یکی از متداولترین روش های محافظت در برابر خوردگی؛ اعمال پوششهای آلی است و ۸۵ تا ۹۰ درصد تمام سطوح فلزی در جهان با پوشش های آلی پوشش داده شده اند.
از رنگ برای محافظت از خوردگی ، نگهداری، دکوراسیون یا جهت اضافه کردن هرگونه قابلیت بر روی یک سطح که توسط رنگدانه پوشانده می‌گردد، استفاده میشود. مثال‌هایی از محافظت عبارتند از: پوشاندن سطح فلزات برای کند کردن خوردگی، یا رنگ کردن خانه جهت محافظت از آن در برابر عناصر خارجی(آب،خاک و …)
استفاده از پوششها
رنگ یا پوشش مانع رسیدن الکترولیت به سطح می گردد.
رنگ یا پوشش با ایجاد فیلم پلیمری سطح را ازعوامل مخرب مکانیکی و یا شیمیایی دور می کند.
در صورت رسیدن الکترولیت به سطح از خوردگی جلوگیری می کند.
پوششها جهت حفاظت از خوردگی بکار برده میشوند
یکی از انواع پوششها پوششهای آلی میباشند.پوشش های آلی و یا رنگ ها از اختلاط موادی به نام رزین ، رنگدانه ، حلال و مواد اضافه شونده بدست می آیند که با توجه به محیط و نوع کاربرد از پوشش های مختلف استفاده میشود.گسترده ترین نوع خوردگی ، خوردگی اتمسفری میباشد ؛ هر سطح بدون پوشش هنگامی که در معرض جو زمین قرار میگیرد دچار زنگ زدگی میشود . پوشش های حفاظتی در لایه های مختلف بر روی سطوح اعمال میشوند . لایه های آستری نقش حفاظت سطح در مقابل خوردگی ایفا میکند و لایه نهایی باید در مقابل عوامل جوی مانند تابش اشعه ماورای بنفش خورشید ، رطوبت ، باران های اسیدی ، دما و.. پایدار باشند.
عوامل محیطی که بر روی خوردگی تاثیر بسزائی دارند عبارتند از رطوبت ، هوا ، دما ، آلاینده های جوی ، آب (مخصوصا آب های شور) ، خاک و مناطقی که جزر و مد وجود دارد ؛ لذا انتخاب نوع پوشش و ضخامت آن کاملا به محیط اطراف سازه بستگی دارد ضمن اینکه نوع پوشش در مخازن و سازه هایی که مواد سیال در آن نگهداری میشود و یا از آن عبور میکند و یا بخار مواد اسیدی به آن برخورد میکند لزوما باید نسبت به مواد اسیدی و قلیایی مقاوم باشند.
لازم به توضیح است که تمامی کارخانجات تولید رنگ ، کلیه تولیدات خود را طبق استاندارد های موجود ،آزمایش و در مشخصات فنی رنگ (مقاومت رنگ در شرایط مختلف و کاربرد های مربوط و…) عنوان میکنند.
رنگها انواع مختلفی دارند که همانطور که گفته شد بنابر شرایط محیطی و نوع کاربرد سازه جهت پوشش انتخاب میشوند.
سیستمهای پوششی
پوشش لایه اول : بر روی سطح فلز آماده سازی شده اعمال میشود و معمولا حاوی پیگمنت ضدخوردگی میباشد
پوشش لایه میانی : بر روی پرایمر اعمال میشود و از پرایمر حفاظت میکند
پوشش لایه نهایی : از کل سیستم در برابر عوامل مخرب محیطی محافظت میکند
ضخامت فیلم خشک : ضخامت فیلم هر لایه یا کل سیستم برای رسیدن به حداکثر دوام رنگ لازم است و معمولا ضخامت فیلم خشک پرایمر بین ۷۰ تا ۹۰ میکرون و میانی ۸۰ تا ۱۲۰ میکرون و نهایی ۵۰ تا ۷۰ میکرون میباشد.
در شرایطی که سازه تحت تاثیر عوامل جوی و محیطی باشد ضخامت فیلم خشک رنگ تفاوت میکند؛ در بعضی مناطق ضخامت فیلم خشک سیکل رنگ تا ۵۰۰ میکرون میباشد.
