مروری بر نقش نانومواد در بهبود خواص مقاومت به خوردگی پوشش‏های غنی از روی

پوشش‏های غنی از روی، یکی از پرمصرف‏ترین پوشش‏های مقاوم به‏خوردگی در صنایع مختلف به‏شمار می‏روند. در این پوشش‏ها اغلب از درصدهای بالای پودر روی (بالای 90% وزنی در فیلم خشک) به‏منظور حفاظت کاتدی موثر استفاده می‏شود که خود منجر به بروز مشکلات زیادی در این پوشش‏ها از جمله کاهش چسبندگی پوشش به بستر فلز، کاهش خواص فیزیکی و مکانیکی و افزایش گرانروی رنگ می‌شود. به‎منظور کاهش مشکلات یادشده، محققان سعی کرده‏اند تا با جایگزینی مقادیر کمی از پودر روی با نانومواد (2/0 تا 5 درصد وزنی)، هم‏زمان با کاهش درصد پودر روی در این پوشش‏ها، دوره‏ حفاظت کاتدی و همچنین خاصیت حفاظت سدی- فیزیکی را در این پوشش‏ها افزایش دهند. در این مقاله، نانومواد مورد استفاده در پوشش‏های غنی از روی، به 5 دسته کلی طبقه‏بندی شدند و نقش و سازوکار عملکرد هر دسته مورد بررسی قرار گرفت. نانومواد رسانای فلزی (شامل نانوذرات آلومینیم، منیزیم و روی) با افزایش پیوندهای الکتریکی و بهبود محصولات خوردگی عمل می‏کنند. نانومواد رسانای پایه کربنی (شامل نانوذرات کربن سیاه و نانولوله‏های کربنی) موجب افزایش هر دو ویژگی حفاظت کاتدی و حفاظت سدی-فیزیکی در پوشش می‏شوند. پلیمرهای رسانا از جمله پلی‏آنیلین اغلب به‏صورت ترکیب با سایر نانومواد موجب کاهش تخلخل و افزایش رسانایی پوشش می‏شوند. نانومواد نارسانا (شامل نانو رس و نانوهیدروکسیدهای لایه‏ای مضاعف) که تاثیر آنها به‏دلیل افزایش خاصیت سدکنندگی پوشش است و در نهایت، گرافن و مشتقات آن به‏دلیل خواص منحصر به‏فرد خود علاوه بر افزایش رسانایی و خاصیت سدکنندگی، موجب افزایش قابل توجه چسبندگی و مقاومت به جدایش کاتدی می‏شوند.