الصدأ مشكلة شائعة ومستمرة يمكن أن تقلل بشكل كبير من عمر المنتجات المعدنية وأداء المنتجات المعدنية. ظهر فيلم مقاوم للصدأ كحل فعال لحماية الأسطح المعدنية من التآكل. كمورد لفيلم مقاوم للصدأ، غالبًا ما يُسأل عن المواد المستخدمة لصنع هذه الأفلام. في منشور المدونة هذا ، سوف أتعمق في المواد المختلفة التي يتم استخدامها عادة في إنتاج الأفلام المقاومة للصدأ.
مواد قاعدة البوليمر
البوليمرات تشكل أساس أفلام مقاومة للصدأ. أنها توفر الهيكل الأساسي والخصائص الفيزيائية للفيلم. تشمل بعض مواد البوليمر الأكثر استخدامًا:
البولي إيثيلين (PE)
البولي إيثيلين هو بوليمر يستخدم على نطاق واسع في إنتاج الأفلام المقاومة للصدأ بسبب مقاومته الكيميائية الممتازة والمرونة والتكلفة المنخفضة. البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) والبولي إيثيلين منخفض الكثافة (LDPE) هما النوعان الرئيسيان المستخدمان. يوفر HDPE قوة وتصلب أعلى ، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات التي يحتاجها الفيلم إلى تحمل الإجهاد الميكانيكي. LDPE ، من ناحية أخرى ، أكثر مرونة ولديه خصائص ختم أفضل ، وهو مفيد لتفريق الأشياء غير المنتظمة.
البولي بروبيلين (PP)
البولي بروبيلين هو خيار شائع آخر. لديها نقطة انصهار عالية ، ومقاومة كيميائية جيدة ، وقوة الشد ممتازة. يمكن توجيه أفلام PP في اتجاه واحد أو اثنين (أحادي البولي بروبيلين أو البولي بروبيلين الموجهة ثنائي المحور ، BOPP) ، مما يعزز خصائصها الميكانيكية. غالبًا ما تستخدم أفلام BOPP في التطبيقات التي يلزم وجود وضوح كبير واستقرار الأبعاد.
كلوريد البولي فينيل (PVC)
تشتهر PVC بقابلية الطقس الجيدة وتثبيت اللهب. يمكن صياغتها لتكون لها مستويات مختلفة من المرونة ، من صلبة إلى مرنة للغاية. يمكن أيضًا صنع أفلام PVC مع إضافات لتحسين خصائصها المقاومة للصدأ. ومع ذلك ، فإن إنتاج والتخلص من PVC لديه بعض المخاوف البيئية بسبب إطلاق المركبات التي تحتوي على الكلور.
مثبطات التآكل
مثبطات التآكل هي مكونات أساسية في الأفلام المقاومة للصدأ. إنهم يعملون إما عن طريق تكوين طبقة واقية على سطح المعدن أو عن طريق التدخل في العمليات الكهروكيميائية التي تسبب التآكل.
مثبطات التآكل العضوي
- الأمينات: الأمينات هي فئة من المركبات العضوية التي يمكن أن تمتص على سطح المعدن وتشكل فيلمًا واقعيًا. يمكنهم تحييد الأنواع الحمضية ومنع أكسدة المعدن. على سبيل المثال ، يعد Nitrite Dicyclohexylamine (Dichan) مثبطًا تآكلًا متطايرًا معروفًا (VCI) الذي يمكن دمجه في الفيلم. VCIs مفيدة بشكل خاص لأنها يمكن أن تتبخر والوصول إلى المناطق التي يصعب الوصول إليها مباشرة.
- استرات: يمكن أن تعمل بعض الاسترات أيضًا كمثبطات للتآكل. يمكن أن تشكل طبقة مسعور على سطح المعدن ، مما يمنع الماء والأكسجين من التلامس مع المعدن.
مثبطات التآكل غير العضوية
- كرومات: تم استخدام الكرومات على نطاق واسع كمثبطات للتآكل في الماضي بسبب خصائص حماية التآكل الممتازة. ومع ذلك ، فإن مركبات الكروم سداسي سداسي شديدة السمية وسرطان. نتيجة لذلك ، يتم التخلص التدريجي من استخدام الكرومات في العديد من التطبيقات ، ويتم تطوير مثبطات غير عضوية بديلة.
- الفوسفات: يمكن أن تتفاعل الفوسفات مع سطح المعدن لتشكيل طلاء الفوسفات ، والذي يوفر حاجزًا ضد التآكل. فوسفات الزنك ، على سبيل المثال ، يستخدم عادة في عمليات التشطيب المعدنية ويمكن دمجه أيضًا في أفلام مقاومة للصدأ.
إضافات
يتم استخدام إضافات لتعزيز أداء وخصائص الأفلام المقاومة للصدأ.
