در پژوهشگاه مواد و انرژی صورت گرفت؛
این پروژه دکتری برای اولین بار در جهان؛ توسط سپیده پورهاشم دانش آموخته پژوهشگاه مواد و انرژی و با راهنمایی دکتر محمدرضا واعظی عضو هیأت علمی پژوهشکده فناوری نانو و مواد پیشرفته این پژوهشگاه و همچنین دکتر علیمراد رشیدی عضو هیأت علمی مرکز توسعه علوم و فناوریه ای نانو پژوهشگاه صنعت نفت، با موفقیت در پژوهشگاه مواد و انرژی انجام شد.
نتایج این پژوهش در یک ثبت اختراع آمریکایی (US Patent, US 2018/0057696 A1)، 5 مقاله با نمایه ISI و 3 کنفرانس بین المللی منتشر شده است.
به گزارش روابط عمومی پژوهشگاه، دکتر واعظی با بیان این مطلب به کاربرد این نوع پوشش ها اشاره کرد و گفت: پوشش های پلیمری نظیر اپوکسی کاربرد گستردهای در حفاظت از خوردگی سازه های فلزی در صنایع مختلف چون صنایع دریایی، نفت و گاز، صنایع هوافضا، خودروسازی و غیره دارند. اگرچه پوشش های اپوکسی مزایایی چون کاربرد آسان و هزینه کم دارند، ولی به دلیل ویژگی های ذاتی که دارا میباشند، در برابر نفوذ گونه های خورنده به درون پوشش مقاومت زیادی ندارند و طول عمر آنها زیاد نمی باشد، از اینرو، افزایش مقاومت به خوردگی سامانه های پوششی پلیمری از اهمیت به سزایی برخوردار است.
وی با اشاره به اینکه نانوساختارهای گرافن با ساختار صفحه ای شکل گزینه ای مناسب به عنوان رنگدانه ضد خوردگی در پوشش های پلیمری می باشند، افزود: گرافن خواص منحصر به فردی چون سطح ویژه زیاد، استحکام مکانیکی، پایداری حرارتی و شیمیایی، و نفوذ ناپذیری در برابر گازها و یون ها را به نمایش می گذارند. ویژگی های ذاتی این ماده موجب شده که پتانسیل کاربرد در پوشش های نانوکامپوزیتی مقاوم به خوردگی را داشته باشد.
دکتر واعظی ادامه داد: از نکات مهم درباره پوشش های نانوکامپوزیتی اپوکسی/گرافن آن است که با افزودن مقادیر اندکی از نانوساختارهای گرافن (کمتر از 0/5 درصد وزنی) میتوان خواص مکانیکی و مقاومت به خوردگی پوشش های زمینه پلیمری را به میزان قابل توجهی افزایش داد؛ در حالیکه، مقادیر رنگدانه های خوردگی میکرو-اندازه در درصد وزنی های بیش از 4% معمولاً به پوشش ها افزوده می شوند.
وی خاطر نشان کرد: دستیابی به توزیع یکنواختی از نانوساختارهای گرافنی در زمینه پلیمری کامپوزیتی پارامتری مهم برای تولید کامپوزیت هایی با مقاومت به خوردگی و خواص مکانیکی بهینه می باشد. در این راستا، پارامترهای متعددی مورد ارزیابی قرار گرفته است که میتوان به درصد وزنی نانوساختار در پوشش، روش ساخت نانوکامپوزیت، گروه های عاملی و تزیین نانوساختارها با نانو ذرات اشاره نمود.
وی در پایان به نتایج این بررسی اشاره کرد و اظهار داشت: از نتایج به دست آمده می توان به حصول افزایش 20-15 درصدی زاویه تر شوندگی، افزایش دو برابری نیروی چسبندگی پوشش به زیرلایه فلزی، و بازده حفاظت از خوردگی 99/98% اشاره نمود.
گفتنی است، پروژه "مطالعه و تحلیل مقاومت به خوردگی سازه های فولادی در اتمسفر دریایی توسط پوشش نانوکامپوزیتی اپوکسی بر پایه گرافن" دومین پژوهشی است که در پژوهشگاه مواد و انرژی موفق، به ثبت اختراع آمریکایی (US Patent) رسیده است.
