پوشش های پلیمری کامپوزیتی به عنوان سدهایی کارآمد در برابر خوردگی: مبانی، کاربردها و چشم اندازهای آینده

خوردگی به عنوان یک پدیده تخریبی طبیعی، سالانه خسارات اقتصادی هنگفتی معادل ۳ تا ۴ درصد تولید ناخالص داخلی کشورهای صنعتی را به زیرساخت های مختلف وارد می کند. پوشش های پلیمری همواره به عنوان پرکاربردترین و مقرون به صرفه ترین روش برای حفاظت از سطوح فلزی در برابر خوردگی مطرح بوده اند. اما، پوشش های پلیمری خالص به دلیل وجود تخلخل ریز و نفوذپذیری ذاتی، اغلب قادر به تامین حفاظت بلندمدت و پایدار در محیط های خورنده شدید نیستند. به منظور غلبه بر این محدودیت ها، رویکرد توسعه پوشش های پلیمری کامپوزیتی با گنجاندن پرکننده های آلی و معدنی در اندازه های نانومتری و میکرومتری مورد توجه گسترده ای قرار گرفته است. این مقاله مروری به بررسی سیستماتیک آخرین پیشرفت ها و مطالعات انجام شده در بازه زمانی ۲۰۱۸ تا ۲۰۲۳ در زمینه پوشش های پلیمری کامپوزیتی برای کاربردهای ضد خوردگی می پردازد. در این راستا، مکانیزم های مختلف حفاظت در برابر خوردگی (مانند محافظت سدی، مهار خوردگی، سد کاتدی و محافظت خودترمیم گر) به تفصیل مورد بحث و تحلیل قرار می گیرند. انواع مختلف پرکننده های مورد استفاده (از جمله نانوذرات رس، SiO۲، TiO۲، ZnO، گرافن و اکسید گرافن، نانولوله های کربنی و ذرات هوشمند) و نقش آن ها در بهبود خواص سدکنندگی، مکانیکی، حرارتی و دوام پوشش در محیط های مختلف مورد بررسی قرار می گیرد. همچنین، روش های مختلف اعمال پوشش و تکنیک های شناسایی پیشرفته برای ارزیابی عملکرد ضد خوردگی نیز ارائه می شوند. در نهایت، چالش های فعلی و چشماندازهای آینده در طراحی و توسعه نسل جدید پوشش های هوشمند، چندعملکردی و خودترمیم گر مورد بررسی و تحلیل قرار می گیرد.

کلیدواژه ها:

پوشش ضد خوردگی ، پلیمر کامپوزیتی ، نانوکامپوزیت ، پرکننده های نانومقیاس ، مکانیزم محافظتی