همکاری دانشگاه صنعت نفت آبادان و شرکتی داخلی برای بهبود خواص ضدخوردگی پوشش‌ها
در این طرح یک نمونه‌ی آزمایشگاهی از پوششی برپایه‌ی رزین اپوکسی تولید شده که افزون بر خاصیت عایق حرارتی، از خواص ضد خوردگی مناسبی نیز برخوردار باشد.
آئروژل‌ها موادی با ساختار نانو، تخلخل بالا، تراکم کم و ضریب انتقال حرارت بسیار پایین هستند. این ماده هیچ گونه اثر مخربی برای محیط زیست و انسان نداشته و همچنین خواص آب گریزی بسیار بالایی دارد. این ویژگی‌ها سبب شده که از آئروژل‌هایی همچون آئروژل سیلیکا، به وفور در ساخت عایق‌های حرارتی و صوتی استفاده شود.
به گفته‌ی کاظم اکبرزاده، مجری طرح، با وجود استفاده‌ی گسترده از این ماده در ساخت عایق‌ها، تاکنون تحقیقاتی در خصوص استفاده از آن‌ها به عنوان یک نانوذره‌ی ضد خوردگی در پوشش‌ها صورت نگرفته است. لذا در این طرح تلاش شده تا رفتار پیشگیری از خوردگی پوشش نانوکامپوزیتی آئروژل سیلیکا/اپوکسی بر روی فولاد کربنی با استفاده از روش‌های الکتروشیمیایی بررسی شود.
اکبرزاده در ادامه افزود: «پوشش‌های آلی مانند پوشش اپوکسی، به طور گسترده برای جلوگیری از خوردگی سازه‌های فلزی استفاده می‌شود. دلیل این امر این است که اعمال کردن این پوشش‌ها در سازه‌ها آسان است و هزینه‌ی معقولی دارد. عملکرد رزین‌های اپوکسی می‌تواند با انتخاب رنگدانه‌ها، پرکننده‌ها و مواد افزودنی مناسب بهبود یابد. همانگونه که بیان شد هدف این طرح ساخت پوششی بود که هم خاصیت خوردگی و هم خاصیت عایق حرارتی داشته باشد. برای این منظور از نانوذرات آئروژل سیلیکا به عنوان مواد افزودنی استفاده شد و علاوه بر خواص مدنظر، استحکام چسبندگی این پوشش به سطح قطعه، در اثر افزودن نانو ذرات آئروژل نیز مورد بررسی قرار گرفت.»
به گفته‌ی این محقق، نتایج آزمایش‌های صورت گرفته نشان داده که استفاده از نانوذرات آئروژل باعث بهبود خواص خوردگی، خواص چسبندگی و خواص مکانیکی پوشش نسبت به نمونه‌ی بدون نانوذرات می‌شود. به عنوان مثال افزودن مقدار بهینه‌ی این نانوذرات، مقاومت در برابر خوردگی پوشش را حدود 9 برابر افزایش می‌دهد.
با تکمیل آزمایش‌ها و دستیابی به تولید انبوه، می‌توان از این پوشش در خطوط لوله، مخازن ذخیره و مخازن تحت فشار، جهت پوشش دادن قطعات در معرض خوردگی و دمای بالا، استفاده کرد. همچنین می‌توان از این پوشش در صنایع هوا فضا جهت پوشش دادن هواپیماهای نظامی نیز استفاده کرد.
اکبرزاده در توضیح اقتصادی بودن هزینه‌ی ساخت این پوشش عنوان کرد: «رزین اپوکسی، رزینی مقرون به صرفه، همراه با خواصی فوق العاده است. نانو ذره‌ی آئروژل نیز ماده‌ای غیر سمی و کم هزینه است. پس تهیه‌ی مواد اولیه مشکل نیست. همچنین روش ارائه شده در این طرح برای ساخت نمونه نیز ساده بوده و هزینه‌ی چندانی نداشته است.»
