در صنعت مدرن، سازه ها و تجهیزات فلزی اغلب در معرض محیط های خورنده مختلف مانند اقیانوس ها، کارخانه های شیمیایی و آب و هوای مرطوب قرار دارند. این محیط ها چالش های بزرگی را برای استفاده طولانی مدت از فلزات ایجاد می کنند، بنابراین اقدامات ضد خوردگی به یکی از ابزارهای مهم برای اطمینان از استفاده طولانی مدت از تجهیزات و سازه های فلزی تبدیل شده است. در میان بسیاری از پوشش های ضد خوردگی،پرایمر غنی از رویبه دلیل عملکرد عالی ضد خوردگی آن مورد توجه گسترده قرار گرفته است.
این مقاله به طور عمیق به بررسی چیستی پرایمر غنی از روی، مکانیسم منحصر به فرد ضد خوردگی آن و کاربرد آن در صنعت می پردازد.
پرایمر غنی از روی چیست؟
پرایمر غنی از روی یک پوشش ضد خوردگی با کارایی بالا است که عمدتاً از مقدار زیادی پودر روی و مواد تشکیل دهنده فیلم (مانند رزین اپوکسی، رزین آلکیدی و غیره) تشکیل شده است. پرایمر غنی از روی روی سطح فلز پوشانده می شود تا یک لایه محافظ غنی از پودر روی تشکیل دهد و در نتیجه محافظت طولانی مدت در برابر خوردگی ایجاد کند.
ترکیب پرایمر غنی از روی
اجزای اصلی پرایمر غنی از روی شامل پودر روی، مواد تشکیل دهنده فیلم، افزودنی ها و حلال ها می باشد. پودر روی جزء اصلی پرایمر غنی از روی است و محتوای آن معمولاً بیش از 70 درصد پوشش را تشکیل می دهد. محتوای بالای پودر روی به پرایمر غنی روی خاصیت ضد خوردگی خاصی می بخشد. علاوه بر این، ماده تشکیل دهنده فیلم در تثبیت پودر روی روی سطح فلز و ایجاد یک اثر مانع فیزیکی خاص نقش دارد. مواد تشکیل دهنده فیلم معمولاً مورد استفاده شامل رزین اپوکسی، رزین آلکیدی و غیره است. انواع مختلف مواد تشکیل دهنده فیلم بر عملکرد و موقعیت های کاربرد پرایمر غنی از روی تأثیر می گذارد.
طبقه بندی پرایمر غنی از روی
با توجه به مواد مختلف تشکیل دهنده فیلم، پرایمر غنی از روی به طور عمده به دسته های زیر تقسیم می شود:
● پرایمر اپوکسی غنی از روی: با رزین اپوکسی به عنوان ماده تشکیل دهنده فیلم، چسبندگی و مقاومت شیمیایی عالی دارد و به طور گسترده در تجهیزات شیمیایی، پل ها، کشتی ها و سایر زمینه ها استفاده می شود.
● پرایمر غنی از روی معدنی: با سیلیکات به عنوان ماده تشکیل دهنده فیلم، مقاومت بهتری در دمای بالا دارد و برای محیط هایی که نیاز به مقاومت در برابر حرارت یا شعله های بالا دارند، مانند سکوهای نفت، خطوط لوله و غیره مناسب است.
● پرایمر غنی از روی آلکیدی: با رزین آلکیدی به عنوان ماده تشکیل دهنده فیلم، برای برخی از محیط های با نیازهای ضد خوردگی متوسط، مانند سازه های فولادی ساختمان، محفظه تجهیزات و غیره مناسب است.
انواع مختلف پرایمرهای غنی از روی ویژگی های خاص خود را در سناریوهای کاربرد و خواص ضد خوردگی دارند. انتخاب پرایمر غنی از روی مناسب باید با توجه به محیط استفاده و شرایط خاص تعیین شود.
مکانیسم ضد خوردگی پرایمر اپوکسی غنی از روی چیست؟
دلیل اینکه پرایمر اپوکسی غنی از روی می تواند به طور موثر از خوردگی فلز جلوگیری کند عمدتاً به دلیل مکانیسم ضد خوردگی منحصر به فرد آن است. پرایمر اپوکسی غنی از روی نه تنها می تواند یک مانع فیزیکی ایجاد کند، بلکه از طریق مکانیزم حفاظت الکتروشیمیایی، خوردگی فلز را به تاخیر می اندازد یا از آن جلوگیری می کند.
