Index
ورود کاربر
Telegram RSS ارسال به دوستان نسخه چاپی ذخیره خروجی XML خروجی متنی خروجی PDF
کد خبر : 163369
تاریخ انتشار : 6 شهریور 1391 0:0
تعداد مشاهدات : 114

با کاربرد در تأسیسات صنایع نفت، گاز و پتروشیمی

محققان ایرانی موفق به افزايش طول عمر سازه هاي فلزي شدند

پوشش اپوکسی یک پوشش آلی پرکاربرد با خواص منحصربه فرد فیزیکی - مکانیکی و ضد خوردگی است. از این پوشش جهت کاهش نرخ خوردگی فلزات در معرض محیط های خورنده استفاده می شود. کاربرد عمده این پوشش ها بر روی سازه های فلزی نظیر لوله های انتقال نفت، گاز و آب است...
علمي و فناوري - پژوهشي: پژوهشگران دانشگاه های امیرکبیر و صنعت نفت با استفاده از نانوذرات اکسید روی، به پوشش های اپوکسی پلی آمیدی با خواص بهبودیافته ضد خوردگی و فیزیکی - مکانیکی دست پیدا کردند. هدف این کار تحقیقاتی ساخت این پوشش ها جهت کاربرد در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی برای سازه های فلزی مختلف بوده است. به گزارش پایگاه اطلاع رسانی دستاوردهای انقلاب اسلامی به نقل از سرويس پژوهشي ايسنا، پوشش اپوکسی یک پوشش آلی پرکاربرد با خواص منحصربه فرد فیزیکی - مکانیکی و ضد خوردگی است. از این پوشش جهت کاهش نرخ خوردگی فلزات در معرض محیط های خورنده استفاده می شود. کاربرد عمده این پوشش ها بر روی سازه های فلزی نظیر لوله های انتقال نفت، گاز و آب است. علیرغم خواص ضد خوردگی مناسب این پوشش، کاهش عملکرد ضدخوردگی این پوشش به دلیل تخریب در محیط خورنده در زمان های بسیار طولانی و نیز قرار گرفتن در محیط های به شدت خورنده دور از انتظار نیست. از همین رو، روش های مختلفی جهت اصلاح عملکرد ضد خوردگی و دوام پوشش اپوکسی صورت پذیرفته است که استفاده از نانوذرات یک روش موثر جهت دستیابی به این هدف است. دکتر بهرام رمضانزاده کراتی، فارغ التحصیل مقطع دکتری رشته مهندسی پلیمر از دانشگاه امیرکبیر به عنوان یکی از محققان این کار توضیح داد: سالانه در کشور رقم قابل توجهی از خسارت های وارده به تأسیسات فلزی، به مشکلات خوردگی آن ها اختصاص دارد و حجم بالایی از پوشش های آلی جهت حفاظت خوردگی فلزات مورد استفاده قرار می گیرد. این در حالی است که استفاده از پوشش های بر پایه نانوذرات طول عمر سازه های فلزی مورد استفاده در تأسیسات را بسیار بالا می برد. به همین منظور این کار تحقیقاتی را با هدف ساخت پوشش هایی جهت کاربرد در تأسیسات صنایع نفت، گاز و پتروشیمی انجام دادیم. وي افزود: نانوذرات به دلیل برخورداری از سطح تماس بالا قادرند نفوذ عوامل خورنده به داخل پوشش را سخت کنند. در این پژوهش از نانوذرات اکسید روی استفاده شد تا خواص ضد خوردگی و فیزیکی/مکانیکی پوشش اپوکسی بهبود داده شود. رمضانزاده ادامه داد: نانوذرات اکسید روی به دلیل اندازه ذرات پایین و سطح ویژه بالا قادرند تا یک سد فیزیکی در برابر نفوذ عوامل خورنده به درون پوشش و به سطح فلز ایجاد كرده و زمان رسیدن این عوامل خورنده را به سطح فلز طولانی تر كرده و طول عمر سازه فلزی را کاهش دهند. نانوذرات همچنین با کاهش چگالی اتصالات شیمیایی و افزایش چگالی اتصالات فیزیکی پوشش، باعث بهبود مقاومت یونی و مقاومت در برابر تخریب هیدرولیتیکی (تخریب در حضور آب) شده و دوام پوشش را افزایش می دهند. همچنین با این مکانیزم بهبود خواص فیزیکی - مکانیکی از جمله کاهش شکنندگی پوشش و افزایش چقرمگی آن نیز حاصل می شود. در این کار تحقیقاتی که با همکاری دکتر محمدرضا محمدزاده عطار از دانشگاه صنعتی امیرکبیر و دکتر منصور فرزام از دانشگاه صنعت نفت آبادان صورت گرفته است، ابتدا ساخت فرمولاسیون پوشش های اپوکسی/پلی آمیدی در درصدهای مختلفی از نانوذرات اکسید روی صورت گرفت. سپس با اعمال پوشش های نانوکامپوزیتی بر روی زمینه های فلزی از پیش آماده سازی شده، نمونه های خام به دست آمدند. با پخت نمونه ها در کوره در دما و زمان مشخص، پوشش های مورد نظر به دست آمدند که با آزمایش های گوناگون خواص این پوشش تعیین شدند. رمضانزاده با اشاره به نتایج این کار تحقیقاتی، تصريح كرد: آزمون های EIS برای ارزیابی خواص ضد خوردگی، آزمون FT-IR برای ارزیابی مقاومت در برابر تخریب هیدرولیتیک، آزمون AFM برای ارزیابی چگونگی پخش نانوذرات و آزمون DMTA و DSC برای ارزیابی خواص فیزیکی - مکانیکی پوشش های به دست آمده صورت گرفت که نتایج به دست آمده نشان دهنده تأثیر نانوذرات بر فرایند پخت پوشش اپوکسی، کاهش چگالی اتصالات عرضی و افزایش چگالی اتصالات فیزیکی بود. استفاده از درصد بهینه نانوذرات پخش مناسب نانوذرات و بهبود خواص فیزیکی - مکانیکی را باعث شده و مقاومت به خوردگی پوشش اپوکسی را به طرز قابل توجهی بهبود دادند. همچنین در این تحقیقات نشان داده شد که نانوذرات مقاومت یونی و مقاومت در برابر تخریب هیدرولیتیکی پوشش اپوکسی در محیط خورنده آبی را افزایش داده اند. وي خاطرنشان كرد: این در حالی است که نانوذرات با بهبود خواص سدکنندگی و مقاومت یونی، باعث بهبود خواص ضد خوردگی پوشش اپوکسی شده است. در ادامه، آزمایش ها بر روی نمونه ها نشان دادند که استفاده از درصدهای بالای نانوذرات، باعث افت خواص ضدخوردگی و فیزیکی - مکانیکی می شود که به دلیل پخش نامناسب نانوذرات رخ می دهد. نتایج این کار تحقیقاتی در مجله «Progress in Organic Coatings‏» منتشر شده است.