دانلود مقاله ترجمه شده پوشش های هوشمند مبتنی بر میکرو و نانو حامل های چند منظوره برای حفاظت فعال در برابر خوردگی

چکیده

کاربرد پوشش ­های آلی رایج ­ترین و کم هزینه­ ترین روش برای حفاظت در برابر خوردگی و افزایش طول عمر بسیاری از سازه ­های فلزی در محیط­های خورنده است. با این حال، زمانیکه تخریب لایه ­های محافظ اتفاق می­افتد فرایندهای تجزیه ­ای به سرعت توسعه می ­یابند. بنابراین، یک حفاظت فعال مبتنی بر خاصیت خود ترمیمی عیوب در پوشش برای دستیابی به اثر طولانی مدت مورد نیاز است.

در این مقاله خلاصه ­ای از کارهای اخیر انجام شده در زمینه سیستم­ های محافظ چند منظوره مبتنی بر آزادسازی کنترل شده گونه­ های ضد خوردگی از میکرو و نانو حامل­ های هوشمند جاسازی شده در یک پلی مر یا ماتریس هیبریدی ارائه شده است. نانو حامل یک حجم نانو مقیاس است که با یک ماده فعال محبوس شده در یک هسته یا پوسته متخلخل پر می ­شود و از تماس مستقیم بین ماده فعال و محیط اطراف جلوگیری می­ کند.

اخیراً انواع مختلفی از نانو حامل­ های حاوی بازدارنده­ های خوردگی، نانو تله­ها و میکرو کپسول ­های حاوی مواد آب گریز توسعه یافته ­اند، به سیستم­ های پوشش­ دهی افزوده شده ­اند و از نظر حفاظت فعال در برابر خوردگی مورد ارزیابی قرار گرفته ­اند. در اینجا یک روش چند منظوره خود ترمیم شونده که چندین مکانیزم پیشگیری از آسیب و بازیابی شامل محبوس کردن یون­ های خورنده، بازدارندگی از خوردگی و دور کردن آب از عیوب فعال را در یک سیستم ترکیب کرده است بررسی شده است.

1- مقدمه

خوردگی سازه­ های فلزی مشکلی است که ضررهای اقتصادی زیادی به دنبال دارد و سالانه %4 از تولید ناخالص داخلی (GDP) کشورهای صنعتی خرج هزینه­ های مرتبط با خوردگی می ­شود [1]. از آنجا که آلیاژهای فلزی تقریباً در اغلب سازه­ های اطراف ما، از جمله اتومبیل­ ها و ساختمان­ ها استفاده شده ­اند، اثر منفی خوردگی را می­ توان در زندگی روزمره حس کرد.

یکی از رایج ­ترین استراتژی­ های استفاده شده توسط مهندسین خوردگی برای حفاظت از سازه­ های فلزی در برابر تجزیه ناشی از خوردگی کاربرد پوشش ­های آلی محافظ است. لایه ­های پلیمری با ایجاد یک مانع از تماس آب و گونه­ های یونی با بستر فلزی جلوگیری کرده و یک حفاظت غیر فعال را ارائه می­ دهند. با این حال، تجزیه پوشش ممکن است در نتیجة اثرات خارجی مانند تابش UV، دما و عمل مکانیکی (کشش ­ها یا ترک­ ها) اتفاق بیفتد. این امر باعث باز شدن منافذ و رشد ترک می ­شود که از طریق آن آب و نمک ­ها می­ توانند نفوذ کرده، به سطح بستر فلزی دسترسی پیدا کنند و باعث آغاز شدن خوردگی شوند. بنابراین، برای دستیابی به سازه ­های فلزی با طول عمر بالا علاوه بر حفاظت غیر فعال که دارای محدودیت زمانی است، یک حفاظت فعال نیز مورد نیاز است…