اثر حفاظت کاتدی
مکانیسم اصلی ضد خوردگی پرایمر غنی از روی از طریق حفاظت کاتدی پودر روی است. هنگامی که پرایمر اپوکسی غنی از روی روی سطح فلز پوشانده می شود، ذرات پودر روی در تماس مستقیم با فلز قرار می گیرند و یک میکرو باتری را تشکیل می دهند. از آنجایی که پتانسیل الکتروشیمیایی روی منفیتر از آهن است، در محیط خورنده، روی ترجیحاً تحت واکنش اکسیداسیون (یعنی خوردگی) قرار میگیرد و خود را برای محافظت از بستر فلزی قربانی میکند. این اثر آند قربانی به طور موثر خوردگی زیرلایه را به تاخیر می اندازد و محافظت طولانی مدت را فراهم می کند.
● اثر میکرو باتری: در میکرو باتری تشکیل شده توسط روی و آهن در پرایمر اپوکسی غنی از روی، روی به عنوان آند اکسید می شود، در حالی که آهن به عنوان کاتد محافظت می شود. این واکنش الکتروشیمیایی تا زمان مصرف کامل روی ادامه خواهد داشت.
● محافظت از محصول در برابر خوردگی: در طول فرآیند اکسیداسیون روی در پرایمر اپوکسی غنی از روی، نمک های روی تولید شده (مانند اکسید روی، هیدروکسی کربنات روی و غیره) بر روی سطح فلز رسوب می کنند و از نفوذ محیط های خورنده بیشتر جلوگیری می کنند و اثر محافظتی را افزایش می دهند.
اثر مانع فیزیکی
علاوه بر حفاظت کاتدی، پرایمر اپوکسی غنی از روی می تواند یک اثر مانع فیزیکی نیز ایجاد کند. پس از پخت، ماده تشکیل دهنده فیلم یک پوشش متراکم را تشکیل می دهد تا رطوبت خارجی، اکسیژن و سایر رسانه های خورنده را مسدود کند. این اثر مانع فیزیکی همچنین نقش حیاتی در سیستم ضد خوردگی پرایمر اپوکسی غنی از روی دارد.
● چگالی پوشش: ماده تشکیل دهنده فیلم از پرایمر اپوکسی غنی از روی می تواند یک پوشش پیوسته بر روی سطح فلز ایجاد کند و مسیر نفوذ محیط های خورنده را کاهش دهد.
● چسبندگی: چسبندگی خوب پرایمر اپوکسی غنی از روی، پایداری طولانی مدت پوشش را تضمین می کند، که به راحتی جدا نمی شود و در نتیجه محافظت مداوم را ایجاد می کند.
زمینه های کاربرد پرایمر غنی از روی چیست؟
پرایمر غنی از روی به دلیل عملکرد عالی ضد خوردگی خود به طور گسترده در بسیاری از زمینه های صنعتی استفاده شده است. در اینجا برخی از سناریوهای اصلی کاربرد پرایمر غنی از روی آورده شده است:
محیط زیست دریایی
سازههای فلزی در محیطهای دریایی مانند کشتیها، سکوهای دریایی و تأسیسات اسکله برای مدت طولانی در معرض نمک پاشی و محیطهای مرطوب قرار دارند و خطر خوردگی بسیار زیاد است.پرایمر اپوکسی غنی از رویبه دلیل حفاظت کاتدی عالی به پوشش ارجح برای حفاظت در برابر خوردگی این تاسیسات تبدیل شده است.
● حفاظت در برابر خوردگی کشتی: پرایمر اپوکسی غنی از روی اغلب در کف و نزدیک خط آبی کشتی ها استفاده می شود که بیشترین حساسیت را به خوردگی آب دریا دارند. با پوشش با پرایمر غنی از روی می توان عمر مفید کشتی را به میزان قابل توجهی افزایش داد.
● سکوی دریایی: سکوهای نفتی فراساحلی در محیط های دریایی خشن کار می کنند و پرایمر غنی از روی برای آن ها محافظت در برابر خوردگی قابل اعتمادی را برای اطمینان از ایمنی ساختاری سکو فراهم می کند.
تاسیسات صنعتی
در محیطهای صنعتی سنگین مانند کارخانههای شیمیایی و پالایشگاهها، تجهیزات و خطوط لوله اغلب در معرض مواد شیمیایی خورنده هستند. مقاومت شیمیایی و مقاومت دراز مدت در برابر خوردگی پرایمر غنی از روی، آن را به یک مانع محافظ مهم برای این تاسیسات تبدیل کرده است.
● مخازن و خطوط لوله ذخیره سازی: مخازن و خطوط لوله کارخانه های شیمیایی اغلب مایعات خورنده را ذخیره می کنند. با پوشش با پرایمر اپوکسی غنی از روی، این تجهیزات به طور موثر محافظت می شوند و خطر نشت و خرابی را کاهش می دهند.
● تجهیزات دمای بالا: در برخی از کاربردها که نیاز به مقاومت در برابر دمای بالا دارند، مانند کوره های گرمایشی و دودکش ها در پالایشگاه ها، پرایمر اپوکسی غنی از روی پایداری حرارتی خوبی از خود نشان می دهد.