مضادات الأكسدة
تتم إضافة مضادات الأكسدة لمنع أكسدة مادة قاعدة البوليمر. يمكن أن يتسبب الأكسدة في أن يصبح الفيلم هشًا ، ويفقد مرونته ، ويقلل من خصائصه المقاومة للصدأ. وتشمل مضادات الأكسدة الشائعة الفينولات والفسفيتات. إنهم يعملون عن طريق مسح الجذور الحرة التي يتم إنشاؤها أثناء عملية الأكسدة.
مثبتات الأشعة فوق البنفسجية
إذا كان الفيلم المقاوم للصدأ سيتعرض لأشعة الشمس ، فستكون مثبتات الأشعة فوق البنفسجية ضرورية. يمكن للأشعة فوق البنفسجية تحطيم سلاسل البوليمر في الفيلم ، مما يؤدي إلى تدهور وفقدان الأداء. يمكن أن تمتص المثبتات للأشعة فوق البنفسجية أو تبدد طاقة الأشعة فوق البنفسجية ، وحماية الفيلم من الضرر الناجم عن الأشعة فوق البنفسجية.
وكلاء الانزلاق
يتم استخدام عوامل الانزلاق لتقليل الاحتكاك بين الفيلم والسطح المعدني أو بين طبقات مختلفة من الفيلم. هذا يجعل من السهل التعامل مع الفيلم والاسترخاء. تشمل عوامل الانزلاق الشائعة أميدات الأحماض الدهنية ، والتي تهاجر إلى سطح الفيلم وتشكل طبقة تشحيم.
المواد اللاصقة (للأفلام المصممة)
في بعض الحالات ، تُصنع الأفلام المقاومة للصدأ بمواد أخرى لتعزيز أدائها. تستخدم المواد اللاصقة لربط الطبقات المختلفة معًا.
الضغط - المواد اللاصقة الحساسة (PSAs)
تستخدم PSAs على نطاق واسع في الأفلام الرقائقية. يمكنهم الالتزام بسطح معدني أو طبقات أخرى من الفيلم مع تطبيق ضغط الضوء. تحظى PSAs القائم على الأكريليك بشعبية بسبب التصاق الجيد ، وقابلية الطقس ، والمقاومة الكيميائية.
الساخنة - تذوب المواد اللاصقة
الساخنة - الذوبان المواد اللاصقة صلبة في درجة حرارة الغرفة وتصبح سائلة عند تسخينها. يتم تطبيقها في حالة منصهرة ثم ترتدي بسرعة عند التبريد. الساخنة - يذوب المواد اللاصقة تقدم الترابط السريع والمعارف الأولية العالية. غالبًا ما يتم استخدام المواد اللاصقة الساخنة - الساخنة القائمة على البولي أوليفين في تصفيح الأفلام المقاومة للصدأ.
إطلاق أفلام في تطبيقات الأفلام المقاومة للصدأ
الافراج عن الأفلاموالافراج عن الأفلاميمكن أن ترتبط أيضا مع الأفلام المقاومة للصدأ. تُستخدم أفلام الإصدار لمنع الفيلم المقاوم للصدأ من التمسك بالأسطح الأخرى أثناء التخزين أو النقل أو المعالجة. عادة ما تكون مصنوعة من مواد مثل السيليكون - البوليمرات المطلية. يوفر طلاء السيليكون سطح طاقة منخفض السطح يسمح بتقشير الفيلم المقاوم للصدأ بسهولة.
خاتمة
المواد المستخدمة لصنع أفلام مقاومة للحركة هي مزيج معقد من البوليمرات ومثبطات التآكل والإضافات والمواد اللاصقة والأفلام في بعض الأحيان. يلعب كل مكون دورًا مهمًا في توفير الخصائص المقاومة للصدأ ، والقوة الميكانيكية ، وخصائص الأداء الأخرى. كمورد للأفلام المقاومة للصدأ ، نحن نبحث باستمرار وتطوير تركيبات جديدة لتحسين فعالية منتجاتنا والود البيئي.
إذا كنت بحاجة إلى أفلام عالية الجودة مقاومة للصدأ لمنتجاتك المعدنية ، فنحن هنا للمساعدة. يمكن لفريق الخبراء لدينا تزويدك بحلول مخصصة بناءً على متطلباتك المحددة. سواء كنت بحاجة إلى فيلم لتخزين قصير الأجل أو حماية طويلة الأجل في البيئات القاسية ، لدينا المنتجات والمعرفة لتلبية احتياجاتك. اتصل بنا اليوم لبدء مناقشة حول متطلبات الحماية الخاصة بك - واستكشف كيف يمكن لأفلامنا المقاومة للصدأ أن تستفيد من عملك.
مراجع
- ASTM International. (2023). المعايير المتعلقة باختبار التآكل والتقييم.
- Uhlig ، HH ، & Revie ، RW (2019). التآكل والتحكم في التآكل: مقدمة لعلوم وهندسة التآكل. وايلي.
- "كتيب العلوم والتكنولوجيا البوليمر" التي حررها HS Katz و JV Milewski.