سیستم‌های جدید هوشمند و خود ترمیم شونده در حفاظت خوردگی

پیش از آنکه به توضیح کارکرد و رابطه سیستم‌های جدید هوشمند و خود ترمیم شونده در حفاظت خوردگی بپردازیم، بایستی بدانیم که خود ترمیم شونده به چه معناست. ترمیم همانطور که از نامش پیداست به معنای برطرف کردن نقاط آسیب دیده‌ای است که مستلزم بازسازی است. بدین ترتیب به زبان ساده می‌توان این چنین عنوان کرد که با استفاده از سیستم‌های جدید هوشمند و بیولوژیک، می توان بدون دخالت انسان و کاملا به صورت هوشمند، آسیب وارد شده را شناسایی و برای بازسازی و ترمیم آسیب‌های سطحی از پوشش‌های محافظتی حاوی مواد ترمیم شونده بهره‌مند شد

کارکرد سیستم های جدید هوشمند

امروزه پوشش‌های هوشمند، جهت محافظت در برابر آسیب دیدگی و یا خوردگی بهترین گزینه هستند. این پوشش‌های محافظت کننده، از تلفیق فلز، سرامیک و کامپوزیت ساخته شده‌اند و قابلیت خود ترمیم شوندگی در خود دارند. گفتنی است که با توجه به منع استفاده مکرر از مواد شیمیایی سمی مانند ترکیبات کروم و سایر آلاینده‌ها، مکانیزم خود ترمیم شوندگی و حفاظت در برابر آسیب‌های ناشی از خوردگی بسیار حائز اهمیت بوده و در نتیجه سیستم‌های جدید هوشمند با قابلیت خود ترمیم شوندگی که در چنین پوشش‌هایی قرار دارد، بسیار موثر و بهینه است. از جمله شیوه‌های کارکرد این پوشش های هوشمند بدین صورت است که با آغاز واکنش آسیب دیدگی و یا خوردگی، ماده ترمیم شونده در پوشش محافظتی آزاد شده و از پیشبرد آسیب دیدگی جلوگیری می‌کند. امروزه عنوان سیستم هوشمند بدان معناست که بتواند به راحتی تغییرات به وجود آمده را شناسایی و در برابر آسیب‌های وارد شده از خود واکنش نشان دهد. از جمله تغییراتی که بایستی سیستم هوشمند به آن آگاه باشد می‌توان به تغییرات دما، خورگی، تابش نور، رشد میکروبی و یا قرارگیری در فشار اتمسفری اشاره کرد. در این میان انواع پوشش‌های محافظتی با ماهیت ترمیم شوندگی برای پیشگیری از خورده شدگی به کار برده می‌شود که در ادامه به شرح مختصری از آنها می‌پردازیم.

انواع سیستم‌های جدید هوشمند و خود ترمیم شونده عبارتند از؛

سیستم‌های پلیمری

سیستم‌های جدید هوشمند پلیمری در انواع مختلف سوپر مولکولی، کامپوزیت، غیر کامپوزیت، پلیمر از نوع زیستی، پلیمر از نوع حافظه شکلی، پلیمر گرمانرم و پلیمر گرما سخت می‌باشند. فرایند ترمیم شونده در این پوشش محافظتی به صورت برگشت پذیری است. از دیگر مزیت‌های پلیمر آن است که به دلیل وزن کم، انعطاف پذیری، سهولت در تهیه و مواردی از این نظر می‌توان از انواع مختلف آن جهت کاربردهای گوناگون استفاده کرد. ناگفته نماند که با توجه به انواع گوناگون پلیمر، فرایند ترمیم شوندگی در هر یک از آنها متفاوت عمل می‌کند. گفتنی است که از سیستم های هوشمند پلیمر به مراتب در سطوح نمایشگر تلفن های همراه و لپ تاپ استفاده می‌شود.

