آغازگر غنی از اپوکسی روی (EZRP) یک پوشش محافظ محبوب است که به دلیل خاصیت ضد خوردگی عالی آن شناخته شده است. در بسیاری از کاربردهای صنعتی ، درک چگونگی عملکرد EZRP در محیط های قلیایی بسیار مهم است زیرا شرایط قلیایی در تنظیمات مختلف مانند کارخانه های تصفیه فاضلاب ، برخی از صنایع شیمیایی و سازه های بتونی شیوع دارد. من به عنوان تأمین کننده آغازگر غنی از اپوکسی روی ، من در شرایط مختلف از ویژگی ها و عملکرد آن آگاه هستم و در این وبلاگ به عملکرد آن در محیط های قلیایی می پردازم.
ترکیب شیمیایی و مکانیسم محافظ عمومی EZRP
قبل از بحث در مورد عملکرد آن در محیط های قلیایی ، درک ترکیب اساسی و مکانیسم محافظ EZRP مهم است. آغازگر غنی از روی اپوکسی به طور معمول از یک پرکننده پودر روی که در یک اتصال رزین اپوکسی پراکنده است ، تشکیل شده است. پودر روی به عنوان یک آند قربانی عمل می کند. هنگامی که آغازگر روی یک بستر فلزی اعمال می شود ، در حضور یک الکترولیت (مانند رطوبت) ، یک سلول گالوانیک تشکیل می شود. روی ، از نظر الکتروشیمیایی فعال تر از بستر فلزی (معمولاً فولاد) ، ترجیحاً از بین می رود ، بنابراین بستر را از خوردگی محافظت می کند. اتصال رزین اپوکسی چسبندگی به بستر را فراهم می کند و به عنوان یک مانع فیزیکی عمل می کند و از نفوذ عوامل خورنده مانند آب ، اکسیژن و یون ها جلوگیری می کند.
عملکرد در محیط های قلیایی
قرار گرفتن در معرض اولیه
هنگامی که آغازگر غنی از روی اپوکسی در ابتدا در معرض یک محیط قلیایی قرار می گیرد ، پودر روی در آغازگر با محیط قلیایی شروع به واکنش می کند. در یک محلول قلیایی ، روی می تواند با یون های هیدروکسید ((OH^ -)) واکنش نشان دهد تا روی ((Zn (OH) _4^{2 -})) تشکیل شود. واکنش را می توان با معادله زیر نشان داد:
[Zn + 4OH^- \ LongrightArrow Zn (OH) _4^{2-} + 2e^-]
این واکنش یک فرآیند اکسیداسیون است که روی آن الکترون ها را از دست می دهد. در مراحل اولیه ، این خوردگی قربانی روی به محافظت از بستر فلزی زیرین کمک می کند. شکل گیری روی نیز می تواند در تشکیل یک لایه منفعل بر روی سطح آغازگر نقش داشته باشد. این لایه منفعل می تواند به عنوان یک مانع اضافی عمل کند و بیشتر از نفوذ محیط قلیایی به بستر جلوگیری می کند.
قرار گرفتن در معرض طولانی مدت
در طی یک دوره طولانی از قرار گرفتن در معرض محیط های قلیایی ، عوامل مختلفی می توانند بر عملکرد EZRP تأثیر بگذارند. یکی از نگرانی های اصلی مصرف پودر روی است. با ادامه واکنش با یون های هیدروکسید ، پودر روی در آغازگر به تدریج تخلیه می شود. پس از مصرف مقدار قابل توجهی روی ، توانایی حفاظت از فداکاری آغازگر کاهش می یابد.
مسئله دیگر تخریب احتمالی اتصال دهنده رزین اپوکسی است. محلول های قلیایی می توانند با گذشت زمان هیدرولیز رزین اپوکسی را ایجاد کنند. هیدرولیز پیوندهای استر را در رزین اپوکسی می شکند و منجر به کاهش خواص مکانیکی اتصال دهنده مانند چسبندگی و انسجام می شود. هنگامی که چسبندگی آغازگر به بستر به خطر می افتد ، عملکرد محافظ پوشش به شدت تحت تأثیر قرار می گیرد. عوامل خورنده می توانند به راحتی از طریق پوشش نفوذ کرده و به بستر برسند و باعث خوردگی می شوند.
