heal.abstract |
Στην παρούσα Διπλωματική Εργασία μελετήθηκε η ανάπτυξη υβριδικών
ανόργανων-οργανικών sol-gel επικαλύψεων με την προσθήκη αναστολέων διάβρωσης
με σκοπό την ενίσχυση της αντιδιαβρωτικής ικανότητας του ανοξείδωτου χάλυβα, ο
οποίος αποτελεί προϊόν ευρείας κατανάλωσης, όπως στον τομέα της
αεροναυπηγικής-αυτοκινητιστικής βιομηχανίας και των μαγειρικών σκευών.
Οι περισσότερες αντιδιαβρωτικές επικαλύψεις που χρησιμοποιούνται σήμερα για την
αντιδιαβρωτική προστασία των μεταλλικών υποστρωμάτων βασίζονται στην παρουσία
ενώσεων του εξασθενούς χρωμίου, το οποίο έχει αξιολογηθεί ως εξαιρετικά τοξικό με
ισχυρή καρκινογόνο δράση. Για τον λόγο αυτό επιβάλλεται η αντικατάσταση των
χρωμικών επικαλύψεων με εναλλακτικές που θα είναι φιλικότερες προς το περιβάλλον.
Οι sol- gel επικαλύψεις αποτελούν μία πολλά υποσχόμενη λύση στο πρόβλημα αυτό,
εφόσον συνδυάζουν ικανοποιητικές αποδόσεις με μία φιλικότερη προς το περιβάλλον
συμπεριφορά. Αποτελούν την προστατευτική πρώτη επίστρωση στο σύστημα της
αντιδιάβρωσης με πολύ καλές ιδιότητες φραγμού. Για να εξασφαλιστεί επιπλέον
ενίσχυση της αντιδιαβρωτικής αυτής προστασίας, χρησιμοποιήθηκε η ενσωμάτωση
αναστολέων διάβρωσης, οι οποίοι έχουν την ιδιότητα αυτο-ίασης σε περίπτωση
αποκόλλησης μέρους της επικάλυψης από οποιαδήποτε λόγο. Με αυτόν τον τρόπο
αποτρέπεται η εισχώρηση του διαβρωτικού μέσου στην μεταλλική επιφάνεια,
παρέχοντας της έτσι προστασία.
Σε επόμενο στάδιο, μέσω της μεθόδου sol- gel, επιδιώκεται η παρασκευή ενός
υβριδικού ανόργανου- οργανικού υμενίου, όπου οργανοπυριτικά νανοσωματίδια με
περιφερειακές εποξυ-ομάδες δημιουργούνται μέσω των αντιδράσεων υδρόλυσης και
συμπύκνωσης των σιλανίων. Στη συνέχεια μέσω της τεχνικής εναπόθεσης με
εμβάπτιση (dip- coating), τα σιλάνια του διαλύματος αυτοδιευθετούνται στο μέταλλο.
Προκειμένου να ελεγχθεί η ποιότητα και η μορφολογία των επικαλύψεων
χρησιμοποιήθηκε το Ηλεκτρονικό Μικροσκόπιο Σάρωσης (SEM). Για να εξεταστεί
παράλληλα η αντοχή των επικαλυμμένων δοκιμίων στη διάβρωση πραγματοποιήθηκαν
δοκιμές Ποτενσιοδυναμικής Πόλωσης (PDS). Τέλος για να ελεγχθεί η αντοχή των
επικαλυμμένων επιφανειών στις χαραγές, διεξάχθηκαν δοκιμές εγχάραξης (scratch
test), όπου με την συνδυαστική χρήση προφιλόμετρου εκτιμήθηκε το βάθος των
παραγόμενων αποτυπωμάτων.
Συμπερασματικά, όλες οι παραχθείσες υβριδικές ανόργανες-οργανικές επικαλύψεις
έδωσαν πολύ καλύτερα αποτελέσματα στις συνθήκες διαβρωτικού περιβάλλοντος της
δοκιμής PDS σε σχέση με την ακάλυπτη επιφάνεια του ανοξείδωτου χάλυβα. |
el |