Μελέτη αντιδιαβρωτικής δράσης αντισκωριακών πιγμέντων για την προστασία μεταλλικών κατασκευών.

Μαυρομμάτη, Στεφάνια; Mavrommati, Stefania

dc.contributor.author	Μαυρομμάτη, Στεφάνια	el
dc.contributor.author	Mavrommati, Stefania	en
dc.date.accessioned	2023-05-05T09:15:23Z
dc.date.available	2023-05-05T09:15:23Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/57634
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.25331
dc.rights	Default License
dc.subject	Μέταλλα	el
dc.subject	Διάβρωση	el
dc.title	Μελέτη αντιδιαβρωτικής δράσης αντισκωριακών πιγμέντων για την προστασία μεταλλικών κατασκευών.	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Διάβρωση	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2022-09-30
heal.abstract	Μεταλλικά εξαρτήματα που αποτελούνται από μαγνήσιο, αλουμίνιο, χάλυβα και τα κράματά τους χρησιμοποιούνται ευρέως σε μια πληθώρα εφαρμογών λόγω των εξαιρετικών μηχανικών τους ιδιοτήτων και της συνολικής αντοχής τους. Ωστόσο, συχνά καταστρέφονται από μηχανικές ή χημικές διεργασίες. Η μηχανική καταστροφή που προκαλείται από την πρόσκρουση στερεών σωματιδίων ονομάζεται αποικοδόμηση-αποσάθρωση, ενώ η ηλεκτροχημική βλάβη που προκύπτει από τη χημική υποβάθμιση ονομάζεται διάβρωση. Τα φαινόμενα διάβρωσης στα οποία υποβάλλεται κάθε μεταλλικό υπόστρωμα, έχουν τελικά ως αποτέλεσμα την αποικοδόμηση του μετάλλου και την υποβάθμιση των ιδιοτήτων του. Αυτή η ανεπιθύμητη και μη αναστρέψιμη διεργασία έχει δραματικές συνέπειες για το περιβάλλον, απειλεί τη δημόσια ασφάλεια και την παγκόσμια οικονομία. Επομένως, η επιβράδυνση της διαδικασίας διάβρωσης είναι σημαντική για ολόκληρο τον κόσμο. Ένας από τους αποτελεσματικότερους τρόπους προστασίας των μετάλλων είναι οι επιστρώσεις χρωμάτων, οι οποίες συνήθως αποτελούνται από ένα αστάρι, μια ενδιάμεση επίστρωση και μια τελική επίστρωση. Ο ρόλος του ασταριού είναι να εξασφαλίζει καλή πρόσφυση μεταξύ υποστρώματος και επίστρωσης, ένας πολύ σημαντικός παράγοντας ενάντια στην διάβρωση. Τα χρώματα προστατεύουν κυρίως το μέταλλο λειτουργώντας ως φράγμα μεταξύ του μετάλλου και του περιβάλλοντος. Για τον λόγο αυτό ο βαθμός προστασίας σχετίζεται άμεσα με το πάχος της επίστρωσης. Για να ενισχυθεί η προστασία ενός συστήματος επίστρωσης, συχνά προστίθενται χρωστικές με αντιδιαβρωτικές ιδιότητες στη φόρμουλα ασταριών. Παλαιότερα το κύριο αντιδιαβρωτικό πιγμέντο που χρησιμοποιούταν ευρέως ήταν χρωμικές ενώσεις λόγω της εξαιρετικής αντισκωριακής τους δράσης. Το εξασθενές χρώμιο του χρωμικού ψευδάργυρου, ωστόσο, είναι ιδιαίτερα τοξικό και καρκινογόνο για το αναπνευστικό σύστημα, επομένως σύμφωνα με την ευρωπαική νομοθεσία η κυκλοφορία της ένωσης αναθεωρήθηκε ύστερα από επιδημιολογικές μελέτες. Για τον λόγο αυτό, πλέον γίνεται μια σημαντική προσπάθεια από τις εταιρείες παραγωγής πρώτων υλών και χρωμάτων να αντικατασταθούν τα χρωμικά με άλλα αντισκωριακά πιγμέντα. Στην παρούσα εργασία μελετήθηκε η προστασία χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα με την χρήση αλκυδικών και εποξειδικών ασταριών. Κάθε μία από τις μήτρες αυτές ενισχύθηκε επιπλέον με τέσσερα αντισκωριακά πιγμέντα, ένα την φορά. Τα τέσσερα πιγμέντα που χρησιμοποιήθηκαν περιείχαν γραφένιο, υδρόφοβες ενώσεις, φωσφορικό ψευδάργυρο και άλατα μαγνησίου ως παράγοντες αντιδιαβρωτικής προστασίας αντίστοιχα. Παράλληλα η μελέτη επικεντρώθηκε σε τρία διαφορετικά πάχη επίστρωσης (μέσα πάχη ξηρού υμενίου 50μm, 100μm και 200μm). Αφού παρασκευάστηκαν οι διάφορες συνθέσεις και επιτεύχθηκαν τα επιθυμητά πάχη επίστρωσης, τα δείγματα μελετήθηκαν ως προς τη μορφολογία τους με Ηλεκτρονική Μικροσκοπία Σάρωσης (SEM), ως προς τη στοιχειακή τους ανάλυση με Φασματοσκοπία Διασπειρόμενης Ενέργειας ακτίνων Χ (EDS) και ως προς τη συμπεριφορά τους στη διάβρωση χρησιμοποιώντας δοκιμασία Αλατονέφωσης (SST) και σύνθετη Ηλεκτροχημική Εμπέδιση (EIS). Τα συνολικά αποτελέσματα έδειξαν την υπεροχή των εποξειδικών ασταριών, έναντι των αλκυδικών, καθώς παρέχουν καλύτερη πρόσφυση και κάλυψη της μεταλλικής επιφάνειας. Επίσης, φάνηκε πως το πάχος είναι ένας πολύ σημαντικός παράγοντας για την αντοχή της επίστρωσης στο επιθετικό διαβρωτικό περιβάλλον. Οι μελέτες διάβρωσης στα αλκυδικά δείγματα έδειξαν πως η προσθήκη πρόσθετων υλικών στα αστάρια-μήτρες επηρεάζει τις αντιδιαβρωτικές ιδιότητες της επίστρωσης για το μέσο πάχος ξηρού υμένα 50μm. Στα μεγαλύτερα πάχη τόσο το αλκυδικό αναφοράς όσο και τα υπόλοιπα αλκυδικά αστάρια δεν εμφανίζουν μεγάλη διαφορά στην απόδοσή τους. Την καλύτερη εικόνα παρουσίασε το δείγμα στο οποίο είχαν προστεθεί οι υδρόφοβες ενώσεις και εκείνο που περιελάμβανε φωσφορικό ψευδάργυρο. Για τα εποξειδικά, στο πάχος των 50μm φαίνεται μη διαβρωμένη εικόνα για όλα τα εποξειδικά δείγματα.	el
heal.advisorName	Χαριτίδης, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Τσιβιλής, Σωτήριος	el
heal.committeeMemberName	Παυλάτου, Ευαγγελία	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Επιστήμης και Τεχνικής των Υλικών (ΙΙΙ). Εργαστήριο Επιστήμης και Τεχνικής των Υλικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	91 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false