هر آنچه باید در مورد پوشش ضد خوردگی بدانید!

ضد خوردگی (anti-corrosion) به ترکیباتی گفته می شود که عموما برای محافظت از فلزات مورد استفاده قرار می گیرند. ضد خوردگی پوششی مقاوم در برابر عوامل مختلف ایجاد کرده و دوام فلزات را افزایش می دهد.

مکانیسم مشترک همه ضد خوردگی ها جهت مهار خوردگی و پوسیدگی شامل تشکیل یک پوشش ، غالباً یک لایه منفعل است که از دسترسی ماده خورنده به فلز جلوگیری می کند.

ماهیت ترکیبات مهارکننده خوردگی به ماده ای که باید محافظت شود و به عامل خورنده که باید خنثی شود بستگی دارد. عوامل خورنده موجود در محیط معمولاً اکسیژن ، سولفید هیدروژن و دی اکسید کربن هستند. برای کسب اطلاعات بیشتر در این رابطه با ما در نشریه جهان شیمی فیزیک همراه باشید.

لزوم استفاده از پوشش ضد خوردگی

محیط زیست عامل اصلی پوسیدگی و خوردگی است و اقدامات حفاظتی نمی تواند روند زوال را متوقف کند یا خسارت ناشی از آن را معکوس کند ، اما می تواند به کاهش سرعت تخریب فلزات کمک کند.

فعل و انفعالات بین فلز و محیطی که در آن قرار دارد مسئول واکنش‌های الکتروشیمیایی است که منجر به خوردگی می شود. برای جلوگیری از تخریب بیشتر و به طور کلی ظاهر شدن محصولات خوردگی ، باید یک ماده عایق بر روی سطح فلز ایجاد شود که به عنوان سد محافظ بین فلز و اتمسفر قرار می گیرد. پوشش های عایق مختلفی مانند اکسیدهای آندی ، پوشش های سرامیکی و غیر آلی به عنوان ضد خوردگی در حال حاضر مورد استفاده قرار می گیرند.

بیشتر این ترکیبات ابتدا برای کاربردهای صنعتی تولید شده اند و برای استفاده نیاز است که ابتدا محصولات خوردگی حذف شوند. لازم به ذکر است که کاربرد آنها منجر به تغییرات مهمی در نمای بصری سطح فلز می شود.

پدیده خوردگی در بسیاری از ترکیبات دیگر از جمله ترکیبات غیر فلزی مانند سرامیک ها، پلیمرها ، کامپوزیت ها و محصولات سیمانی رخ می دهد اما اثرات آن بر فلزات آنقدر شدید است که همه ما را به یاد پوسیدگی و زنگ زدگی های شدید سطح فلزات می اندازد.

خوردگی معمولا فرایندی زیان ‌آور در نظر گرفته می شود ولی گاهی نیز اوقات مفید خواهد بود. مثلا آسیب دیدن تجهیزات ، مخازن و خطوط لوله به دلیل پوسیدگی جزء جنبه‌ های زیان آور خوردگی هستند ولی  تولید انرژی الکتریکی در یک باطری و حفاظت کاتدی سازه‌ها جزء جنبه های مثبت خوردگی در نظر گرفته می شوند.

انواع مواد ضد خوردگی

 مواد ضد خوردگی آندی

اين ترکیبات همانطور که از نام آنها پیداست با تشكيل يک لايه محافظ در آند از اكسيد شدن فلز طی واكنش اكسيداسيون جلوگيری می كنند و در محاظفت از لوله و مخازن فلزی موثر هستند.

مواد ضد خوردگی کاتدی

اين مواد با تشكيل لايه محافظ در کاتد شدت خوردگی را  کاهش داده و از فلزات محافظت می کنند.

مواد ضد خوردگی عمومی

اين ترکیبات با ایجاد یک پوشش محافظ بر روی كليه سطوح اعم از آند و كاتد باعث كاهش شدت و سرعت خوردگی اجسام و فلزات می شوند.

بیشترین کاربرد مواد مهارکننده خوردگی در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و نیروگاهی است تا تاسیسات این صنایع در برابر آسیب ناشی از مواد شیمیایی و عوامل محیطی حفظ شوند و از نشت ترکیبات به محیط زیست جلوگیری شود.

عملکرد پوشش های ضد خوردگی

مکانیسم های زیادی وجود دارد که پوشش های مهارکننده خوردگی بر آن اساس عمل می کنند اما به طور کلی می توان آنها را به سه دسته تقسیم کرد: گروهی باعث ایجاد مانع بین مواد فلزی و محیط  اطراف می شوند، برخی از فرسایش جلوگیری می کنند یا اینکه پوشش به عنوان یک ماده قربانی عمل کرده و مانع آسیب دیدن فلز اصلی می شود.

این پوشش ها از اجزای فلزی در برابر تخریب ناشی از رطوبت ، نمک ، اکسیداسیون یا قرار گرفتن در معرض انواع مواد شیمیایی محیطی یا صنعتی در طیف وسیعی از صنایع محافظت می کنند.

پوشش های ضد خوردگی امکان محافظت بیشتر از سطوح فلزی را فراهم می کنند و به عنوان مانعی برای جلوگیری از تماس بین ترکیبات شیمیایی یا مواد خورنده عمل می کند. علاوه بر جلوگیری از خوردگی ، بسیاری از پوشش های ذکر شده در برابر سایش مقاوم بوده و حافظت شیمیایی را نیز فراهم می کنند.

مزایای استفاده از پوشش ضد خوردگی

پوشش های مهر کننده خوردگی باعث طولانی تر شدن طول عمر اجزای فلزی می شوند. این پوشش ها از نظر اقتصادی و استفاده از منابع و انرژی نیز به صرفه هستند زیرا مانع از آسیب دیدگی تجهیزات شده و نیاز به جایگزین کردن آنها را کاهش می دهند. با استفاده از این مواد با هزینه بسیار کمتر می توان برای مدت طولانی تری از فلزات و دیگر اجزاء حساس در برابر خوردگی محافظت کرد.