پیشرفت های اخیر در پوشش های فوق آبگریز CNT و نانواکسید مقاوم به خوردگی

Recent progress in nano-oxides and CNTs based corrosion resistant superhydrophobic coatings: A critical review

چکیده

به دلیل شکست های بسیار مکرر ساختاری ناشی از خوردگی، تحقیق در مورد پوشش های ضدخوردگی سال هاست که بیشترین توجه را به سمت گسترش مواد بادوام و ماندگار معطوف کرده است. پوشش های ضد خوردگی در افزایش دوام ماده بدون تأثیر بر خواص توده و انجام مؤثر وظیفه آن، نقش مهمی دارند. یک پوشش ضدخوردگی باید دارای دوام و ماندگاری ذاتی، انعطاف کافی، چسبندگی و چقرمگی در برابر ضربات محکم و ترک خوردگی و مقاومت ظاهری در هنگام قرارگیری در معرض تنش، تورم، صدمات مکانیکی، یا شرایط آب و هوایی باشد. قرارگیری فلزات و آلیاژها در یک محیط مرطوب می تواند منجر به ایجاد چالش های دیگری، چه در کاهش نرخ خوردگی و چه در ممانعت از خوردگی کلی شود. برخلاف پیشرفت های گسترده ای که در تکنولوژی های مربوط به پوشش های ضد خوردگی صورت گرفته است، اما مشکلات در محافظت طولانی مدت از فلزات و آلیاژها ادامه همچنان داشته و این امر باعث ایجاد حوزه گسترده ای در مورد توسعه یک راه حل دائمی و جامع برای حل مشکلات مربوط به خوردگی شده است.

در سال های اخیر، مفاهیم فوق آبگریزی و خودتمیزشوندگی الهام شده از طبیعت در سطح نانو، پتانسیلی بالقوه به عنوان پوشش های ضدخوردگی، خصوصاً در محیط های مرطوب ارائه کردند. با قابلیت حفظ خواص مکانیکی در دمای بالاتر و زاویه تماس (CA) در محدوده فوق آبگریزی، پوشش های فوق آبگریز CNT و نانواکسید توجه بسیاری از محققان را جهت تحقیق و پژوهش بر روی آنها در مقیاس صنعتی جهت کاربردهای واقعی جلب کرده اند. مقاله حاضر عمدتاً مروری بر اثر SHCهای بر پایه مواد نانو بر روی فلز/آلیاژ به همراه بحث مختصری در مورد چالش های مربوطه، راه حل های پیشنهادی و فرصت های پیش رو است.

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

ABSTRACT

Because of the serious consequences of structural failures due to corrosion, research on anti-corrosion coatings has traditionally been of highest importance toward the development of sustainable durable material. Anti-corrosive coatings have played a significant role for increasing the durability of material without affecting the bulk properties and to perform its duty effectively, an anti-corrosive coating must possess intrinsic durability, adequate flexibility, adhesion and toughness to withstand impacts, cracking and appearance when subjected to stress, swell, mechanical abuse, or weathering. Exposure of metals and alloys in a humid environment may create additional challenges either to inhibit or slow down the overall corrosion rate.

Despite significant improvements in corrosion coating technologies problems are continue to persist in the durable protection of metals and alloys and this is an emerging thrust area toward the development of a holistic, permanent solution for the corrosion related issues. In recent years, bio-inspired concepts of super hydrophobicity at nano-level and self-cleaning has exhibited exceptional potential as anticorrosive coatings, particularly in humid environments. With the ability to retain mechanical properties at a higher temperature and contact angle (CA) of superhydrophobic range, nano-oxides and CNTs based superhydrophobic coatings (SHCs) are gaining momentum to reach an industrial scale for real-time applications. The present article is mainly aimed to review the impact of nano-material based SHCs on metal/alloys with a concise discussion of associated challenges, potential solutions and future opportunities.