در زمینه های صنعت، ساختمان، کشتی سازی و خودروسازی، سازه ها و تجهیزات فلزی با فرسایش شدید محیطی مانند رطوبت، نمک پاشی، مواد شیمیایی و دمای بالا مواجه هستند. این عوامل می توانند باعث خوردگی، پیری و حتی خرابی مواد فلزی شوند و در نتیجه عمر مفید و ایمنی آنها را تحت تأثیر قرار دهند. به منظور افزایش طول عمر مواد فلزی و اطمینان از عملکرد طبیعی آنها، پرایمرهای ضد خوردگی به وجود آمدند.پرایمرهای ضد خوردگینه تنها نقش کلیدی در جلوگیری از خوردگی ایفا می کند، بلکه چسبندگی و محافظت خوبی برای پوشش های بعدی ایجاد می کند.
این مقاله با جزئیات به بررسی پرایمرهای ضد خوردگی و کاربردهای خاص آنها می پردازد.
پرایمر ضد خوردگی چیست؟
پرایمر ضد خوردگی پوششی است که بر روی سطوح فلزی استفاده می شود. عملکرد اصلی آن جلوگیری از اکسیداسیون و خوردگی فلز با تشکیل یک لایه محافظ متراکم برای جداسازی هوا، رطوبت، نمک و سایر مواد خورنده از تماس است. پرایمرهای ضد خوردگی معمولاً از رنگدانه های ضد خوردگی، مواد تشکیل دهنده فیلم، حلال ها و مواد افزودنی تشکیل شده اند. انواع متداول پرایمرهای ضد خوردگی شامل پرایمرهای اپوکسی، پرایمرهای پلی اورتان، پرایمرهای پودر روی و پرایمرهای آلکیدی است. فرمول های مختلف پرایمر برای محیط ها و کاربردهای مختلف مناسب هستند.
نقش پرایمر ضد خوردگی به ضد خوردگی محدود نمی شود، همچنین پایه ای پایدار و بسیار چسبنده برای پوشش بالایی ایجاد می کند و در نتیجه دوام و عملکرد محافظتی کل سیستم پوشش را بهبود می بخشد.
پرایمر ضد خوردگی از چه اجزایی تشکیل شده است؟
رنگدانه ضد خوردگی
رنگدانه ضد خوردگی جزء مهم پرایمر ضد خوردگی است که عمدتاً از وقوع خوردگی به روش های شیمیایی یا فیزیکی جلوگیری می کند. به عنوان مثال پودر روی یکی از رنگدانه های رایج ضد خوردگی است و دارای اثر حفاظتی کاتدی است. هنگامی که پودر روی در پرایمر با سطح فلز تماس پیدا می کند، روی ترجیحاً تحت واکنش اکسیداسیون قرار می گیرد تا از فلز در برابر خوردگی محافظت کند. علاوه بر این، رنگدانه های ضد خوردگی مانند سرب قرمز و کرومات روی وجود دارد که با تشکیل یک فیلم غیرفعال یا مهار خوردگی از خوردگی فلز جلوگیری می کند.
ماده تشکیل دهنده فیلم
ماده تشکیل دهنده فیلم مهمترین جزء در پرایمر ضد خوردگی است. عملکرد آن چسباندن محکم رنگدانه ضد خوردگی و سایر اجزاء به سطح فلز برای تشکیل یک فیلم محافظ مداوم است. مواد تشکیل دهنده فیلم رایج عبارتند از رزین اپوکسی، رزین پلی اورتان، رزین آلکیدی و غیره. این مواد تشکیل دهنده فیلم هر کدام دارای خواص فیزیکی و شیمیایی عالی مانند مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر آب، مقاومت شیمیایی و غیره هستند که عملکرد محافظتی قابل اعتمادی را برای پرایمرهای ضد خوردگی
حلال ها و مواد افزودنی
برای تنظیم ویسکوزیته از حلال ها استفاده می شودپرایمرهای ضد خوردگیبرای ساخت و پوشش آسان. افزودنی ها برای بهبود عملکرد ساخت، تسطیح، چسبندگی و مقاومت در برابر آب و هوای پرایمرها استفاده می شوند. مواد افزودنی متداول عبارتند از پراکنده کننده ها، مواد تراز کننده، ضد ته نشینی و عوامل خشک کننده. ترکیب فرمول های مختلف می تواند شرایط مختلف ساخت و ساز و الزامات محیطی را برآورده کند.