سطح pH محیط قلیایی نیز نقش اساسی دارد. مقادیر pH بالاتر به طور کلی خوردگی روی و هیدرولیز رزین اپوکسی را تسریع می کند. به عنوان مثال ، در یک محیط بسیار قلیایی با pH بالاتر از 12 ، میزان واکنش روی با یونهای هیدروکسید در مقایسه با یک محیط خفیف قلیایی با pH در حدود 9 بسیار سریعتر است.
تأثیر دما
دما همچنین تأثیر قابل توجهی در عملکرد EZRP در محیط های قلیایی دارد. درجه حرارت بالاتر می تواند میزان واکنش بین روی و محیط قلیایی را افزایش دهد. در دمای بالا ، هیدرولیز اتصال دهنده رزین اپوکسی نیز تسریع می شود. این بدان معنی است که در یک محیط قلیایی داغ ، تخریب آغازگر با سرعت بیشتری رخ می دهد. به عنوان مثال ، در برخی از فرآیندهای صنعتی که از محلول های قلیایی در دماهای بالا استفاده می شود ، مانند برخی از راکتورهای شیمیایی ، عمر خدمات EZRP ممکن است در مقایسه با یک محیط قلیایی سرد به طور قابل توجهی کوتاه تر باشد.
مقایسه با سایر آغازگرها در محیط های قلیایی
آغازگر فسفات روی اپوکسی
در مقایسه باآغازگر فسفات روی اپوکسی، آغازگر غنی از روی اپوکسی به طور کلی در مراحل اولیه قرار گرفتن در معرض محیط های قلیایی ، محافظت فداکار بهتری را فراهم می کند. آغازگر فسفات روی اپوکسی حاوی فسفات روی به عنوان یک خوردگی - مهار کننده رنگدانه است. در حالی که فسفات روی می تواند برخی از حفاظت از خوردگی را فراهم کند ، اما همان میزان حفاظت از قربانی را به عنوان محتوای بالای روی در EZRP ارائه نمی دهد. با این حال ، آغازگر فسفات روی اپوکسی ممکن است از ثبات طولانی مدت طولانی تر در محیط های قلیایی برخوردار باشد زیرا رنگدانه فسفات روی می تواند یک لایه منفعل با ثبات تر روی سطح بستر ایجاد کند ، و این اتصال ممکن است در مقایسه با EZRP تحت شرایط خاص کمتر در معرض هیدرولیز باشد.
روکش میانی پلی اورتان و پوشش میانی EPPU
روکش میانی پلی اورتانوتروکش میانی EPPUاغلب به عنوان لایه های میانی در سیستم های پوشش استفاده می شوند. این پوشش ها به طور معمول به عنوان اولین خط دفاع در برابر خوردگی در محیط های قلیایی مانند EZRP استفاده نمی شوند. با این حال ، هنگامی که در ترکیب با EZRP استفاده می شود ، آنها می توانند عملکرد کلی محافظ سیستم پوشش را تقویت کنند. پوشش های مبتنی بر پلی اورتان می توانند محافظت از سد فیزیکی اضافی را فراهم کنند و خصوصیات مکانیکی سیستم پوشش ، مانند انعطاف پذیری و مقاومت در برابر سایش را بهبود بخشند.
برنامه های کاربردی در صنایع قلیایی - مستعد
کارخانه های تصفیه خانه فاضلاب
در کارخانه های تصفیه فاضلاب ، آب به دلیل وجود مواد شیمیایی مختلف مورد استفاده در فرآیند تصفیه ، غالباً دارای pH قلیایی است. آغازگر غنی از روی اپوکسی می تواند برای محافظت از سازه های فلزی مانند مخازن ، لوله ها و تجهیزات در برابر خوردگی استفاده شود. با این حال ، برای اطمینان از یکپارچگی پوشش ، به بازرسی و نگهداری منظم لازم است. از آنجا که روی در آغازگر به تدریج مصرف می شود ، برای حفظ عملکرد محافظ خود ، ممکن است پوشش مورد استفاده مجدد یا ترمیم شود.