گروه اول: پرایمر ها
پیگمنت اصلی از خوردگی جلوگیری میکند؛
سرنج،اکسیدسرب و اکسیدروی،اکسیدآهن و اکسیدروی،زینک فسفات و زینک کرومات و زینک داست کاربرد گسترده تری دارند؛
پرایمر زینک ریچ اپوکسی
پرایمر زینک فسفات اپوکسی
پرایمر زینک کرومات اپوکسی
پرایمر اپوکسی پلی آمید MIO
پرایمر اتیل سیلیکات
پرایمر اپوکسی اکسید آهن
پرایمر کلرینیتد رابر
پرایمر الکید فنولیک زینک فسفات
پرایمر الکیدی زینک فسفات
پرایمر الکیدی زینک کرومات
پرایمر الکیدی اکسیدآهن
پرایمر رولد الکیدی
این گروه از رنگها با ساختار پلی آمین و پلی امید دارای ویژگی هایی از قبیل سایشی ، مقاومت در برابر مواد شیمیایی ، حلال ها ، تینیر ها ، قدرت چسبندگی بالا ، سختی بالا و ضربه پذیری مناسب میباشند.
دستورالعمل اجرای پرایمرها
آماده سازی سطح: سطح در حال آماده سازی باید کاملا خشک و عاری از هرگونه آلودگی ، چربی و گرد و غبار باشد برای این منظور توصیه میشود سطح زیر کار را مطابق استاندارد سوئدی SA2,1/2 سندبلاست نمایید و یا با برس کاری و سنباده ، سطح کاملا از زنگ و ناخالصی پاک شود؛ عملیات سندبلاست سطح به منظور افزایش کیفیت و چسبندگی(Bonding) پرایمر اعمال شونده انجام میشود همچنین لازم است قبل از اعمال پوشش ، گرد و غبار ناشی از سندبلاست کردن از روی سطح زدوده شود.
نکته:در مورد سطوح فلزی از آنجا که پس از سندبلاست شدن به سرعت زنگ زده و خورده میشوند میبایست بلافاصله پس از سندبلاست شدن با یک لایه رنگ اپوکسی پوشش داده شوند.
پرایمر اپوکسی پس از خشک شدن قابل شستشو است و در مقابل تغییر شکلهای سطحی سازه خاصیت انعطاف پذیری دارد؛ همچنین در برابر ضربه مقاومت بالایی داشته و سطح را در مقابل نفوذ آب و رطوبت محافظت کرده و هرگز پوسته نمیشود ؛که البته تمامی موارد فوق به شرط اعمال صحیح و با کیفیت تحقق مییابد.
نسبت ترکیب: در صورتیکه رنگ چند جزء داشته باشد طبق دستورالعمل توصیه شده بر روی بسته بندی آن ها را با دستگاه میکسر ، مخلوط و همراه با آن بتدریج به مقدار لازم تینر مخصوص پرایمر مربوطه را اضافه و عمل مخلوط کردن را ادامه میدهیم تا به صورت همگن و یکنواخت درآید سپس عمل میکس را قطع و آن را به مدت نیم ساعت به حال خود میگذاریم تا آماده استفاده شود. اجرای رنگ آمیزی را میتوان به سه صورت رنگ پاشی بدون هوا (ایرلس) ، رنگ پاشی با هوا (پیستوله) و یا با قلم و غلطک انجام داد.
گروه دوم: رنگهای میانی
میانی اپوکسی پلی آمید
میانی اپوکسی پلی آمید هایبیلد
میانی اپوکسی پلی آمید MIO
میانی اپوکسی پلی آمین
میانی کلرینیتد رابر (سیلر)
میانی الکید فنولیک اکسیدآهن
میانی کولتار اپوکسی
دستورالعمل اجرای رنگهای میانی
ابتدا میبایست سطح زیرکار پوشش داده شده با پرایمر را بررسی نمایید ؛ باید کاملا دقت کنید که سطح کاملا خشک و عاری از هرگونه آلودگی،چربی و گرد و غبار باشد. درصورتیکه بیش از ۷ روز از زمان اجرای لایه اول گذشته باشد ، سطح زیر کار را جهت ایجاد چسبندگی بیشتر سنباده کاری کنید.
رنگ های دو و سه جزئی را به نسبت وزنی اعلام شده بر روی بسته بندی به خوبی مخلوط و با دستگاه همزن(میکسر) کاملا میکس کنید تا رنگ همگن و یکنواخت شود. غلظت رنگ را با استفاده از تینر مخصوص خودش تا اندازه مطلوب تنظیم نمایید (اعمال رنگ نیز مانند پرایمر ها به همان سه طریق گفته شده میباشد)
گروه سوم: رنگهای رویه (لایه نهایی)
رنگ رویه اپوکسی پلی آمید براق
رنگ رویه اپوکسی پلی آمید نبمه مات
رنگ رویه اپوکسی پلی آمید مات
رنگ رویه اپوکسی پلی آمید بهداشتی
رنگ رویه اپوکسی پلی آمین
رنگ رویه کولتار اپوکسی پلی آمید
رنگ رویه پلی اورتان
رنگ رویه کلرینیتد رابر
رنگ رویه وینیلی
رنگ رویه الکید فنولیک
رنگ رویه الکیدی صنعتی
رنگ رویه سیلیکونی
رنگ رویه کولتار اپوکسی
دستورالعمل اجرای رنگ های رویه
همانند اعمال پوشش های قبلی ، برای اعمال رنگ های رویه نیز یاید سطح را کاملا خشک و آن را از هرگونه آلودگی از قبیل چربی ، زنگ ، گرد و خاک و …. پاکسازی کرد. سپس باید اجزاء رنگ های دو جزئی را به نسبت تعیین شده بر روی بسته بندی کارخانه مخلوط و آن ها را با تینر مخصوص میکس و رقیق کرد تا به صورت همگن و یکنواخت درآید. بعد از مدت تقریبی ۳۰ دقیقه که رنگ را به حال خود گذاشتیم ،آماده استفاده میباشد. روش اعمال همانند اجرای رنگ های لایه میانی میباشد.