دسته بندی پرایمرهای ضد خوردگی چیست؟
پرایمرهای ضد خوردگی را می توان بر اساس مواد تشکیل دهنده، عملکرد و موارد کاربرد طبقه بندی کرد. روش های رایج طبقه بندی عبارتند از:
● با توجه به مواد تشکیل دهنده: پرایمرهای ضد خوردگی اپوکسی، پرایمرهای ضد خوردگی پلی اورتان، پرایمرهای ضد خوردگی پودر روی، پرایمرهای ضد خوردگی آلکیدی و غیره.
● با توجه به عملکرد: پرایمرهای ضد خوردگی معمولی، پرایمرهای ضد خوردگی سنگین، پرایمرهای ضد خوردگی دریایی و غیره.
● با توجه به موارد کاربرد: آغازگرهای ضد خوردگی کشتی، پرایمرهای ضد خوردگی ساختار فولادی، آغازگرهای ضد خوردگی خطوط لوله و غیره.
پرایمرهای ضد خوردگی چه کاربردهایی دارند؟
موارد استفاده از پرایمرهای ضد خوردگی عبارتند از:
1. جلوگیری از خوردگی فلز
2. بهبود چسبندگی سیستم پوشش
3. دوام پوشش را افزایش دهید
4. سازگاری با الزامات مختلف محیطی
5. حفاظت از ایمنی و عمر مفید سازه
پرایمرهای ضد خوردگی به طور گسترده در بسیاری از صنایع و زمینه ها مورد استفاده قرار می گیرند و کاربرد آنها عمدتاً در جنبه های زیر منعکس می شود. معرفی خاص به شرح زیر است:
جلوگیری از خوردگی فلز
هدف اصلی پرایمرهای ضد خوردگی جلوگیری از واکنش های خوردگی روی سطح فلز است. هنگامی که فلزات در معرض اتمسفر، رطوبت یا مواد شیمیایی قرار میگیرند، مستعد واکنشهای اکسیداسیون هستند و یک لایه زنگزدگی تشکیل میدهند که منجر به کاهش استحکام ساختار فلز میشود. پرایمرهای ضد خوردگی با تشکیل یک لایه محافظ متراکم برای جداسازی تماس مستقیم بین محیط خورنده و فلز، به طور موثر از خوردگی فلز جلوگیری می کنند.
چسبندگی سیستم پوشش را بهبود بخشد
پرایمرهای ضد خوردگی نه تنها می توانند از خوردگی جلوگیری کنند، بلکه چسبندگی خوبی برای پوشش های بعدی ایجاد می کنند. پرایمرها می توانند ناهمواری های کوچک روی سطح فلز را پر کنند، استحکام پیوند بین لایه رویی و زیرلایه را افزایش دهند و از پوسته شدن و حباب زدن لایه رویی جلوگیری کنند. این بهبود در چسبندگی برای دوام و اثر محافظتی کل سیستم پوشش بسیار مهم است.
دوام پوشش را افزایش دهید
پرایمرهای ضد خوردگی همراه با پوشش های رویی برای تشکیل یک سیستم حفاظتی چند لایه استفاده می شوند. آستر محافظت در برابر خوردگی را فراهم می کند، در حالی که پوشش رویی مقاومت در برابر آب و هوا، مقاومت در برابر سایش و زیبایی را ایجاد می کند. از طریق این ساختار چند لایه، دوام کلی سیستم پوشش تا حد زیادی بهبود می یابد و می تواند عملکردهای حفاظتی موثر را برای مدت طولانی در محیط های خشن حفظ کند.
