرامون پوشش های مقاوم به حرارت کانسای، به این صفحه مراجعه نمایید.

فلز خالص روی به صورت پودری در پوشش های فداشونده استفاده می شوند

این نوع پوشش های ضد زنگ نیز دارای معایبی هستند که مهم ترین آن ها عبارت اند از:

          • قیمت نسبتا بالاتر در مقایسه با دیگر رنگ های ضد زنگ
          • به طور کلی از این نوع پوشش ها برای شرایط غوطه وری استفاده نمی شود.
          • به دلیل دارا بودن درصد بالایی از فلز، چسبندگی به سطح و پیوستگی پوشش نهایی در مقایسه با دیگر پوشش ها ضعیف تر است.
      • پوشش های سد کننده[7]

در این نوع از پوشش ها با استفاده از پایه رزینی مقاوم مانند اپوکسی و پیگمنت های ورقه ای شکل، از نفوذ رطوبت و اکسیژن به داخل پوشش جلوگیری می شود. شکل ورقه ای پوشش باعث می شود که مسیر نفوذ رطوبت به داخل پوشش طولانی شده و مدت زمان زیادی طول بکشد تا رطوبت به سطح فلز برسد. مهمترین پیگمنت های دارای این خاصیت عبارت اند از: گلس فلیک[8]، آلومینیوم فلیک[9]، استیل فلیک[10] و MIO.

این نوع از  پوشش های ضد زنگ در صنایع دریایی و به خصوص در مناطق غوطه ور در آب دریا، بازدهی بالایی دارند. معمولا قسمت های زیر خط آبخور و عرشه شناور ها، با پرایمرهایی از نوع سد کننده رنگ آمیزی می شوند. این پوشش ها را می توان همراه با سیستم حفاظت کاتدی تحت جریان و یا آندهای فدا شونده استفاده کرد. از دیگر ویژگی های این نوع از پوشش ها چسبندگی بسیار قوی با سطح فلز است و برای هرچه بهتر چسبیدن رنگ به فلز، تمیز بودن سطح و آماده سازی مناسب سطح الزامی است.

پوشش های سد کننده در عین کارایی و خواص منحصر به فرد، معایبی نیز دارند که عبارتند از:

          • خاصیت سد کنندگی پوشش در هنگام اعمال رنگ می تواند مشکل ساز شده و از خروج حلال از پوشش جلوگیری کند که خود عاملی برای شروع بسیاری از مشکلات در پوشش است.
          • استفاده از پوشش های حاوی آلومینیوم فلیک در محیط های اسیدی به دلیل واکنش آلومینیوم با اسید و آزاد شدن هیدروژن، ممکن نیست.

به دلیل اختلاف روی و آلومینیوم در سری گالوانیک، نباید پوشش های زینک ریچ و سدکننده حاوی آلومینیوم فلیک به طور همزمان با هم استفاده شوند.

برای مشاوره تخصصی و خرید رنگ های دریایی ، ساحلی ، فراساحلی ، صنعتی و ساختمانی کانسای با آرمانی فام تماس حاصل فرمایید.

رنگ کانسای

[6] Inorganic Sacrificial coating

[7] Barrier Coatings

[8] Glass Flake

[9] Aluminum Flake

[10] Steel Flake

[1] Inhibitive Coatings

[2] Reactive coatings

[3] Sacrificial Coatings

[4] Zinc rich

[5] Organic Sacrificial Coating