زیرساخت
زیرساختهای بزرگ مانند پلها، تونلها و ساختمانهای اسکلت فلزی معمولاً نیاز به مواجهه طولانیمدت با باد، باران و آلودگی هوا دارند. پرایمر غنی از روی، به عنوان یک پوشش ضد خوردگی کارآمد، به طور گسترده ای در حفاظت سطح این زیرساخت ها استفاده می شود.
● سازه فولادی پل: سازه فولادی پل در معرض فضای باز قرار دارد و در برابر خوردگی جوی حساس است. پرایمر غنی از روی می تواند به طور موثری طول عمر پل را افزایش دهد و هزینه های نگهداری را کاهش دهد.
● برج و مرتفع: استفاده از پرایمر غنی از روی در سازه های فولادی بزرگ مانند برج و برج می تواند ایمنی بلندمدت سازه را تضمین کند و خطرات ایمنی ناشی از خوردگی را کاهش دهد.
فرآیند ساخت پرایمر غنی از روی چگونه است؟
فرآیند ساخت پرایمر غنی از روی برای اثر ضد خوردگی آن بسیار مهم است. تنها از طریق روش ساخت صحیح می توان از عملکرد ضد خوردگی پرایمر غنی از روی به طور کامل استفاده کرد. در زیر چند مرحله کلیدی در ساخت پرایمر غنی از روی آورده شده است:
درمان سطحی
عملیات سطحی اولین و حیاتی ترین مرحله در ساخت پرایمر غنی از روی است. قبل از استفاده از پرایمر غنی از روی، سطح فلز باید کاملا تمیز شود تا زنگ زدگی، رسوب، روغن و سایر ناخالصی ها از بین برود. روش های متداول تصفیه سطح شامل سندبلاست، سنگ زنی و عملیات شیمیایی است.
● سندبلاست: سندبلاست یک روش متداول درمان سطحی است که می تواند به طور موثر زنگ و رسوب روی سطح را از بین ببرد و در عین حال زبری مناسبی را روی سطح فلز ایجاد کند تا چسبندگی پرایمر غنی از روی را بهبود بخشد.
● عملیات شیمیایی: برای برخی از سطوح فلزی که برای عملیات مکانیکی مناسب نیستند، می توان از روش های تصفیه شیمیایی مانند ترشی و فسفاته برای تمیز کردن و پیش تیمار سطح استفاده کرد.
نسبت و اختلاط پرایمر غنی از روی
پرایمر غنی از روی معمولاً یک پوشش دو جزئی یا چند جزئی است که قبل از استفاده باید به نسبت مخلوط شود. پوشش مخلوط باید در اسرع وقت استفاده شود تا از یکنواختی و چسبندگی پوشش اطمینان حاصل شود.
● نسبت اختلاط: انواع مختلف پرایمر غنی از روی دارای نسبت اختلاط متفاوتی هستند. در طول ساخت، نسبت مندرج در دفترچه راهنمای محصول باید به شدت رعایت شود.
● یکنواخت هم بزنید: پس از مخلوط کردن، کاملاً هم بزنید تا پودر روی به طور یکنواخت در پوشش پخش شود تا از عملکرد ضد خوردگی پوشش اطمینان حاصل شود.
روش مسواک زدن
پرایمر غنی از روی را می توان با مسواک زدن، غلتاندن یا اسپری کردن استفاده کرد. انتخاب روش کاربرد مناسب به منطقه پوشش، الزامات ضخامت پوشش و محیط ساخت بستگی دارد.
● مسواک زدن: مناسب برای مناطق کوچک یا مناطقی که نیاز به عملیات ظریف دارند. مزیت مسواک زدن عملکرد انعطاف پذیر است، اما راندمان پایین است.
● نورد: مناسب برای ساخت و ساز در مساحت بزرگ. راندمان غلتش بالا است، اما باید مراقب بود که از ایجاد حباب و افتادگی جلوگیری شود.
● اسپری کردن: اسپری یکی از متداول ترین روش های کاربردی پرایمر غنی از روی است. این می تواند یک پوشش یکنواخت را تشکیل دهد و به ویژه برای پوشش مناطق بزرگ و ساختارهای پیچیده مناسب است.
شرکت صنایع شیمیایی هوآرن یک تولید کننده حرفه ای است که متعهد به ارائه رنگ ها و رزین های صنعتی درجه یک است. ما با بهره برداری از 30 خط تولید پیشرفته در چین، محصولات با کیفیت بالا مانند پرایمر اپوکسی غنی از روی، رنگ های نیتروسلولزی و پوشش های ضد خوردگی سنگین تولید می کنیم. راه حل های ما برای پاسخگویی به نیازهای صنایعی مانند پتروشیمی، ساخت و ساز و ماشین آلات طراحی شده اند.