به گزارش ستاد فناوری نانو،این طرح به سفارش شرکت واکنش صنعت پارت در قالب پایان نامه‌ی کارشناسی ارشد کاظم اکبرزاده و با همکاری دکتر محمد رضا شیشه ساز، دکتر داوود زارعی و دکتر ایمان دانایی از دانشکده‌ی نفت دانشگاه صنعت نفت آبادن انجام شده است. این پایان نامه توسط ستاد ویژه‌ی توسعه فناوری نانو، به عنوان یک پایان نامه‌ی مورد نیاز صنعت تایید شده است. آیین نامه‌ی حمایت از پایان نامه‌های مورد نیاز صنعت در سایت www.nano.ir/hrdc موجود است.
به گفته‌ی کاظم اکبرزاده، مجری طرح، با وجود استفاده‌ی گسترده از این ماده در ساخت عایق‌ها، تاکنون تحقیقاتی در خصوص استفاده از آن‌ها به عنوان یک نانوذره‌ی ضد خوردگی در پوشش‌ها صورت نگرفته است. لذا در این طرح تلاش شده تا رفتار پیشگیری از خوردگی پوشش نانوکامپوزیتی آئروژل سیلیکا/اپوکسی بر روی فولاد کربنی با استفاده از روش‌های الکتروشیمیایی بررسی شود.
اکبرزاده در ادامه افزود: «پوشش‌های آلی مانند پوشش اپوکسی، به طور گسترده برای جلوگیری از خوردگی سازه‌های فلزی استفاده می‌شود. دلیل این امر این است که اعمال کردن این پوشش‌ها در سازه‌ها آسان است و هزینه‌ی معقولی دارد. عملکرد رزین‌های اپوکسی می‌تواند با انتخاب رنگدانه‌ها، پرکننده‌ها و مواد افزودنی مناسب بهبود یابد. همانگونه که بیان شد هدف این طرح ساخت پوششی بود که هم خاصیت خوردگی و هم خاصیت عایق حرارتی داشته باشد. برای این منظور از نانوذرات آئروژل سیلیکا به عنوان مواد افزودنی استفاده شد و علاوه بر خواص مدنظر، استحکام چسبندگی این پوشش به سطح قطعه، در اثر افزودن نانو ذرات آئروژل نیز مورد بررسی قرار گرفت.»
به گفته‌ی این محقق، نتایج آزمایش‌های صورت گرفته نشان داده که استفاده از نانوذرات آئروژل باعث بهبود خواص خوردگی، خواص چسبندگی و خواص مکانیکی پوشش نسبت به نمونه‌ی بدون نانوذرات می‌شود. به عنوان مثال افزودن مقدار بهینه‌ی این نانوذرات، مقاومت در برابر خوردگی پوشش را حدود 9 برابر افزایش می‌دهد.
با تکمیل آزمایش‌ها و دستیابی به تولید انبوه، می‌توان از این پوشش در خطوط لوله، مخازن ذخیره و مخازن تحت فشار، جهت پوشش دادن قطعات در معرض خوردگی و دمای بالا، استفاده کرد. همچنین می‌توان از این پوشش در صنایع هوا فضا جهت پوشش دادن هواپیماهای نظامی نیز استفاده کرد.
اکبرزاده در توضیح اقتصادی بودن هزینه‌ی ساخت این پوشش عنوان کرد: «رزین اپوکسی، رزینی مقرون به صرفه، همراه با خواصی فوق العاده است. نانو ذره‌ی آئروژل نیز ماده‌ای غیر سمی و کم هزینه است. پس تهیه‌ی مواد اولیه مشکل نیست. همچنین روش ارائه شده در این طرح برای ساخت نمونه نیز ساده بوده و هزینه‌ی چندانی نداشته است.»
به گزارش ستاد فناوری نانو،این طرح به سفارش شرکت واکنش صنعت پارت در قالب پایان نامه‌ی کارشناسی ارشد کاظم اکبرزاده و با همکاری دکتر محمد رضا شیشه ساز، دکتر داوود زارعی و دکتر ایمان دانایی از دانشکده‌ی نفت دانشگاه صنعت نفت آبادن انجام شده است. این پایان نامه توسط ستاد ویژه‌ی توسعه فناوری نانو، به عنوان یک پایان نامه‌ی مورد نیاز صنعت تایید شده است. آیین نامه‌ی حمایت از پایان نامه‌های مورد نیاز صنعت در سایت www.nano.ir/hrdc موجود است.
