تیمی از محققان اخیراً مقاله ای را در مجله Progress in Organic Coatings منتشر کرده اند که در آن جزئیات استفاده از نانوذرات پوسته تخم مرغ به عنوان پرکننده در پوشش های فولادی مقاوم در برابر خوردگی است.
به گزارش تسنیم، پوسته تخم مرغ به دلیل ترکیبات منحصر به فرد و در دسترس بودن، بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. یکی یکی از کاربردهای این سازه ها استفاده از آنها در ماتریس اپوکسی غنی از فلز روی است که برای محافظت از فولاد در محیط های محلول کلرید سدیم استفاده می شود.
به گفته محققان، خوردگی فلزات باعث چالش‌ها و خسارات صنعتی می‌شود، نه تنها خسارات مالی بلکه خطرات زیست‌محیطی را نیز به همراه دارد. محققان معتقدند پوشش های آلی می توانند از فلزات در محیط های خورنده محافظت کنند.
پرکننده های پوسته تخم مرغ می توانند عملکرد ضد خوردگی را از طریق محافظت مانع و اثر کاتدی بهبود بخشند. پوست تخم مرغ حاوی حدود 95 درصد کربنات کلسیم (CaCO3) و 5 درصد مواد پروتئینی است.
به گفته محققان، نانوذرات شیمیایی به‌دست‌آمده از پوسته تخم‌مرغ قبلاً در پوشش‌های ضد خوردگی مبتنی بر رزین اپوکسی روی در زمینه خوردگی استفاده نشده‌اند.
محققان سه نمونه از پوشش‌های غنی از روی را با استفاده از ذرات پوسته تخم‌مرغ ایجاد کردند و آنها را برای به دست آوردن پوشش مورد نظر ترکیب کردند.
تحقیقات نشان داد که این نانوذرات به‌عنوان پرکننده‌ای در ماتریس روی-اپوکسی، ویژگی‌های بازدارنده و ویژگی‌های حفاظت کاتدی پوشش را تقویت می‌کنند و در نهایت عملکرد ضد خوردگی را افزایش می‌دهند.
محققان چندین مطالعه انجام دادند. نتایج یافته های آنها نشان داد که این پوشش می تواند عملکرد ضد خوردگی خوبی بر روی سطح در محیط های شور نشان دهد. برای دستیابی به این نتیجه، ترکیبات پوسته تخم مرغ با آبکاری الکتریکی همراه با فلز روی بر روی یک بستر فولادی ملایم اعمال شد و خاصیت محافظت در برابر خوردگی مشاهده شد.
تحقیقات آنها نشان داد که یک پوشش دو لایه عملکرد ضد خوردگی پوشش های کامپوزیت روی را افزایش داده و محافظت قابل قبولی برای مخزن فولادی ملایم حاوی بیودیزل فراهم می کند.
برای عملکرد ضد خوردگی قوی، تیم از کربنات کلسیم ساخته شده از کلسیت، مرمر و پوسته تخم مرغ در یک ماتریس اپوکسی استفاده کرد. این محصول یک رنگ فریت روی پایه اپوکسی است که می تواند برای محافظت از میلگرد در بتن استفاده شود.
نتایج این تحقیق به خوبی نشان می دهد که چگونه استفاده از نانوذرات به دست آمده از پوسته تخم مرغ می تواند برای ایجاد خواص ضد خوردگی در پوشش های اپوکسی غنی از روی در محیط های خورنده دریایی استفاده شود.