عملکرد پوشش های نانوکامپوزیت اپوکسی محافظ خوردگی مبتنی بر اختلاط: مقاله‌ی مروری

Performance of corrosion protective epoxy blendbased nanocomposite coatings: a review

چکیده

اپوکسی پلیمری گرماسخت و دارای استحکام مکانیکی استثنائی، پایداری حرارتی و مقاومت شیمیایی است. این مقاله به بررسی روز توسعه، فرآوری و مشخصات فیزیکی شیمیایی پوشش های نانوکامپوزیت اپوکسی ضد خوردگی اختصاص یافته است. مشارکت پلیمرهای مختلف در زمینه‌ی اپوکسی منجر به پیشرفت گسترده‌ای در زمینه‌ی محافظت از خوردگی شده است. اپوکسی با پلی آنیلین، پلی پیرول، پلی تیوفن، پلی آمید، پلی استر، پلی یورتان، پلی(وینیل الکل) و پلی دی متیل سیلوکسان مخلوط می‌شود تا پوشش‌های محافظ خوردگی را ایجاد نماید. افزودن پلیمر رسانا و نانوپرکننده به زمینه‌ی اپوکسی، مورفولوژی نانوکامپوزیت را اصلاح نموده و توسعه‌ی لایه‌ی پسیو را در فصل مشترک فلز/پلیمر تسهیل می‌کند. در نتیجه، پوشش‌های نانوکامپوزیتی به عنوان مانع فیزیکی برای جلوگیری از نفوذ یون‌های خورنده عمل می‌کنند.

به همین ترتیب، توزیع ظریفی از نانوکربن و نانوذرات غیرآلی در اختلاط‌های سازگاری از اپوکسی/پلی آمید، اپوکسی/پلی استر، اپوکسی/پلی یورتان و اپوکسی/پلی(وینیل الکل) منجر به چسبندگی بهبودیافته، خواص سایشی، ممانعتی و ضد خوردگی پوشش‌های نانوکامپوزیتی شده است. طراحی نانوساختارهای مبتنی بر اختلاط اپوکسی می‌تواند عملکرد کلی درخوری را در پوشش های نانوکامپوزیت اپوکسی ضد خوردگی برای کاربردهای پیشرفته شامل هوافضا، اتومبیل، سازه، دستگاه‌های الکترونیکی و رابط‌های زیست پزشکی تسهیل نماید. روش‌های فرآوری جدید می‌توانند بر چالش‌های پیشروی پوشش‌های مبتنی بر اپوکسی آتی فائق آیند.

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

ABSTRACT

Epoxy is a thermosetting polymer with exceptional mechanical robustness, thermal stability, and chemical resistance. This article is devoted to updating development, processing, and physicochemical characterizations of epoxy-based anti-corrosion coatings. Incorporation of different polymers in epoxy matrix has motivated extensive research progress in the field of corrosion protection. Epoxy has been blended with polyaniline, polypyrrole, polythiophene, polyamide, polyester, polyurethane, poly(vinyl alcohol), and polydimethylsiloxane to form corrosion protective coatings. The addition of conducting polymer and nanofiller to epoxy matrix modified the nanocomposite morphology and facilitated the development of passive layer at metal/polymer interface.

Consequently, nanocomposite coatings act as physical barrier to hinder the penetration of corrosive ions. Likewise, fine dispersion of nanocarbon and inorganic nanoparticles in compatible blends of epoxy/polyamide, epoxy/polyester, epoxy/polyurethane, and epoxy/poly(vinyl alcohol) has resulted in improved adhesion, wear, barrier and anticorrosion properties of the nanocomposite coatings. Design of epoxy blend-based nano-architectures may facilitate appropriate tailoring of overall performance of the resulting anti-corrosion coatings for advance technical applications including aerospace, automotive, construction, electronic devices, and biomedical relevances. New processing techniques may overcome challenges toward high performance future epoxy-based coatings.