بررسي تاثير اندازه رنگدانه فلز روي از ميكرو به نانو بر خواص ضد خوردگي و مكانيكي پوشش هاي پايه اپوكسي

Investigating the Effect on Corrosion Resistance and Mechanical Properties of Change in Zinc Pigment Size From Nano to Micro in Industrial Epoxy Resin Base Paints

رنگهاي صنعتي حاوي ذرات فلز روي از بهترين انتخابها جهت آستر و يا پوشش ضد خوردگي در محيط هاي خورنده محسوب مي شوند. به نظر مي آيد كه كاهش قطر متوسط ذرات فلزي روي با افزايش نسبت سطح به حجم رنگدانه، ميزان فلز روي مورد نياز را كاهش ميدهد. دامنه اثر گذاري بهينه اين رويكرد موضوع اين تحقيق بوده تا از طريق بررسي خواص فيزيكي، مكانيكي، و ضد خوردگي پوششهاي حاوي اين فلز در ابعاد ميكرو و نانو و مقايسه آنها با يكديگر، جمع بندي در مورد دامنه مفيد محدوده نانو متر و ميكرومتر در بكارگيري ذرات روي امكان پذير شود. آزمايشات XRD و SEM جهت مشخصه يابي فيزيكي و خواص ضد خوردگي رنگ پايه اپوكسي حاوي رنگدانه روي با ابعاد ميكرو نانو توسط تست پلاريزاسيون استاندارد ASTM G5-94 در محلول خوردگي در محيط خورنده NaCl مورد بررسي قرار گرفته است. خواص مكانيكي پوشش ها نيز با انجام تست چسبندگي و سختي پوشش بررسي شده است. كاهش اندازه ذرات در حد نانو ذرات خواص مكانيكي و خوردگي پوشش را افزايش چشم گيري داده است و با استفاده از پوشش پلي آنيلين بر ذرات رنگدانه فلزي روي ميزان مصرف فلز روي بميزان 70 درصد كاهش مي يابد.

The zinc rich paints are prime choice when it comes to select a protective under-layer or final coating for protection of steel in aggressive industrial environments. A reduction in zinc particle average size would affect the zinc metal needed as the surface area to volume ratio of each fragment is related to reciprocal of diameter of that particle. With growth of nano-technology, the pigments have been on the forefront of research and application. Evaluating the effective scale of diminishing particle size through relating the physical and mechanical properties of different coatings made from variously constituted paints, to make such comparison possible has been the aim of this research. SEM, XRD and Zetasizer techniques were utilized in order to establishing the physical properties, while ASTM G5-94 standard polarization test carried out in 3.5% NaCl solutions were the basis of corrosion resistance evaluation. Mechanical properties including hardness and adhesion were assessed. Overall, the reduction in metallic particle size causes improved mechanical and corrosion properties at lower weight requirements, however this entails finding proper balance of size distribution and lower end particle dimension.