அரிப்புத் தடுப்பிற்கான உலோக முலாம் பூசுதலில் உள்ள சமீபத்திய தொழில்நுட்பம்

அரிப்பு எதிர்ப்பிற்கான உலோக முலாம் பூசுதலில் சமீபத்திய தொழில்நுட்பம்

வாகனம் மற்றும் கடல்சார் துறைகள் முதல் கட்டுமானம் மற்றும் மின்னணுவியல் வரை பரந்த அளவிலான துறைகளில், உலோக பாகங்கள் பழுதடைவதற்கான ஒரு முக்கிய காரணமாக அரிப்பு விளங்குகிறது. அரிப்பினால் ஏற்படும் பொருளாதார இழப்புகள், மூலப்பொருட்களை மாற்றுவதற்கான செலவுகளைத் தாண்டி, உற்பத்தித் தேக்கம், பாதுகாப்பு அபாயங்கள் மற்றும் பொருளின் செயல்திறன் குறைதல் வரை நீள்கின்றன. எனவே, அரிப்பு எதிர்ப்பை மேம்படுத்துவதற்கும், மேற்பரப்பு அழகை அதிகரிப்பதற்கும், கடத்துத்திறனை உயர்த்துவதற்கும், அல்லது உராய்வியல் பண்புகளை (தேய்மான எதிர்ப்பு) மேம்படுத்துவதற்கும் ஒரு முக்கிய முறையாக உலோக முலாம் பூசுதல் (மின்முலாம் பூசுதல் மற்றும் அதன் வகைகள்) தொடர்ந்து வளர்ந்து வருகிறது. சமீபத்திய ஆண்டுகளில், முலாம் பூசுதல் தொடர்பான கண்டுபிடிப்புகள், சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த மற்றும் ஆற்றல் திறன் கொண்ட, மேலும் உயர் செயல்திறன் கொண்ட பூச்சுகளை உருவாக்கும் செயல்முறைகளை நோக்கி நகர்ந்துள்ளன. இந்தக் கட்டுரை, அரிப்பு எதிர்ப்பிற்கான உலோக முலாம் பூசுதலில் உள்ள சமீபத்திய தொழில்நுட்பங்கள், தொழில்துறைப் போக்குகள் மற்றும் பயன்பாட்டு எடுத்துக்காட்டுகளை ஆராய்கிறது.

1. “அலங்கார” பூச்சுகளிலிருந்து உயர் செயல்திறன் கொண்ட செயல்பாட்டுப் பூச்சுகளுக்கு மாறுதல்

கடந்த காலத்தில், முலாம் பூசுதல் என்பது பெரும்பாலும் பளபளப்பான தோற்றத்தை அளிக்கும் ஒரு செயல்முறையாகவே புரிந்துகொள்ளப்பட்டது — எடுத்துக்காட்டாக, துணைக்கருவிகளில் உள்ள நிக்கல்-குரோம். இன்று, கவனம் செயல்பாட்டு முலாம் பூசுதலின் மீது திரும்பியுள்ளது: உப்பு மூடுபனி, அதிக ஈரப்பதம், தொழிற்சாலை இரசாயனங்கள் மற்றும் கடல்சார் சூழல்கள் போன்ற கடுமையான சூழல்களைப் பூச்சுகள் தாங்கக்கூடியதாக இருக்க வேண்டும். இந்தத் தேவைகளின் காரணமாக, நவீன முலாம் பூசும் தொழில்நுட்பம், பூச்சின் நுண்ணமைப்பு, நுண்துளைகள், உள்ளக அழுத்தங்கள் மற்றும் ஒட்டுதல் ஆகியவற்றைக் கட்டுப்படுத்துவதற்கு முக்கியத்துவம் அளிக்கிறது. பார்ப்பதற்கு அழகாகத் தோற்றமளிக்கும், ஆனால் நுண்துளைகள் கொண்ட அல்லது எளிதில் விரிசல் விடும் பூச்சுகள், உண்மையில் அடி மூலக்கூறின் கால்வனிக் அரிப்பைத் துரிதப்படுத்துகின்றன. எனவே, அடர்த்தியான, சீரான மற்றும் இரசாயன ரீதியாக நிலையான பூச்சுகளை நோக்கிப் புத்தாக்கம் செலுத்தப்படுகிறது.

