पोलियास्पार्टिक का संक्षारण प्रतिरोध तंत्र

पॉलीएस्पार्टिक का संक्षारण प्रतिरोध इसकी घनी क्रॉस-लिंक्ड संरचना, रासायनिक निष्क्रियता और कार्यात्मक डिजाइन से प्राप्त होता है, जो इसे एसिड, बेस, लवण और सॉल्वैंट्स सहित विभिन्न संक्षारक माध्यमों का सामना करने में सक्षम बनाता है।

आणविक संरचना और रासायनिक निष्क्रियता

1. अत्यधिक क्रॉस-लिंक्ड नेटवर्क संरचना

• पॉलीएस्पार्टिक पॉलीयूरिया आइसोसायनेट (-NCO) और एस्पार्टिक एस्टर (-NH₂) के बीच प्रतिक्रिया के माध्यम से एक त्रि-आयामी क्रॉस-लिंक्ड नेटवर्क बनाता है। छोटा आणविक अंतराल (<1 nm) संक्षारक आयनों जैसे H⁺, OH⁻, और Cl⁻ के प्रवेश को प्रभावी ढंग से अवरुद्ध करता है।
• क्रॉस-लिंक घनत्व: पारंपरिक एपॉक्सी राल की तुलना में 2-3 गुना अधिक, छिद्रता <0.1%।

2. एलिफैटिक आइसोसायनेट्स की रासायनिक स्थिरता

• एलिफैटिक आइसोसायनेट्स (जैसे HDI, IPDI) में कोई डबल बॉन्ड या बेंजीन रिंग नहीं होता है, जो सुगंधित आइसोसायनेट्स के साथ होने वाली ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाओं से बचते हैं।
• हाइड्रोलिटिक स्थिरता: यूरेथेन बॉन्ड (-NH-CO-O-) उच्च हाइड्रोलिसिस सक्रियण ऊर्जा प्रदर्शित करते हैं, जो एस्टर बॉन्ड की तुलना में अम्लीय या क्षारीय स्थितियों में बेहतर स्थिरता प्रदान करते हैं।

3. कार्यात्मक साइड चेन डिजाइन

• हाइड्रोफोबिक समूहों (फ्लोरोकार्बन चेन, सिलोक्सेन) को एस्पार्टिक एस्टर साइड चेन में शामिल किया जा सकता है, जिससे सतह ऊर्जा (संपर्क कोण >100°) कम हो जाती है और संक्षारक माध्यमों के सोखने और प्रवेश को सीमित किया जा सकता है।

एकाधिक सुरक्षा तंत्र

1. भौतिक अवरोध प्रभाव

• निरंतर, छिद्र-मुक्त कोटिंग संक्षारक पदार्थों के प्रसार को बाधित करता है (पारगम्यता गुणांक <1×10^{-13 cm2/s), सब्सट्रेट (धातु, कंक्रीट) के इलेक्ट्रोकेमिकल संक्षारण में देरी करता है।}
• उदाहरण: 5 वर्षों तक 40% सल्फ्यूरिक एसिड के संपर्क में आने वाले एक रासायनिक कारखाने में आंतरिक टैंक कोटिंग ने कोई सब्सट्रेट संक्षारण नहीं दिखाया।

2. रासायनिक निष्क्रियता संरक्षण

• क्रॉस-लिंक्ड नेटवर्क के भीतर ध्रुवीय समूह (अमीनो, एस्टर समूह) धातु सब्सट्रेट के साथ समन्वय बंधन बनाते हैं, एनोडिक (धातु विघटन) और कैथोडिक (ऑक्सीजन में कमी) प्रतिक्रियाओं को रोकते हैं।
• इलेक्ट्रोकेमिकल परीक्षण: पॉलीएस्पार्टिक कोटिंग्स संक्षारण वर्तमान घनत्व (Icorr) प्रदर्शित करते हैं <1×10^{-9 A/cm² (नंगे स्टील 1×10 की तुलना में-6 A/cm²), >99.9% सुरक्षा दक्षता प्राप्त करना।}

3. स्व-उपचार और सूजन प्रतिरोध

• यूरेथेन लिंकेज में गतिशील हाइड्रोजन बॉन्ड स्थानीय रूप से क्षतिग्रस्त होने पर आंशिक रूप से पुनर्गठित हो सकते हैं, जिससे दरार का प्रसार धीमा हो जाता है।
• सूजन प्रतिरोध: क्रॉस-लिंक्ड नेटवर्क सॉल्वेंट सूजन (जैसे CH₃COCH3, xylene) को सीमित करता है 20%) से काफी कम।

मापा गया संक्षारण प्रदर्शन डेटा

पारंपरिक सामग्रियों के साथ तुलना

व्यावहारिक अनुप्रयोग परिदृश्य

1. रासायनिक उपकरण संरक्षण

उदाहरण: सल्फ्यूरिक एसिड स्टोरेज टैंक कोटिंग (2 मिमी मोटाई) 8 वर्षों से अधिक समय तक 40% H₂SO₄ पर 60°C पर अखंडता बनाए रखती है, जिसमें कोटिंग अखंडता >95% है।

2. समुद्री इंजीनियरिंग

उदाहरण: स्टील ब्रिज कोटिंग 5% NaCl नमक स्प्रे और नम-गर्मी चक्र (ASTM D5894) का सामना करता है, जिसे 25 साल की स्थायित्व के लिए डिज़ाइन किया गया है।

3. तेल और गैस पाइपलाइन

उदाहरण: पाइपलाइन कोटिंग्स H₂S, CO₂, और सूक्ष्मजीवों से मिट्टी में होने वाले संक्षारण का प्रतिरोध करती हैं, जिससे रखरखाव अंतराल तीन गुना बढ़ जाता है।

4. इलेक्ट्रोप्लेटिंग वर्कशॉप फर्श

उदाहरण: क्रोमिक एसिड और साइनाइड समाधान के फैलने के लिए प्रतिरोधी, 10 वर्षों से अधिक समय तक चलने वाले रिसाव-मुक्त फर्श प्रदान करना।

भविष्य में तकनीकी वृद्धि

1. नैनो-कम्पोजिट संशोधन

ग्राफीन या मोंटमोरिलोनाइट नैनोपार्टिकल्स को शामिल करने से कोटिंग घनत्व बढ़ता है, जिससे पारगम्यता कम हो जाती है <1×10^{-14 cm²/s।}

2. जैव-आधारित संक्षारण-प्रतिरोधी सामग्री

पर्यावरण मित्रता और संक्षारण प्रतिरोध को संतुलित करने के लिए पौधे से प्राप्त एस्पार्टिक एस्टर (जैसे अरंडी के तेल के डेरिवेटिव) का उपयोग करना।

3. स्मार्ट-उत्तरदायी कोटिंग्स

संक्षारक माध्यमों का सामना करने पर अवरोधकों (जैसे, बेंज़ोट्रायज़ोल) को छोड़ने वाली pH-संवेदनशील कोटिंग्स का विकास, सक्रिय सुरक्षा को सक्षम करना।

पॉलीएस्पार्टिक का बेहतर संक्षारण प्रतिरोध इसकी घनी क्रॉस-लिंक्ड संरचना, रासायनिक निष्क्रियता और बहुक्रियाशील तालमेल का परिणाम है। माध्यम प्रवेश को रोककर, सब्सट्रेट सतहों को निष्क्रिय करके, और गतिशील स्व-मरम्मत तंत्र का उपयोग करके, पॉलीएस्पार्टिक चरम वातावरण में असाधारण स्थायित्व का प्रदर्शन करता है, जो इसे पेट्रोकेमिकल, समुद्री और ऊर्जा क्षेत्रों में पसंदीदा सुरक्षात्मक सामग्री बनाता है। नैनोप्रौद्योगिकी और स्मार्ट सामग्री के साथ भविष्य का एकीकरण आगे वृद्धि का वादा करता है, जो औद्योगिक सुविधाओं को लंबे जीवनकाल और कम रखरखाव लागत प्रदान करता है।

Feiyang 30 वर्षों से पॉलीएस्पार्टिक कोटिंग्स के लिए कच्चे माल के उत्पादन में विशेषज्ञता प्राप्त कर रहा है और पॉलीएस्पार्टिक रेजिन, हार्डनर और कोटिंग फॉर्मूलेशन प्रदान कर सकता है।

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