تولید پوشش نانوساختار به منظور دستیابی همزمان به خواص ضدخوردگی و سد حرارتی

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از ستاد ویژه توسعه نانو، خوردگی فرایندی طبیعی است که انرژی پیوند در فلزات را کاهش می‌دهد. این فرایند در ناحیه فصل مشترک محیط خورنده و فلز رخ می‌دهد و موجب تخریب فلز و تضعیف عملکرد آن می‌شود. پدیده خوردگی سالانه خسارات مالی فراوانی را به دنبال دارد.

از این ‌رو، روش‌های متعددی به‌منظور جلوگیری از خوردگی فلزات معرفی‌ شده است. یکی از رایج‌ترین روش‌ها، جدا کردن سطح فلز از محیط خورنده به‌وسیله یک پوشش است. پوشش‌های ضد خوردگی سازوکارهای متفاوتی دارند و هر یک عملکرد متفاوتی از خود به نمایش می‌گذارند.

دکتر مریم شاطریان در خصوص اهداف دنبال شده در این طرح گفت: «هدف از اجرای این طرح، معرفی یک روش جدید به‌ منظور تولید نانوپوشش‌های مقاوم در برابر خوردگی بوده است که همزمان بتواند خاصیت سد حرارتی را نیز ایجاد کند».

این محقق ضمن تأکید بر اهمیت معضل خوردگی در صنایع و تجهیزات صنعتی، کاهش هزینه و آلودگی زیست‌محیطی را از مزایای استفاده از نتایج این مطالعه عنوان کرد.

وی در ادامه افزود: «در این مطالعه، آلیاژ فولاد نرم با استفاده از نانوذرات آهن کرومات تحت عملیات سطحی قرار گرفته است. این نانوذرات به دلیل حرارت دهی سطح فولاد، به درون سطح فولاد نفوذ می‌کنند. به این ترتیب این نانوذرات، باعث محافظت سطح فولاد در برابر پدیده خوردگی می‌شوند».

شاطریان در خصوص اجرای این پژوهش و نتایج حاصل شده گفت: «ابتدا نانوذرات آهن کرومات با استفاده از روش سل-ژل سنتز شد و در ادامه به‌منظور مطالعه ساختاری از روش‌های مختلف طیف‌بینی و میکروسکوپی استفاده شد. سپس نانوذرات آهن کرومات، در سطح آلیاژ فولاد نرم لایه‌نشانی شده و در نهایت خواص ضدخوردگی پوشش ایجاد شده به‌ وسیله روش‌های مختلف الکتروشیمیایی و میکروسکوپی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج آزمون‌ها نشان داده‌اند که پوشش نانوسرامیکی مذکور، مقاومت به خوردگی بسیار خوبی در محیط‌های خورنده اسیدی از خود نشان می‌دهد».

این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکتر مریم شاطریان، عضو هیئت علمی دانشگاه زنجان، دکتر مرتضی انحصاری، عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد نراق، دکتر اسما خوبی، دانش‌آموخته دوره دکترای دانشگاه کاشان و کیوان اوضاعی، دانشجوی دکترای دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب است.