2. அதிவேக மற்றும் துடிப்பு மின்முலாம் பூசுதல்: அடர்த்தியான, மேலும் சீரான பூச்சு

பரவலாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட ஒரு திருப்புமுனை துடிப்பு மின்முலாம் பூசுதல் ஆகும். வழக்கமான நேர் மின்னோட்டத்துடன் ஒப்பிடுகையில், துடிப்பு மின்னோட்டமானது மேற்பரப்பிற்கு அருகில் அயனிப் பரவலை எளிதாக்கும் மற்றும் டென்ட்ரைட்டுகள் அல்லது பெரிய படிகங்கள் உருவாவதைக் குறைக்கும் ஒரு "ஆன்-ஆஃப்" இடைவெளியை வழங்குகிறது. இதன் விளைவாக, அந்தப் பூச்சு பின்வருமாறு அமைகிறது:

– மென்மையாகவும் இறுக்கமாகவும்,
– குறைந்த நுண்துளைத்தன்மை,
– சிறந்த ஒட்டுதல்,
– சிக்கலான வடிவவியல்களில் மேலும் சீரான தடிமன் பரவல்.

அரிமான எதிர்ப்புப் பயன்பாடுகளில், குறைந்த நுண்துளைத்தன்மை முக்கியமானது, ஏனெனில் நுண்துளைகள் மின்பகுளி ஊடுருவலுக்கு ஒரு பாதையை வழங்குகின்றன. துடிப்பு முலாம் பூசுதல், பெரிய குறைபாடுகள் இல்லாமல் அதிக மின்னோட்ட அடர்த்திகளில் படியவைக்கவும் அனுமதிக்கிறது, இதனால் உற்பத்தித்திறன் அதிகரிக்கிறது. மற்றொரு மாறுபாடான துடிப்பு-தலைகீழ் முலாம் பூசுதல், மேற்பரப்பைச் சமப்படுத்தவும் உள் அழுத்தங்களைக் குறைக்கவும் குறிப்பிட்ட கட்டங்களில் மின்னோட்டத்தைத் தலைகீழாக்குகிறது.

3. மும்மை குரோமியம் முலாம் பூசுதல்: Cr(VI)-க்கு ஒரு சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த மாற்று

வரலாற்று ரீதியாக, அரிப்புத் தடுப்பு மற்றும் அழகியல் நோக்கங்களுக்காக குரோம் பூச்சுக்கு அறுகுண குரோமியம் (Cr(VI)) பயன்படுத்தப்பட்டது. ஆனால், உடல்நலக் கவலைகள் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் விதிமுறைகள் காரணமாக, மூகுண குரோமியத்தை (Cr(III)) நோக்கிய ஒரு மாற்றம் ஏற்பட்டுள்ளது. நவீன Cr(III) தொழில்நுட்பம் குறிப்பிடத்தக்க அளவில் முன்னேறியுள்ளது—இது வழக்கமான குரோமியத்திற்கு நெருக்கமான தோற்றத்தை அளிப்பதோடு, சுற்றுச்சூழல் இணக்கத்தையும் மேம்படுத்துகிறது.

அரிமானக் கண்ணோட்டத்தில், உப்பு மூடுபனி சோதனைகளில் உயர் செயல்திறனை அடைவதற்காக, Cr(III) பெரும்பாலும் நிக்கல் அல்லது பல்லடுக்கு அமைப்புகள் போன்ற அடிப்பூச்சுகளுடன் இணைக்கப்படுகிறது. இந்த செயல்முறை சிறந்த செயல்திறனையும், அபாயகரமான கழிவுகள் உருவாகும் குறைந்த அபாயத்தையும் கொண்டதாக உள்ளது. நிறக் கட்டுப்பாடு மற்றும் தோற்ற நிலைத்தன்மை ஆகியவை சவாலானவை, ஆனால் புதிய இரசாயனக் கலவைகள் இந்த அம்சங்களைத் தொடர்ந்து மேம்படுத்தி வருகின்றன.

