15126

روش هاي بهبود مقاومت شيميايي، حرارتي و چسبندگي پوشش اپوكسي

1403

دكتر محمد فصيحي

دكتر حمزه فراتي راد

در اين سمينار، به بررسي جامع روش‌هاي مختلف بهبود خواص چسبندگي، مقاومت حرارتي و مقاومت شيميايي پوشش‌هاي اپوكسي پرداخته شده است. پوشش‌هاي اپوكسي به دليل دارا بودن چسبندگي بالا، استحكام مكانيكي مناسب و پايداري شيميايي و حرارتي مطلوب، كاربرد گسترده‌اي در صنايع مختلف نظير نفت و گاز، خودروسازي و سازه‌هاي فلزي دارند، اما محدوديت‌هايي مانند شكنندگي در دماهاي پايين، حساسيت به اشعه‌ي فرابنفش (UV) و كاهش عملكرد در شرايط محيطي سخت، نياز به اصلاح و بهبود عملكرد آن‌ها را افزايش داده است. در اين پژوهش، مجموعه‌اي از روش‌هاي اصلاحي از جمله افزودن نانوذرات مختلف مانند TiO₂، SiO₂، Al₂O₃، ZrO₂، BN، نانولوله‌هاي كربني (CNT)، اكسيد گرافن كاهش‌يافته (rGO) و تركيبات هيبريدي SiO₂–GO/Zn-EP و GO/COF@BTA و همچنين اصلاح شيميايي رزين اپوكسي با پلي‌دوپامين (PDA) بررسي شده‌اند. نتايج آزمون‌هاي حرارتي (TGA، DSC)، طيف‌سنجي (FTIR)، ميكروسكوپي (SEM) و آزمون‌هاي الكتروشيميايي (EIS) و چسبندگي نشان داد كه استفاده از اين افزودني‌ها موجب بهبود قابل توجه عملكرد پوشش‌ها گرديده است. براي نمونه، افزودن 3 درصد وزني نانوذره BPT باعث افزايش پايداري حرارتي تا 29.1 درصد و بهبود حفظ جرم در آزمون احتراق تا 8.91 درصد شد. سيستم تركيبي SiO₂–GO/Zn-EP نسبت به پوشش اپوكسي معمولي مقاومت خوردگي را افزايش داده و نرخ خوردگي را تا 0.64 درصد كاهش داد. همچنين استفاده از نانوذرات GO و SiO₂ مقاومت خوردگي را تا سه برابر افزايش داده و مقدار مقاومت قطبي Rp را تا 78.031 اهم‌سانتي‌متر مربع بالا برد. در سامانه اپوكسي FBE حاوي rGO-tre، استحكام چسبندگي و مقاومت در برابر نفوذ آب افزايش يافته و دماي انتقال شيشه‌اي (Tg) حدود 2 درجه سانتي‌گراد افزايش يافت. تركيب h-BN@PDA/TiO₂–BPT نيز موجب بهبود قابل توجه پايداري حرارتي در دماي 250 درجه سانتي‌گراد و افزايش مقاومت شعله گرديد. علاوه بر اين، استفاده از ساختارهاي GO/COF@BTA عملكرد خودترميمي پوشش را فعال كرده و دوام حفاظتي در برابر خوردگي را در آزمون‌هاي SECM و EIS به‌طور محسوسي افزايش داد. تحليل كلي نتايج نشان داد كه به‌كارگيري نانوذرات در بازه‌ي بهينه‌ي 0.5 تا 3 درصد وزني و اصلاح شيميايي سطح رزين اپوكسي، موجب افزايش چسبندگي تا بيش از 30 درصد، بهبود مقاومت حرارتي تا حدود 25 تا 30 درصد و ارتقاي مقاومت شيميايي تا بيش از 60 درصد مي‌شود. در مجموع، اين مطالعه بيانگر نقش مؤثر فناوري نانو و اصلاحات شيميايي در طراحي و توسعه‌ي پوشش‌هاي اپوكسي با دوام و كارايي بالا براي شرايط صنعتي و محيطي سخت است.

10/11/2025 12:00:00 AM

87753

1404/07/27