نانومحفظه های هوشمند حاوی بازدارنده­ خوردگی

Corrosion inhibitoreloaded smart nanocontainers

چکیده

روش های قدیمی جلوگیری و کنترل خوردگی سازه های فلزی شامل چندین روش زیر است:

۱) روش الکتروشیمیایی (حفاظت کاتدی و پسیواسیون آندی)،
۲) ایجاد پوشش محافظ (سد فیزیکی)
۳) طراحی متالورژیکی [۱].

تحقیقات نشان داده اند که در صورت استفاده ی همزمان از دو یا چند استراتژی بالا، بهترین نتیجه حاصل خواهد شد. با این حال، از آنجایی که هر یک از روش های مذکور با محدودیت هایی اعم از هزینه ی بالا و تأثیر سوء بر سلامت بشر و محیط زیست روبرو هستند، هیچ کدام راه حل ایده آلی محسوب نمی شوند. به عنوان مثال، کرومات شش ظرفیتی (Cr^۶+) متداول ترین بازدارنده ی خوردگی مورد استفاده در ۱۰۰ سال گذشته است که لایه ی محافظ مؤثری در محل عیوب تشکیل می دهد .

طبیعت سرطان زا و سمی کرومات باعث شده است که مصرف آن توسط بخشنامه ی اتحادیه ی اروپا در رابطه با ثبت، ارزیابی، اختیارات و محدودیت های مواد شیمیایی (REACH) ممنوع اعلام شود [۳، ۴]. تا به امروز، استفاده از کرومات در بیشتر کشورهای صنعتی متوقف شده است. لذا، محققین در تلاش برای یافتن جایگزینی برای آن هستند که سازگار با محیط زیست باشد. به منظور یافتن جایگزین قابل اعتمادی برای کرومات، پوشش های ضد خوردگی باید هزینه ی تولید کم و عملکرد بهتر یا برابر با پوشش کروماته داشته باشند. در توسعه ی سیستم های ممانعت از خوردگی باید قابلیت انحلال بازدارنده، سازگاری بین بازدارنده و حامل آن، سازگاری بین حامل بازدارنده و پوشش، و قابلیت نفوذ آب در پوشش محافظ در نظر گرفته شود.

جهت دانلود ترجمه تخصصی و فارسی این مقاله می توانید وجه آنرا پرداخت نموده و بلافاصله دریافت نمایید.

ABSTRACT

Traditional approaches for preventing and controlling corrosion of metal-framed structures include several methods:

(۱) electrochemistry (cathodic protection and anodic passivation),
(۲) barrier coating protection, and
(۳) metallurgical design [1].

Practice has shown that the most effective results are obtained when two or more of these strategies are combined. However, neither of them provides an ideal solution, as they have limited effects on corrosion protection and are often associated with high production costs and the use of materials that have adverse effects on human health and environment. As an example, hexavalent chromates (Cr6þ), an oxidizing oxyanion of chromium, has been among the most used inhibitors for corrosion protection over 100 years as they are efficient in forming protective oxide layers at damage sites [2].

The carcinogenic and toxic nature of chromates, however, has caused them to be banned recently by the European Union directive of the Registration, Evaluation, Authorization and restriction of Chemicals (REACH) [3,4]. To date, the use of chromates has been stopped in almost all main industries. Thus, increased efforts are invested to find environmentally and health benevolent substitutes. In order to employ reliable alternatives to chromates, anticorrosion coatings should comply with all the regulations, reduce the production and maintenance costs, and assure at least equivalent or even better performance. The development of competitive corrosion inhibitor systems must consider the solubility of the inhibitor, the compatibility between the carrier and inhibitor, the compatibility between carrier and the coating system, as well as the water permeability of the protective coatings.