4. துத்தநாக-நிக்கல் மற்றும் துத்தநாக-இரும்பு உலோகக் கலவைப் பூச்சு: எதிர்மின்முனைப் பாதுகாப்பின் புதிய தரநிலை

எஃகு பாகங்களுக்கு, பாரம்பரிய துத்தநாக முலாம் பூசுதல் எதிர்மின்முனைப் பாதுகாப்பாகச் செயல்படுகிறது (துத்தநாகம் முதலில் தன்னைத் தியாகம் செய்கிறது). இருப்பினும், குறிப்பாக வாகனங்கள் மற்றும் பிணைப்பான் பயன்பாடுகளில், அதிக அரிப்பு எதிர்ப்புத் தேவைப்படுவதால், துத்தநாக-நிக்கல் (Zn-Ni) மற்றும் துத்தநாக-இரும்பு (Zn-Fe) கலப்புலோகங்களின் பயன்பாடு ஏற்பட்டுள்ளது.

நவீன துத்தநாக-நிக்கலின் நன்மைகள்:
– தூய துத்தநாகத்தை விட அதிக உப்புப் பனிமூட்ட எதிர்ப்புத் திறன்,
– அதிக வெப்பநிலையிலும் (உதாரணமாக, இயந்திரத்திற்கு அருகில்) நிலைத்தன்மை கொண்டது,
– இயற்கை மேற்பூச்சுகள் மற்றும் சீலர்களுடன் இணக்கமானது.

தற்போது பூச்சு அமைப்புகள் பெரும்பாலும் துத்தநாகம்-நிக்கல் (Zn-Ni) + அறுகுவலன் குரோமியம் இல்லாத செயலற்ற பூச்சு (bassivation) + மேற்பூச்சு (topcoat) ஆகியவற்றின் கலவையாக உள்ளன. இது தடுப்புப் பாதுகாப்பு மற்றும் எதிர்மின்முனைப் பாதுகாப்பு ஆகிய இரண்டையும் வழங்கி, குறிப்பாக பனிக்கரைப்பு உப்புகள் அல்லது அதிக ஈரப்பதம் உள்ள சாலைச் சூழல்களில், பாகங்களின் ஆயுளைக் கணிசமாக அதிகரிக்கிறது.

5. புதிய தலைமுறை பாசிவேஷன் மற்றும் சீலர்கள்: அதிக தடிமனைச் சேர்க்காமல் பூச்சினை வலுப்படுத்துகின்றன.

முதன்மை உலோகப் பூச்சுக்குக் கூடுதலாக, பூச்சுக்குப் பிந்தைய நிலைகளான செயலற்றதாக்குதல், மாற்றுப் பூச்சு மற்றும் சீலர்/மேல் பூச்சு ஆகியவற்றிலும் பெரும் முன்னேற்றங்கள் ஏற்பட்டுள்ளன. சமீபத்திய கலவைகள் (பொதுவாக Cr(III), சிலேன், சிர்கோனியம் அல்லது சிறப்பு பாலிமர்களை அடிப்படையாகக் கொண்டவை) பின்வருமாறு வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன:

– நுண் துளைகளை மூடுகிறது,
துத்தநாகத்தில் ஏற்படும் “வெள்ளை துரு” நோய்க்கு எதிரான எதிர்ப்புத்திறனை அதிகரிக்கிறது.
– இரசாயனங்களுக்கு எதிரான எதிர்ப்பாற்றலை அதிகரிக்கிறது,
– தேவைப்பட்டால் வண்ணப்பூச்சு ஒட்டுதலை மேம்படுத்தவும்.

மெல்லிய ஆர்கானிக் சீலர் தொழில்நுட்பம், உலோகத்தின் தடிமனை குறிப்பிடத்தக்க அளவில் அதிகரிக்காமல் அரிப்பு எதிர்ப்பை அதிகரிப்பதால் பிரபலமாக உள்ளது. இறுக்கமான சகிப்புத்தன்மை கொண்ட துல்லியமான பாகங்களுக்கு இது முக்கியமானது.

