تولید آزمایشگاهی پوشش‌های ضدخوردگی زیست‌سازگار و خود ترمیم‌شونده در دانشگاه اراک
به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از ستاد ویژه توسعه نانو، آلومینیم و آلیاژهای آن به دلیل برخوردار بودن از خواص مکانیکی و فیزیکی مناسب کاربردهای بسیاری در صنایع یافته‌اند. این فلز به دلیل پوشیده شدن از یک لایه اکسیدی یکنواخت مقاومت به خوردگی خوبی در بسیاری از محیط‌ها از خود بروز می‌دهد.
با این وجود در بسیاری از محیط‌ها این لایه اکسیدی نمی‌تواند حفاظت کافی را ایجاد کند. اعمال پوشش یکی از رایج‌ترین و به‌صرفه‌ترین روش‌ها برای دست‌یابی به خاصیت ضدخوردگی هستند. وظیفه اصلی پوشش ایجاد یک سطح متراکم در برابر نفوذ عوامل خورنده است اما باید توجه داشت که ایجاد نقص در این پوشش موجب تشدید بیش از پیش خوردگی خواهد شد. بنابراین خاصیت ترمیم‌شوندگی یک پوشش می‌تواند یکی از مهم‌ترین خواص پوشش‌های محافظ خوردگی در نظر گرفته شود.
دکتر حسین حسن نژاد، محقق طرح، از پلیمر طبیعی کیتوسان به‌عنوان یک ماده زیست‌سازگار، غیرسمی و زیست‌تخریب‌پذیر با خاصیت بازدارندگی خوردگی یاد کرد و افزود: «در این تحقیق به بررسی تشکیل پوشش نانوکامپوزیتی دوست‌دار محیط‌زیست کیتوسان-اکسید سریم به‌عنوان یک پوشش محافظ خوردگی برای آلومینیم و آلیاژهای آن پرداخته شده است».
وی در ادامه گفت: «استفاده از این پوشش زیست سازگار و دوست دار محیط‌زیست می‌تواند جایگزین بسیار خوبی برای پوشش‌های سمی مشابه باشد. با توجه به مواد اولیه ارزان‌قیمت این پوشش و همچنین ارزان و آسان بودن فرایند اعمال آن، هزینه تمام‌شده اعمال پوشش پایین خواهد بود. طول عمر این پوشش‌ها نیز یکی از نقاط قوت این آنها به شمار می‌رود».
در گذشته از پوشش‌های کرومات به‌عنوان پوشش‌های ضدخوردگی ترمیم‌شونده استفاده می‌شد. اما به دلیل اثرات مخرب زیست‌محیطی یون کروم شش ظرفیتی، استفاده از این پوشش‌ها محدود شد. در این طرح یک پوشش نانوکامپوزیتی با زمینه کیتوسان به‌عنوان یک مخزن بازدارنده خوردگی و نانوذرات اکسید سریم به‌عنوان افزاینده خاصیت خود ترمیم‌شوندگی و خواص مکانیکی سنتز شده است. این پوشش نانوکامپوزیتی مقاومت به خوردگی زیرلایه را در محیط‌های اسیدی، بازی و کلردار افزایش می‌دهد.
به گفته حسن نژاد، در این طرح روش‌های مختلفی از جمله غوطه وری، آبکاری و سل ژل جهت دست‌یابی به شرایط بهینه تولید پوشش نانوکامپوزیتی کیتوسان-اکسید سریم مورد ارزیابی قرار گرفته است. در ادامه پارامترهای مؤثر در فرایند پوشش‌دهی بررسی و مقادیر بهینه آنها جهت اعمال پوشش تعیین شده است. در نهایت خواص خود ترمیم‌شوندگی و ریزساختار این پوشش‌ها بررسی شده است.
گفتنی است از نتایج این طرح تحقیقاتی یک اختراع با عنوان «ساخت پوشش زیست‌سازگار و خود ترمیم‌شونده نانوکامپوزیتی بر پایه کیتوسان/اکسید سریم روی آلیاژهای آلومینیم» به ثبت رسیده است.
این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکتر حسین حسن نژاد و دکتر اشکان نوری، اعضای هیأت علمی دانشگاه اراک است.
انتهای پیام/