سیستم‌های حاوی کپسول

از دیگر پوشش‌های محافظت در برابر خورده شدگی، استفاده از پوشش‌هایی است که دارنده میکرو کپسول‌های مقاوم در برابر آسیب دیدگی هستند. این پوشش مقاومتی از مواد معدنی نظیر سیلیکا، تیتانا و کربنات تهیه می‌شود. در واقع این نوع پوشش در زیر مجموعه پلیمرها قرار دارد که در برابر خورده شدگی از خود واکنش نشان می دهد. به عبارتی دیگر فرایند ترمیم شوندگی در این سیستم به صورت یک لایه بازدارنده کپسولی است. همچنین با جایگزین نمودن میکروژل‌ها بر کپسول‌ها، می‌توان از یک شیوه جدید و تازه در برابر خورده شدگی بهره‌مند شد

سیستم‌های هیبرید- اکسید

این نوع از سیستم‌های هوشمند، پوشش های محافظتی تیتانیومی هستند که به صورت لایه‌های مولکولی جهت ترمیم شدگی سطوح آسیب دیده به کار برده می‌شوند. همچنین از این نوع پوشش محافظتی برای افزایش پیوند سطوح آلی اضافی نظیر رنگ‌ها و چسبها نیز استفاده می‌شود. ماده معدنی سیلوکسان اصلاح شده در مکانیزم پوشش هیبرید- اکسید، در مقابل هرگونه آسیب دیدگی فرسایشی مانند اکسیداسیون، زنگ زدگی، آسیب دیدگی ناشی از تابش یو وی و هرگونه تغییر به دلیل تنش های دمایی یا مکانیکی مقاوم بوده و ازخورده شدگی‌های احتمالی جلوگیری می‌کند. همچنین از مواد معدنی سیلوکسان جهت ترمیم پلیمرهای اپوکسی، آکریلات‌ها و پلی‌یورتان‌ها نیز استفاده می‌شود

دیگر سیستم‌های هوشمند و خود ترمیم شونده در حفاظت خوردگی عبارتند از؛

_ پوشش‌های محافظتی تبدیلی 

این نوع پوشش از یک سطح هیدروکسید تشکیل شده که دارای قابلیت خود ترمیم شوندگی در برابر آسیب‌های احتمالی است

_ پوشش‌های محافظتی فلزی 

از دیگر سیستم‌های هوشمند ترمیم شونده، می توان به پوشش‌های فلزی اشاره کرد. این پوشش که به دلیل حاوی بودن آن از پلی ایتلن اکساید و پلی استایرن به هرگونه آسیب دیدگی از خود واکنش نشان داده و از خورده شدگی جلوگیری می کند

_ پوشش‌های حافظتی تیتانا و کازئین 

پوشش محافظتی شامل تیتانا و کازئین است که در فضای قلیایی از خود واکنش نشان داده و از خورده شدگی جلوگیری می‌کند

_ پوشش‌های حافظتی سرامیکی 

پوشش‌های سرامیکی در برابر افزایش دما از خود واکنش نشان داده و مواد ترمیم شونده در آن بر اثر شدت دما آزاد می‌شود.گفتنی است که پوشش‌های سرامیکی از تیتانیوم دی اکسید و آلومینا ساخته شده است

_ پوشش‌های حافظتی ترکیبات آلی فلوردار 

این نوع از سیستم هوشمند  حاوی مواد فلوردار بوده که مانند سایر پوشش های محافظتی خاصیت ترمیم شونده دارد

کاربرد سیستم‌های هوشمند یا پوشش های محافظتی

از پوشش‌های محافظتی حاوی مواد ترمیم شونده در بسیاری از صنایع از قبیل صنعت ساخت، صنعت نساجی، صنعت اتومبیل سازی، ساخت انواع متریال، فلزات، صفحات نمایشگر موبایل، لپ تاپ، حسگرهای نوری، تجهیزات حرارتی، تجهیزات شیمیایی و سایر موارد به وفور استفاده می‌شود و حتی سیستم‌های هوشمند کاربرد امنیتی نیز دارند

گفتنی است که با توجه به عملکرد انواع سیستم‌های هوشمند، همچنان محققین به دنبال راهی مقرون به صرفه برای ترمیم شوندگی و جلوگیری از آسیب‌های ناشی از شرایط دما، تنش‌های مکانیکی و سایر آسیب‌های وارد شونده هستند. لازم به ذکر است که از دیگر عواملی که مورد توجه بسیاری از متخصصین قرار گرفته است، بالا بردن طول عمر سیستم‌های محافظتی با ماهیت ترمیم شوندگی است. از سوی دیگر استفاده از پوشش‌های محافظتی نه تنها ضروری بوده، بلکه حتی با توجه به استفاده متناوب از اینگونه پوشش‌ها، عوامل خوردگی را نمی‌توان به صورت کامل مهار کرد و تنها می‌توان از روند رشد آسیب دیدگی جلوگیری و پیشگیری نمود.

ثبت سفارش پیگیری سفارش مشاوره رایگان واتساپ