Αντιδιαβρωτική προστασία µεταλλικών κατασκευών µέσω φιλικών προς το περιβάλλον οργανικών επικαλύψεων
Authors: Πεφάνη Ειρήνη 
Published: September 2021

Μεταξύ των πιο αποτελεσµατικών και ευρύτατα χρησιµοποιούµενων ανόργανων αντιδιαβρωτικών πιγµέντων κατατάσσονται τα χρωµικά, που όµως χαρακτηρίζονται ως τοξικά ή/και καρκινογόνα. Μια εναλλακτική λύση ως προς τη χρήση των χρωµικών είναι ταµη τοξικά, απλά και τροποποιηµένα, πιγµέντα φωσφορικού ψευδαργύρου. Ενώ ο µηχανισµός δράσης των χρωµικών είναι απόλυτα γνωστός, στις βιβλιογραφικές αναφορές προτείνονται διάφοροι µηχανισµοί δράσης του φωσφορικού ψευδαργύρου, χωρίς κάποιος από αυτούς να τυγχάνει ευρύτερης αποδοχής. Συγχρόνως ενώ αναφέρεται ότι τα πιγµέντα φωσφορικού ψευδαργύρου αποδίδουν πολύ καλά σε πραγµατικές συνθήκες,χαρακτηρίζονται από φτωχή αντιδιαβρωτική ικανότητα σε επιταχυνόµενες δοκιµές. Σε αυτή την εργασία µελετήθηκε η αποτελεσµατικότητα της προσφερόµενης προστασίας σε δοκίµια χάλυβα εµβαπτισµένα σε διάλυµα χλωριούχου νατρίου από επικαλύψεις που περιέχουν φιλικά προς το περιβάλλον, απλά και τροποποιηµένα, πιγµέντα φωσφορικού ψευδαργύρου και συγκρίθηκε µε αυτήν των χρωµικών πιγµέντων. Η απόδοση των επικαλύψεων εκτιµήθηκε µε µετρήσεις φασµατοσκοπίας σύνθετης αντίστασης (EIS),καταγραφή της χρονικής εξέλιξης του δυναµικού διάβρωσης, δυναµοδυναµικές µετρήσεις πόλωσης, καθώς και µε οπτικό έλεγχο του βαθµού εµφάνισης σκουριάς και φλυκταινώνµετά από έκθεση σε θάλαµο αλατονέφωσης και σε υγρό περιβάλλον. Τα αποτελέσµατα των µετρήσεων αυτών ελέγχθηκε αν συσχετίζονται µε αυτά µετρήσεων ανηγµένης σκληρότητας κατά König και σκληρότητας (αντίστασης) σε χάραξη µε µολύβι. Αποδείχτηκε ότι όλα τα πιγµέντα φωσφορικού ψευδαργύρου εµφάνισαν ικανοποιητικά χαρακτηριστικά αναστολέα της διάβρωσης σε όλη τη διάρκεια έκθεσης στο διάλυµα NaCl,µε καλύτερη συµπεριφορά αυτή του Zn3Al(PO4)2, 4-8 H2O, που πλησιάζει πολύ αυτή των επικαλύψεων χρωµικού ψευδαργύρου. Επίσης έγινε φανερό ότι οι διάφορες επιταχυνόµενες δοκιµές δεν οδηγούν σε απόλυτα ταυτόσηµα αποτελέσµατα και η ταξινόµηση των επικαλύψεων είναι περισσότερο αξιόπιστη στις ακραίες (θετικές ή αρνητικές) περιπτώσεις. Στη συνέχεια µελετήθηκε η αποτελεσµατικότητα της προσφερόµενης προστασίας σε δοκίµια χάλυβα µε φωσφάτωση, που αναφέρονται ως Q-Panels, από επικαλύψεις που περιείχαν ενσωµατωµένα πιγµέντα τριών διαφορετικών συγκεντρώσεων φωσφορικού ψευδαργύρου και χρωµικού ψευδαργύρου. Η απόδοση των επικαλύψεων εκτιµήθηκε µε µέτρηση γραµµικής πόλωσης, καταγραφή της χρονικής εξέλιξης δυναµικού διάβρωσης,καθώς και µε οπτικό έλεγχο του βαθµού διάβρωσης µετά από έκθεση σε θάλαµο αλατονέφωσης. Τα αποτελέσµατα αυτά συγκρίθηκαν µε αυτά των µετρήσεων της ανηγµένης σκληρότητας κατά König, αντίστασης σε χάραξη µε µολύβι, αντοχής σε προσπίπτον βάρος και σε κάµψη. Αποδείχτηκε ότι όλα τα πιγµέντα φωσφορικού ψευδαργύρου προσέφεραν και εδώ ικανοποιητική αντιδιαβρωτική προστασία, µε καλύτερη αυτήν του [Zn3(PO4)2.4H2O] και[Zn3Al(PO4)2.4-8H2O] στη µεγαλύτερή τους περιεκτικότητα, που πλησίαζε πολύ την προστασία που προσφέρουν τα χρωµικά πιγµέντα. Η συµπεριφορά των δοκιµίων κοινού χάλυβα συγκρίθηκε µε τη συµπεριφορά των δοκιµίων Q-Panels και δοκιµίων Q-Panels που τους είχε αφαιρεθεί η φωσφάτωση, σε µετρήσεις απώλειας βάρους. Αποδείχτηκε ότι η φωσφάτωση έχει θετική επίδραση στην αντιδιαβρωτική προστασία, η δε αφαίρεσή της δηµιουργεί τοπικά γαλβανικά στοιχεία.