سازگاری با الزامات مختلف محیطی
انواع مختلف پرایمرهای ضد خوردگی می توانند با شرایط مختلف محیطی سازگار شوند. به عنوان مثال، پرایمرهای ضد خوردگی اپوکسی دارای مقاومت شیمیایی قوی در برابر خوردگی هستند و برای استفاده در کارخانه های شیمیایی، تصفیه خانه های فاضلاب و سایر محیط ها مناسب هستند. پرایمرهای ضد خوردگی پلی اورتان مقاومت خوبی در برابر آب و هوا دارند و برای سازه های فلزی که در فضای باز قرار دارند مناسب هستند. پرایمرهای ضد خوردگی پودر روی دارای حفاظت کاتدی بوده و مناسب برای محیط های دریایی و محیط های صنعتی سنگین می باشد.
حفاظت از ایمنی و عمر مفید سازه ها
پرایمرهای ضد خوردگی با جلوگیری از خوردگی فلزات عمر مفید سازه ها و تجهیزات فلزی را افزایش داده و هزینه تعمیرات و تعویض های ناشی از خوردگی را کاهش می دهند. برای سازه های بزرگ مانند پل ها، مخازن نفت، خطوط لوله و کشتی ها، استفاده از پرایمرهای ضد خوردگی نه تنها یک انتخاب اقتصادی است، بلکه یک اقدام مهم برای اطمینان از عملکرد ایمن است.
مراحل ساخت پرایمرهای ضد خوردگی چگونه است؟
فرآیند ساخت پرایمر ضد خوردگی مستقیماً بر اثر محافظتی و عمر مفید آن تأثیر می گذارد. فرآیند ساخت و ساز صحیح شامل مراحل کلیدی زیر است: عملیات سطحی ← پوشش پرایمر ← خشک کردن و پخت ← ساخت روکش رویی.
درمان سطحی
عملیات سطحی مهمترین مرحله در ساخت پرایمر ضد خوردگی است. زنگ زدگی، لکه های روغن، فلس ها و ... روی سطح فلز روی چسبندگی آستر تاثیر می گذارد، بنابراین قبل از ساخت باید کاملا تمیز شود. روش های متداول تصفیه سطح شامل سندبلاست، صیقل دادن، ترشی، آسیاب و غیره است، هدف اطمینان از تمیز بودن سطح فلز و ناهمواری متوسط است که برای چسبندگی پرایمر مساعد است.
پوشش پرایمر
در هنگام اجرای آستر باید با توجه به دستورالعمل محصول و شرایط محیطی مانند پاشش، برس زدن، رول کردن و ... روش پوشش مناسب انتخاب شود.در هنگام اجرا به یکنواختی توجه داشته باشید تا از فقدان پوشش و پوشش بیش از حد نازک جلوگیری شود. بسته به محیط و الزامات، ممکن است چندین لایه پوشش برای اطمینان از اثر ضد خوردگی مورد نیاز باشد.
خشک کردن و پخت
پس از استفاده از پرایمر ضد خوردگی، مقدار مشخصی زمان خشک شدن و پخت مورد نیاز است تا اطمینان حاصل شود که ماده تشکیل دهنده فیلم کاملاً واکنش داده و یک لایه محافظ متراکم تشکیل می شود. در طول فرآیند خشک کردن، باید از باران، گرد و غبار و آسیب مکانیکی جلوگیری شود تا بر کیفیت پوشش تأثیر بگذارد. مدت زمان خشک شدن به عواملی مانند نوع پوشش، دمای محیط و رطوبت بستگی دارد.
ساخت روکش
پس از خشک شدن کامل پرایمر و پخت، می توان رویه را اعمال کرد. روکش ها معمولا محافظ و تزئینی هستند و می توانند مقاومت در برابر آب و هوا، مقاومت در برابر سایش و زیبایی سیستم پوشش را بهبود بخشند. ساخت روکش مشابه ساخت آستر است و همچنین باید به پوشش یکنواخت و زمان خشک شدن مناسب توجه شود.