ساختارهای بتونی
بتن یک ماده قلیایی است. هنگامی که از تقویت کننده های فلزی در ساختارهای بتونی استفاده می شود ، می توان از آغازگر غنی از روی اپوکسی برای تقویت برای آرماتورها استفاده کرد. محیط قلیایی بتن در ابتدا می تواند حفاظت قربانی آغازگر را فعال کند. با این حال ، با گذشت زمان ، تخریب آغازگر به دلیل ماهیت قلیایی بتن و سایر عوامل مانند رطوبت رطوبت باید مورد بررسی قرار گیرد.
بهینه سازی عملکرد EZRP در محیط های قلیایی
ضخامت روکش
استفاده از ضخامت پوشش مناسب ضروری است. یک پوشش ضخیم تر از EZRP می تواند روی بیشتری را برای محافظت فداکارانه و یک مانع فیزیکی قوی تر فراهم کند. با این حال ، یک پوشش بیش از حد ضخیم همچنین ممکن است منجر به مشکلاتی مانند چسبندگی ضعیف و ترک خوردگی شود. به طور کلی ، ضخامت پوشش در محدوده 75 - 150 میکرون بسته به شدت محیط ، برای کاربردهای موجود در محیط های قلیایی توصیه می شود.
آماده سازی سطح
آماده سازی مناسب سطح بستر برای عملکرد EZRP در محیط های قلیایی بسیار مهم است. بستر باید کاملاً تمیز شود تا هرگونه آلودگی مانند زنگ زدگی ، روغن و خاک از بین برود. انفجار ساینده اغلب برای ایجاد یک پروفایل سطح خشن استفاده می شود که می تواند چسبندگی آغازگر به بستر را بهبود بخشد. چسبندگی خوب برای اطمینان از اینکه آغازگر می تواند به طور مؤثر از بستر در محیط قلیایی محافظت کند ، ضروری است.
طراحی سیستم روکش
ترکیب EZRP با سایر روکش ها مانند روکش های متوسط و برتر می تواند عملکرد کلی را در محیط های قلیایی تقویت کند. همانطور که قبلاً ذکر شد ، پوشش های میانی پلی اورتان و روکش های مناسب می توانند محافظت بیشتری را ارائه دهند و دوام سیستم پوشش را بهبود بخشند.
پایان
آغازگر غنی از روی اپوکسی هم در محیط های قلیایی مزایا و هم محدودیت دارد. در مراحل اولیه ، می تواند به دلیل واکنش روی با محیط قلیایی ، محافظت از فداکاری عالی را فراهم کند. با این حال ، طی یک دوره طولانی از قرار گرفتن در معرض ، مصرف روی و تخریب احتمالی اتصال دهنده رزین اپوکسی می تواند بر عملکرد آن تأثیر بگذارد. با درک عواملی که بر عملکرد آن تأثیر می گذارد ، مانند سطح pH ، دما و پارامترهای کاربردی پوشش و با بهینه سازی طراحی سیستم پوشش ، عملکرد EZRP در محیط های قلیایی بهبود می یابد.
اگر به دنبال آغازگر غنی از روی اپوکسی با کیفیت بالا برای پروژه های خود در محیط های قلیایی هستید - من شما را تشویق می کنم تا در مورد نیازهای خاص خود صحبت کنید. تیم متخصصان ما می توانند اطلاعات و راهنمایی های مفصلی را در مورد بهترین راه حل های پوشش برای نیازهای شما در اختیار شما قرار دهند.
منابع
- ASTM International. "روش استاندارد برای تهیه سطوح فولادی برای نقاشی توسط تمیز کردن انفجار ساینده." ASTM D4285 - 11.
- کیتل ، H. "کتاب درسی نقاشی ها و پوشش ها." Verlag WA Colomb ، 1972.
- Schweitzer ، PA "خوردگی - پوشش ها و روکش های مقاوم." مارسل دکر ، 1997.