6. மின்சாரமில்லா முலாம் பூசுதல் (EN/ENP): சிக்கலான வடிவங்களுக்கு சீரான பாதுகாப்பு

மின்சாரமில்லா நிக்கல் (EN) — குறிப்பாக ENP (மின்சாரமில்லா நிக்கல்-பாஸ்பரஸ்) — சிக்கலான வடிவங்களில் அரிமானத் தடுப்பிற்கு ஒரு சிறந்த தேர்வாகும், ஏனெனில் அதன் படிதல் செயல்முறையானது மின்சாரப் பரவலைச் சார்ந்து இருப்பதில்லை. வழக்கமான மின்முலாம் பூசுதல் மூலம் சீராகப் பூசுவது கடினமான துளைகள், குழிகள் மற்றும் இறுக்கமான மூலைகளில், EN பூச்சுகள் சீராகப் படியும் தன்மையைக் கொண்டுள்ளன.

குறிப்பிட்ட பாஸ்பரஸ் உள்ளடக்கம் கொண்ட ENP பூச்சுகள், குறிப்பாக வெப்பச் செயலாக்கம் மற்றும் கடுமையான செயல்முறைக் கட்டுப்பாடு மூலம் மேம்படுத்தப்படும்போது, ​​அதிக அரிப்புத் தடுப்புத் திறனை வழங்க முடியும். தொழில்துறையில், வால்வு பாகங்கள், பம்புகள், இணைப்பான்கள், வார்ப்புகள் மற்றும் செயல்முறைத் திரவங்களுடன் தொடர்பு கொள்ளும் பாகங்களில் EN பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

7. கூட்டு மற்றும் நானோகூட்டு முலாம் பூசுதல்: செயல்பாட்டுத் துகள்களைக் கொண்டு வலுவூட்டப்பட்ட உலோகப் பூச்சு.

வளர்ந்து வரும் மற்றொரு தொழில்நுட்பம் கூட்டு மின்முலாம் பூசுதல் ஆகும். இதில், Ni-SiC, Ni-Al₂O₃ அல்லது பிற அமைப்புகள் போன்ற ஒரு உலோகக் கட்டமைப்பில் நுண்/நானோ துகள்கள் இணைக்கப்படுகின்றன. இது பெரும்பாலும் தேய்மான எதிர்ப்பை நோக்கமாகக் கொண்டிருந்தாலும், இந்த நானோகூட்டு அணுகுமுறை அரிமானத்திற்கும் பொருத்தமானதாகும், ஏனெனில் அதனால்:

– அடுக்கு அடர்த்தியை மேம்படுத்து,
– விரிசல் எதிர்ப்பை அதிகரிக்கவும்,
– அரிக்கும் பரவல் பாதைகளைக் குறைக்கவும்,
– குறிப்பிட்ட ஊடகங்களில் மேற்பரப்பு நிலைத்தன்மையை அதிகரிக்கின்றன.

பூச்சுக் கரைசலில் துகள்களின் நிலையான பரவல் மற்றும் சீரான படிவுக் கட்டுப்பாடு ஆகியவை முக்கிய சவால்களாகும். இன்று, சிறப்பு சர்பாக்டான்ட்களின் பயன்பாடு, கட்டுப்படுத்தப்பட்ட கலக்குதல் மற்றும் மேம்படுத்தப்பட்ட வடிகட்டுதல் ஆகியவை தொழில்துறைப் பயன்பாடுகளை மேலும் சாத்தியமாக்குகின்றன.

8. தரவு சார்ந்த உருவகப்படுத்துதல், தானியக்கம் மற்றும் தரக் கட்டுப்பாடு

சமீபத்திய தொழில்நுட்பம் என்பது பூச்சு வேதியியலைப் பற்றியது மட்டுமல்ல, அந்தச் செயல்முறையின் டிஜிட்டல்மயமாக்கலும் ஆகும். பல நவீன பூச்சு ஆலைகள் பின்வருவனவற்றை ஏற்றுக்கொள்கின்றன:
– pH, கடத்துத்திறன், வெப்பநிலை மற்றும் மாசுபடுத்திகளுக்கான ஆன்லைன் சென்சார்கள்,
– தானியங்கி இரசாயன அளவீடு,
– கலவை மாற்றத்தைக் கணிக்க தரவுப் பகுப்பாய்வு,
– தரத்திற்கான தொகுதி தடமறிதல் அமைப்பு.

