محققان دانشکده مهندسی دانشگاه تهران با ارائه طرحی برای استفاده از پوشش هوشمند در سازه های فلزی با جلوگیری از نیاز به جایگزینی بسترهای آسیب دیده ، توانستند در کاهش هزینه های تولید و ذخیره سازی فلزات و آلیاژهای روکش شده در صنعت تأثیر بسزایی داشته باشند.
به گزارش ایسنا ، رضا نادری ، استادیار دانشکده مهندسی دانشگاه تهران در مورد این تحقیق گفت: "در این تحقیق با افزودن موادی به عنوان مهارکننده های خوردگی به پوششهای ارگانیک با مکانیسم خاص ، یک پوشش هوشمند ساخته شده است که در صورت آسیب دیدن ، می تواند خود ترمیم کند. " منطقه آسیب دیده را کنترل می کند. این پوشش هوشمند در کلیه صنایع مربوط به مشکل خوردگی بخصوص در صنایع خطوط انتقال نفت ، گاز ، پتروشیمی و انتقال برق استفاده می شود و می تواند باعث بهبود خاصیت ضد خوردگی پوشش های ارگانیک مورد استفاده در این صنایع شود.
وی گفت: "خوردگی یکی از پرهزینه ترین چالش های صنعتی است و به طور متوسط 4 تا 5 درصد از تولید ناخالص داخلی جهانی را به خود اختصاص می دهد. مدت طولانی است که استفاده از روکش های ارگانیک یکی از مهمترین روش های کنترل است." با توجه به شرایط کار این پوشش ها روی سازه های فلزی ، به عنوان مثال در خطوط انتقال نیرو ، امکان آسیب دیدگی سطح در حین یا بعد از کار با سطح رنگ شده وجود دارد که در این حالت می توان خوردگی را از ناحیه آسیب دیده آغاز کرد. و در حالی که ادامه می یابد ، گاهی اوقات باعث خسارت های جبران ناپذیری می شود. برای این منظور ، یک پوشش هوشمند به گونه ای طراحی شده است که در صورت آسیب دیدن ، می تواند به طور عمدی منطقه آسیب دیده را ترمیم کرده و واکنشهای خوردگی را کنترل کند.
نادری در خصوص دستاوردهای این مطالعه گفت: "با توجه به شرایط آب و هوایی ایران و افزایش هزینههای خوردگی برای خوردگی در صنایع کشور به ویژه صنایع نفت ، گاز و پتروشیمی ، یافتن راههای کنترل فرسایش همواره مورد توجه پژوهشگران بوده است." استفاده از روکش های ارگانیک یکی از موثرترین روش های کنترل خوردگی امروزه است. با این حال ، به طور کلی ، پس از آسیب به سطح این پوشش ها ، از خاصیت ضد خوردگی آنها به میزان قابل توجهی کاسته می شود. در این مطالعه مقاومت به سایش پوشش های اپوکسی حاوی نانوذرات هوشمند نسبت به مقاومت در برابر سایش پوشش های اپوکسی معمولی به طور قابل توجهی افزایش یافته است. همچنین پس از ایجاد خراش مصنوعی روی رنگ ، مشاهده شد که با ایجاد لایه ای از مهار کننده های خوردگی در ناحیه خراش ، از مقاومت در برابر سایش پوشش جلوگیری می شود و از مقاومت در برابر رنگ جلوگیری می شود.
این محقق با اشاره به هوشمندی نانوذرات گفت: "نانوذرات بکار رفته در این مطالعه ، ورقهای نانومقیاس اکسید گرافن بودند که سطح آن توسط نانوذرات پیچیده مبتنی بر سریم اصلاح شده است." در این مطالعه ، با توجه به بار ویژه سطح (پتانسیل زتا) اکسید گرافن در محیط هایی با اسیدیته مختلف ، این سیستم به گونه ای طراحی شده است که مهارکننده های جذب شده روی سطح این نانوذرات به داخل منطقه خراشیده شده و منجر به ترمیم ناحیه آسیب دیده می شوند.
وی افزود: یکی از مباحث مورد بحث در این تحقیق نگرانی موضوعات زیست محیطی است. روکش های حاوی مهارکننده های کرومات و روی سالهاست که برای کاهش میزان سایش استفاده می شود. با توجه به مشکلات فراوان این مواد در محیط و سلامتی انسان ، در این مطالعه با جایگزینی آنها با سریم و ال سیستئین ، یک رنگ نسبتاً سازگار با محیط زیست طراحی و اجرا شد.
این محقق دانشگاه تهران گفت: این پوشش هوشمند طی ده سال گذشته توسط بسیاری از دانشگاهها در سراسر جهان مورد توجه محققان قرار گرفته است. با این حال ، روش اصلاح نانوذرات مورد استفاده در این تحقیق ابتدا توسط تیم تحقیقاتی ما طراحی و اجرا شد و در این راستا ، نوآوری خاصی انجام شد.
به گفته این محقق ، با توجه به مشکل جهانی خوردگی در صنایع و اهمیت کنترل آن در آب و هوای خاص ایران ، به ویژه در آب و هوای خلیج فارس ، که بسیاری از صنایع بالادستی و پایین دستی در آن متمرکز است ، استفاده از این روکش می تواند باعث کاهش هزینه ها شود. از خوردگی در این صنایع.
به گفته ستاد نانو ، این پروژه نتیجه یک پروژه دانشگاهی با همکاری دکتر رضا نادری ، دانشیار ، دانشکده مهندسی ، دانشگاه تهران به عنوان سرپرست ارشد و دکتر بهرام رمضان زاده ، دانشیار پژوهشگاه رنگ آمیزی به عنوان سرپرست دوم و علی اصغر جاویدپار به عنوان دانشجوی دکتری است. تهران تمام شد. این مقاله با عنوان L- سیستئین / کاربرد اکسید گرافن کاهش یافته / کاربردی به عنوان یک نانومتر انتقال دهنده هوشمند / برای کنترل پایدار سدیم یون برای بهبود خصوصیات مقاومت در برابر خوردگی پوششهای اپوکسی ، برای انتشار در مجله مواد خطرناک با ضریب تأثیر 7.65 پذیرفته شده است.
نویسنده: مرضیه رضوی
تاریخ: شنبه 8 شهريور 1399 ساعت: 23:18
تعداد بازديد : 292
به این پست رای دهید: