نانوافزودنی و رنگ ضدخوردگی ایرانی در قطعات کاربردی سدها

نانوافزودنی و رنگ ضدخوردگی ایرانی در قطعات کاربردی سدها مورد استفاده قرار میگیرد. بطورکلی، رنگدانه افزودنی به رنگ با هسته تیتانیا دوپ شده با قلع و پوسته پلی‌پیرول یک نانو ماده افزودنی است که در دامنه وزنی ۰٫۱ تا ۱ درصد وزنی رنگ یا رزین با هر نوع پوشش آلی اضافه شده و با ایجاد یک مخلوط همگن مورد استفاده قرار می‌گیرد. با اضافه شدن این مواد به هر نوع پوشش آلی می‌توان مقاومت به خوردگی آن پوشش را افزایش داد. موارد کاربردی بیشتر آن‌ها در ارتقا پوشش‌های آلی به‌کار رفته بر روی سطوح فلزی در مجاورت محیط‌های نمکی است.

نانو ماده افزودنی مذکور باعث افزایش خاصیت ضد خوردگی رنگ ۲۵-۲۰ درصد می‌شود. ۷۰ درصد این نانو افزودنی گرین متال است و همچنین هوشمند (در صورتی که یک قسمت خراش پیدا کند این نانو افزودنی آن بخش را پوشش می‌دهد و اجازه نمی‌دهد که خوردگی به دیگر بخش‌ها گسترش پیدا کند) است. در واقع نانو مواد هوشمند با بهره‌گیری از برخی عوامل محیطی از جمله نور، گرما و یا با حساسیت به برخی تغییرات شیمیایی همچون وقوع واکنش خوردگی، عکس‌العمل مناسب و کارکردهای مورد انتظار را بروز می‌دهند. این نانو افزودنی فقط در محیط‌های نمکی کاربرد دارد و در محیط‌های اسیدی کاربرد ندارد. خیلی راحت با مواد دیگر ترکیب می‌شود و این موضوع قابلیت به‌کارگیری آن در حوزه‌های مختلف را افزایش می‌دهد و هر شرکتی که بخواهد از این نانو افزودنی استفاده کند نیازی نیست که هیچ‌گونه تغییری در خط تولید خود بدهد. محصول حاصل از این نانو افزودنی در صنایع دریایی، حمل‌ونقل ریلی و در صنعت ساختمان هم کاربرد دارد.

محققان شرکت نوآوران نانو صنعت معین، پس از حدود شش‌ماه انجام آزمون‌های مختلف بر روی محصول نانوافزودنی کنترل‌ خوردگی (شرکت نوآوران نانو صنعت معین قبلاً تأییدیه آزمایشی نانومقیاس خود را از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو دریافت کرده است)، هم‌اکنون آن را در اختیار شرکت های متقاضی قرار می دهند تا با افزودن آن به محصولات تولیدی شان، محصولی جدید مبتنی بر فناوری نانو به بازار عرضه کنند.

نوآوران نانو صنعت معین

 

تولید و بهره برداری سد و نیروگاه شهید عباسپور
سد شهید عباسپور یا سد کارون  یکی از بزرگ‌ترین سدهای ایران است که بر روی رودخانه کارون در جنوب باختری ایران احداث شده‌است. این سد، در استان خوزستان و در ۵۰ کیلومتری شمال شرقی شهرستان مسجد سلیمان، واقع شده‌است. سد کارون، بتونی دوقوسی است . ارتفاع تاج سد از پی ، ۲۰۳ متر و طول تاج آن ۳۸۵ متر و طول دریاچه ۶۵ کیلومتر می‌باشد . این سد ، از اولین سدهای ساخته شده در ایران و خاورمیانه است که ساخت بدنه آن در سال ۱۳۴۴ آغاز و تا سال ۱۳۵۴ ادامه داشت

 