அரிப்புத் தடுப்பிற்குச் சிறந்த செயல்முறைக் கட்டுப்பாடு இன்றியமையாதது, ஏனெனில் கலவையில் ஏற்படும் சிறிய மாற்றங்கள் அல்லது மாசுபடுதல்கள் கூட நுண்துளைத்தன்மையை அதிகரிக்கலாம், ஒட்டுதலைக் குறைக்கலாம் அல்லது எளிதில் உடையக்கூடிய பூச்சாக மாறலாம். தானியக்கமும் தரவுகளும் தொகுதிக்கு இடையேயான வேறுபாடுகளைக் குறைத்து, மிகவும் சீரான மற்றும் தரப்படுத்தப்பட்ட அரிப்புச் செயல்திறனை விளைவிக்கின்றன.

9. எதிர்கால நோக்கு: பசுமையான, மெல்லிய, அதிக நீடித்து உழைக்கக்கூடிய

இனிவரும் காலங்களில், அரிப்புத் தடுப்புக்கான பூச்சுப் போக்கு மூன்று முக்கிய அச்சுகளில் நகரும். முதலாவதாக, நிலைத்தன்மை: அபாயகரமான பொருட்களின் குறைப்பு, ஆற்றல் திறன் மற்றும் பாதுகாப்பான கழிவு மேலாண்மை. இரண்டாவதாக, செயல்திறன்: பல்லடுக்குப் பூச்சுகள், நுண்ணறிவு மேற்பூச்சுகள் மற்றும் நுண்கட்டமைப்புக் கட்டுப்பாடு ஆகியவற்றின் மூலம் மெல்லிய பூச்சுகள் ஆனால் உயர் செயல்திறன். மூன்றாவதாக, ஒருங்கிணைப்பு: பூச்சுடன் கரிமப் பூச்சுகள், நவீன முன்சிகிச்சைகள் மற்றும் உணரி மற்றும் செயற்கை நுண்ணறிவு அடிப்படையிலான தர ஆய்வு ஆகியவற்றை இணைத்தல்.

நடைமுறையில், சிறந்த தொழில்நுட்பத்தைத் தேர்ந்தெடுப்பது என்பது இன்னமும் பயன்பாட்டுத் தேவைகளையே சார்ந்துள்ளது: அடி மூலக்கூறு வகை, இயக்கச் சூழல், அழகியல் தேவைகள், பரிமாண சகிப்பு வரம்புகள் மற்றும் உற்பத்திச் செலவுகள். ஆனால் ஒரு விஷயம் தெளிவாகிறது: நவீன முலாம் பூசுதல் என்பது வெறும் "பூச்சு" என்பதைத் தாண்டி, துல்லியமான மேற்பரப்புப் பொறியியலையும் உள்ளடக்கியுள்ளது. பல்ஸ் பிளேட்டிங், துத்தநாக-நிக்கல் கலப்புலோகங்கள், குரோமியம்(III), ஈஎன் மற்றும் சமீபத்திய பாசிவேஷன் மற்றும் சீலர் அமைப்புகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், அரிப்பு எனும் பன்னெடுங்கால எதிரியை எதிர்த்துப் போராடுவதற்கு இந்தத் தொழில்துறை இப்போது மிகவும் சக்திவாய்ந்த ஆயுதக் களஞ்சியத்தைக் கொண்டுள்ளது.

நீங்கள் விரும்பினால், இந்தக் கட்டுரையை ஒரு குறிப்பிட்ட தொழில் துறைக்கு (வாகனம், கடல்சார், மின்னணுவியல் அல்லது கட்டுமானம்) ஏற்றவாறு என்னால் மாற்றியமைக்க முடியும், அல்லது சோதனைத் தரநிலைகள் (ASTM B117/ISO 9227 உப்புத் தெளிப்பு, சுழற்சி அரிப்புச் சோதனை) குறித்த பிரிவுகளையும் சிறு நிகழ்வு ஆய்வுகளையும் சேர்க்க முடியும்.