انواع پرایمرهای رایج ضد خوردگی کدامند؟ چه ویژگی هایی دارند؟
پرایمر ضد خوردگی اپوکسی
پرایمر ضد خوردگی اپوکسی دارای مقاومت بسیار عالی در برابر خوردگی شیمیایی، مقاومت در برابر سایش و چسبندگی است و برای استفاده در کارخانه های شیمیایی، کشتی ها، مخازن نفت و سایر محیط ها مناسب است. پوشش تشکیل شده پس از پخت سخت و متراکم است که می تواند به طور موثر محیط خورنده را جدا کند.
پرایمر ضد خوردگی پلی اورتان
پرایمر ضد خوردگی پلی اورتان مقاومت خوبی در برابر آب و هوا و مقاومت در برابر سایش دارد و به طور گسترده در سازه های فولادی در فضای باز، پل ها و سایر زمینه ها استفاده می شود. پوشش آن انعطاف پذیری خوبی دارد، به راحتی ترک نمی شود و توانایی قوی برای سازگاری با تغییرات محیطی دارد.
پرایمر ضد خوردگی پودر روی
پرایمر ضد خوردگی پودر روی از طریق حفاظت کاتدی از خوردگی فلز جلوگیری می کند و برای محیط های دریایی و با رطوبت بالا مناسب است. پرایمرهایی با محتوای روی بالا می توانند حفاظت طولانی مدت ضد خوردگی را فراهم کنند و اغلب در کشتی ها، تأسیسات بندری، سازه های فولادی و غیره استفاده می شوند.
پرایمر ضد خوردگی آلکیدی
آستر ضد خوردگی آلکیدی دارای چسبندگی و انعطاف پذیری خوب، ساخت ساده، کم هزینه و مناسب برای حفاظت عمومی سازه های فولادی داخلی و خارجی می باشد. با این حال، مقاومت شیمیایی و مقاومت در برابر آب و هوا نسبتا ضعیف است و بیشتر در مواردی با نیازهای محیطی کم استفاده می شود.
موارد کاربرد پرایمر ضد خوردگی
زمینه های کاربردی گسترده پرایمر ضد خوردگی شامل پل ها، خطوط لوله نفت، مهندسی دریایی، تجهیزات صنعتی، کشتی ها، شاسی خودرو و غیره می باشد. چه یک پروژه جدید باشد و چه یک پروژه تعمیر و نگهداری، پرایمر ضد خوردگی نقش حیاتی ایفا می کند.
به عنوان مثال، در حفاظت از پل،پرایمر ضد خوردگیمی تواند از زنگ زدن تیرهای فولادی به دلیل قرار گرفتن طولانی مدت در محیط های مرطوب جلوگیری کند و از استحکام ساختاری و ایمنی پل اطمینان حاصل کند. در خطوط لوله نفت، پرایمرهای ضد خوردگی یک لایه محافظ متراکم را تشکیل می دهند تا از فرسایش خطوط لوله در اثر خاک، رطوبت و مواد شیمیایی جلوگیری کنند و طول عمر خطوط لوله را افزایش دهند.
نتیجه گیری
پرایمر ضد خوردگی به عنوان یک حلقه کلیدی در سیستم حفاظت از فلزات، نقش مهمی در جلوگیری از خوردگی فلز، افزایش طول عمر سازه و تضمین ایمنی دارد. انواع مختلف پرایمرهای ضد خوردگی برای محیط ها و نیازهای مختلف مناسب هستند. از طریق انتخاب و ساخت معقول، آنها می توانند به طور موثر از مواد فلزی در برابر خوردگی محافظت کنند و هزینه های نگهداری و تلفات را کاهش دهند.
به طور کلی پرایمر ضد خوردگی نه تنها اساس حفاظت از فلزات است، بلکه کلید موفقیت سیستم پوشش نیز می باشد. چه تجهیزات سنگین در زمینه صنعتی و چه زیرساخت های زندگی روزمره، پرایمرهای ضد خوردگی بی سر و صدا از پایداری و استفاده طولانی مدت آنها محافظت می کنند.