نحوه همکاری و قرارداد پیمانکاری

مسئولان سد شهیدعباسپور با مشکلی در زمینه خوردگی لوله‌های فلزی به کار رفته در پشت سد روبرو شده بودند و بنابراین این موضوع را به عنوان یک پروژه تحقیقاتی به دانشگاه آزاد خوزستان برون سپاری کرده بودند تا برای رفع آن چاره‌اندیشی کند. بنابراین قرارداد پژوهشی بین شرکت نوآوران صنعت معین و دانشگاه آزاد خوزستان منعقد شد. در گام اول مدیر نوآوران صنعت معین از سد شهید عباسپور و لوله‌های که در معرض رطوبت و خوردگی قرار داشتند از بررسی کرد. به منظور بررسی دقیق‌تر نوع خوردگی نوآوران صنعت معین از مسئولان سد شهید عباسپور درخواست کرد که نمونه لوله‌های خورده شده و همچنینی آبی که بر روی لوله‌های ریخته می‌شود را برایشان ارسال کنند. پس از ارسال نمونه‌ لوله‌ها، نوآوران صنعت معین بلافاصله فعالیت تحقیقاتی خود را شروع کردند و در گام اول نوع خوردگی را مشخص کردند. سپس براساس نوع خود به تحقیقات خود برای دستیابی به ترکیب مناسب نانو افزودنی ادامه دادند و پس از انجام تست‌های لازم به ترکیب مناسب دست پیدا کردند. با این حال به منظور اطمینان دادن به مسئولان سد شهیدعباسپور لازم بود که تست‌ها در محیط واقعی انجام شوند و به نوعی تست عملکردی انجام شود. بنابراین  نوآوران صنعت معین با حضور در محل سد و در حضور نماینده‌های سد شهیدعباسپور، با استفاده از یک نمونه رنگ معمولی یک لوله را رنگ کردند و سپس نانوافزودنی خود را با در همان محل با درصد مشخص با رنگ معمولی ترکیب کردند و با استفاده از رنگ به دست آمده یک لوله دیگر را رنگ کردند و در نهایت یک نمونه رنگ زینگ ریچ شرکت کیمیا همراه با نانو افزودنی ترکیب و یک لوله سوم هم رنگ‌آمیزی شد. پس از آن مقرر شد که بعد از گذشت مدت زمان مشخصی میزان خوردگی در هر سه لوله بررسی شود. پس از گذشت  حدود دو ماه  (۱۵۰۰ ساعت) مسئولان سد شهیدعباسپور طی نامه‌ای در ۶ تیرماه ۱۳۹۷ به ستاد نانو  اعلام کردند که لوله رنگ شده با رنگ زینک ریچ کیمیا و نانو افزودنی هیچ‌گونه خوردگی نداشته است، نمونه دوم (رنگ معمولی سد همراه با نانوافزودنی نوآوران صنعت معین) تغییرات جزئی داشته است و نمونه اول که با استفاده از رنگ معمولی پوشش داده شده است کاملاً تخریب شده است.  در حال حاضر نیز طرفین در حال رایزنی برای نحوه استفاده از نانو افزودنی نوآوران صنعت معین در رنگ‌آمیزی لوله‌های سد شهید عباسپور هستند. البته در ادامه سدهای دیگری مانند سد کارون تقاضای استفاده از نانو افزودنی نوآوران صنعت معین برای رنگ‌آمیزی لوله‌های خود را دارند.

 

نانوافزودنی در رنگ جهت افزایش مقاومت به خوردگی قطعات مورد استفاده در سد

در پشت سدها تاسیسات عظیمی وجود دارد که در آن لوله های فراوانی به کار رفته است. سطح خارجی لوله‌های به کار رفته در سد معمولاً با توجه به رطوبت موجود در داخل بدنه سیمانی و قرار گرفتن در معرض آب سدها معمولاً دچار خوردگی می‌شوند. در این میان با توجه به نوع آبی که بر روی لوله‌های فلزی ریخته می‌شود و همچنین میزان رطوبت محیط بعضاً در بسیاری از موارد رنگ‌های و اپوکسی‌های معمولی قادر با محافظت فلزات در برابر خوردگی نیستند. از این رو این دسته از صنایع به دنبال راه‌حلی هستند که از طریق آن مقاومت به خوردگی لوله‌های فلزی به کار رفته در بدنه سد را افزایش دهند.

 

رنگدانه افزودنی به رنگ با هسته تیتانیا دوپ شده با قلع و پوسته پلی‌پیرول

رنگدانه افزودنی به رنگ با هسته تیتانیا دوپ شده با قلع و پوسته پلی‌پیرول یک نانو ماده افزودنی است که در دامنه وزنی ۰٫۱ تا ۱ درصد وزنی رنگ یا رزین با هر نوع پوشش آلی اضافه شده و با ایجاد یک مخلوط همگن مورد استفاده قرار می‌گیرد. با اضافه شدن این مواد به هر نوع پوشش آلی می‌توان مقاومت به خوردگی آن پوشش را افزایش داد. موارد کاربردی بیشتر آن‌ها در ارتقا پوشش‌های آلی به‌کار رفته بر روی سطوح فلزی در مجاورت محیط‌های نمکی است.