فاصله زمانی اعمال پوشش ها
فاصله زمانی اعمال پوششها به طور متغیر و تابع درجه حرارت محیط و سطح فلز میباشد؛ بطوریکه با کاهش درجه حرارت ، زمان افزایش و با افزایش درجه حرارت کاهش می یابد. فاصله زمانی مطلوب اعمال پوششها در دمای ۲۵ درجه سانتیگراد حداقل ۸ ساعت و حداکثر ۷۲ ساعت میباشد . ضمنا رعایت فاصله زمانی مطلوب و مناسب ، چسبندگی قویتر لایه ها به یکدیگر را دربر دارد. لازم به توضیح است که حداقل درجه حرارت کافی برای تشکیل فیلم خشک تقریبا ۱۰ درجه سانتیگراد میباشد. از آنجاییکه سخت شدن کامل پوشش اعمال شده در دمای ۲۵ درجه سانتیگراد حداکثر بین ۷ تا ۱۰ روز زمان میبرد باید درصورت افزایش فاصله زمانی اجرای پوششهای بعدی سطح رنگ شده بوسیله کاغذ سنباده زبر شود.
توجه: در صورت استفاده از رنگ های دوجزئی اگر رنگ بیش از اندازه گرم شود یا زمان استفاده از رنگ مخلوط شده از ۸ ساعت تجاوز کند ، رنگ به صورت ژل تغییر حالت میدهد و دیگر قابل استفاده نمیباشد.
شرایط اعمال
شرایط اعمال پوشش ها برای پرایمر ها ، لایه میانی و رویه (نهایی) یکسان است.
دمای محیط حداقل ۱۰ درجه سانتیگراد و دمای سطح کار حداقل ۵ درجه سانتیگراد باید باشد.
رطوبت محیط باید کمتر از ۵۰ تا ۶۰ درصد باشد
سرعت باد هنگام اعمال رنگ باید کمتر از ۷ متر بر ثانیه باشد
حرارت سطح زیر آیند در زمان اعمال باید حداقل ۳ درجه بالاتر از نقطه شبنم باشد درغیر اینصورت بدلیل رطوبت موجود در محیط ، شبنم روی سطح کار ایجاد شده و باعث افت چسبندگی میشود
سیستم های پوششی سطوح با دمای بالا
دما تا ۱۸۰ درجه سانتیگراد : اپوکسی نووالاک بین ۲۰۰ تا ۳۰۰ میکرون
دما تا ۲۵۰ درجه سانتیگراد : زینک اتیل سیلیکات ۶۰ تا ۷۵ میکرون ، رنگ سیسلیکونی مقاوم به حرارت ۲۵۰ درجه ۴۰ تا ۵۰ میکرون
دما تا ۴۵۰ درجه سانتیگراد : زینک اتیل سیلیکات ۶۰ تا ۷۵ میکرون ، رنگ سیلیکونی مقاوم به حرارت ۴۵۰ درجه ۴۰ تا ۵۰ میکرون(دولایه ۲۵ میکرونی)
دما تا ۶۰۰ درجه سانتیگراد : فقط ۵۰ میکرون رنگ سیلیکونی (siliconepure) در دولایه ۲۵ میکرونی
نکات ایمنی
رنگ های اپوکسی و الکیدی و کلیه پوشش هایی که پایه شیمیایی دارند ، آتشزا می باشند لذا باید هنگام اعمال رنگ در محیط های سرپوشیده از ایجاد جرقه جلوگیری نمود.
استفاده از لباس کار ، عینک ، دستکش و ماسک الزامی است و چنانچه عملیات رنگ آمیزی در فضای سرپوشیده انجام شود محل مورد نظر باید مجهز به سیستم تهویه مناسب باشد.
در صورتی که این مواد شیمیایی با بدن تماس پیدا کنند باید موضع آلوده شده را با مقدار کافی آب شستشو داد و اگر موضع آلوده شده چشم باشد حتما میبایست پس از شستشو با آب به پزشک متخصص مراجعه شود.