خبرگزاري فارس: به كمك فناوري نانو، روشي نوين براي جلوگيري از خوردگي فولاد، در دانشگاه صنعتي شريف ارائه شد.

به گزارش خبرگزاري فارس، امروزه حفاظت كاتدي فولاد يكي از مسائل مطرح در صنايع نفت، گاز و پتروشيمي است، بدين منظور از روش‌هاي مختلفي از جمله استفاده از آندهاي فدا شونده و سيستم جريان تزريقي استفاده مي‌شود. در تمام اين روش‌ها با گذشت زمان، سيستم حفاظت كاتدي دچار مشكل شده و بايد جايگزين شود.

اين محققان، براي بهبود مقاومت به خوردگي و حفاظت كاتدي، از نانوذرات دي‌اكسيد تيتانيم كه يك نيمه‌هادي سراميكي است، براي پوشش‌دهي سطح فولاد استفاده كرده‌اند. هنگامي كه نمونه فولادي پوشش داده شده در معرض محيط‌هاي خورنده‌اي مانند آب دريا قرار مي‌‌گيرد، پوشش TiO2 به عنوان آند عمل كرده و مانع خوردگي سطح فولاد مي‌شود، از طرفي TiO2 به دليل خاصيت فتوكاتاليستي و ايجاد جفت الكترون- حفره بر اثر تابش اشعه UV، در واكنش آندي از بين نمي‌رود.

يكي از اين محققان گفت: در اين‌گونه پوشش‌ها بايد شرايط بهينه به گونه‌اي فراهم شود كه پوشش به طور كامل، سطح نمونه را بپوشاند، در غير اين صورت ممكن است يك سلول گالوانيك تشكيل شود و پايه فولادي در آن به عنوان آند عمل كرده و خورده شود.
وي از روش سل- ژل و ماده اوليه آلكوكسيدي براي بهبود مقاومت فولاد زنگ‌نزن استفاده كرده است. براي اين كار ابتدا، سل پايدار را از نانوذرات اكسيد تيتانيم تهيه و نمونه‌هاي فولاد زنگ‌نزن را به وسيله سل حاصل با روش غوطه‌وري پوشش‌دهي كرده است.
در مرحله بعد، پارامترهايي چون خشك‌كردن كنترل شده در محيط حمام حلال، اثر متفرق‌ساز، دماي كلسيناسيون، سرعت بيرون كشيدن نمونه فولادي از سل، تعداد دفعات پوشش‌دهي و pH اوليه سل را روي ويژگي‌هاي پوشش بررسي كرده و شرايط بهينه‌اي را براي ايجاد پوشش يكنواخت و نانوساختار آناتاز انتخاب كرده است. با اين پوشش‌ها مي‌توان خواص خوردگي فولاد زنگ‌نزن L316 را در محيط‌هاي حاوي كلر بهبود بخشيد.

از روش ارائه شده در اين پژوهش مي‌توان براي پوشش‌دهي خطوط لوله، كشتي‌ها، ساختارهاي اسكله، ساختارهاي شناور و زيردريايي‌ها، مخازن كشتي‌ها، مخازن ذخيره نفت و آب استفاده كرد.
جزئيات اين طرح در مجله Journal of Applied Surface Science منتشر شده است.