خوردگی فرآیندی کاملا طبیعی است و حاصل از واکنش فیزیکی، شیمیایی، یا فیزیکوشیمیایی بین فلز و محیط اطراف آن می باشد. این فرآیند ماهیت الکتروشیمیایی دارد که باعث بروز تغییر در خواص فلزات می شود. در واقع طی فرآیند خوردگی، فلز تصفیه شده به شکل پایدار شیمیایی خود تغییر می یابد، مثلا ممکن است که فلز خورده شده تبدیل به اکسید، هیدروکسید یا سولفید آن فلز شود. تغییر در خاصیت یک فلز، عوامل ناخوشایندی به همراه دارد، مثلا می تواند توانایی عملکردی فلز را از بین ببرد. همچنین روی محیط یا سیستم مورد نظر تاثیر منفی بگذارد. فرآیند خوردگی در انواع فلزات ممکن است صورت بگیرد. بعضی از فلزات مانند آهن خالص، به سرعت خورده می شوند، اما برخی دیگر نیز مانند فولاد ضدزنگ (ترکیبی از آهن و دیگر آلیاژها) یا استنلدس استیل یا استیل ضدزنگ کمتر دچار خوردگی می شوند.
بازدارنده خوردگی یک ترکیب شیمیایی است که وقتی به مایع یا گاز اضافه شود، میزان خوردگی فلز یا آلیاژ مورد نظر را، کاهش می دهد. اثر بخشی یک بازدارنده خوردگی به ترکیب مایعات، مقدار آب و نوع جریان بستگی دارد. پتروشیمی دانشمند، تولید کننده انواع مواد ضد خوردگی و ضد رسوب و بایوساید می باشد. به ترکیباتی که از واکنش شیمیایی یا الکتروشیمیایی بین دو قسمت یک فلز جلوگیری می کنند، مواد ضد خوردگی فلزات یا آنتی کروژن (Anti-Corrosion) گفته می شود. این واکنش ها در اثر اختلاف پتانسیل بین دو قسمت یک فلز رخ می دهند. این مواد را با نام ضد خوردگی، بازدارنده خوردگی، مهارکننده خوردگی، آنتی کروژن نیز می شناسند. پتروشیمی دانشمند تولید کننده انواع مواد ضد خوردگی بر پایه های شیمیایی فسفونیت ها، پلیمرها، پلی آمین، فسفات ها و اتیلن دی آمین تترا استیک اسید، پلی فسفات، پلیمر و دیسپرسانت، زینک فسفونیت و کوپلیمر، آزول و پلی آکریلیک اسید، پلی آکریلیک اسید، فسفونات، اسید فسفنیک، پلی مالئیک اسید، مولیبدات و نیترین و نیتریت می باشد. بازدارنده ها مواد شیمیایی هستند که با سطح فلز واکنش می دهند و باعث ایجاد لایه ای محافظ بر سطح فلز می گردند. بازدارنده های خوردگی مواد افزودنی مایع هستند که فلز یا جسم مربوطه را احاطه کرده اند. خدمات پوشش اتصال دهنده های مقاوم در برابر خوردگی را ارائه می دهد که دارای مزایای محافظت در برابر زنگ زدگی و روانکاری می باشد. پوشش های مقاوم در برابر خوردگی از اجزای فلزی در برابر تخریب ناشی از رطوبت، اسپری نمک، اکسیداسیون یا قرار گرفتن در معرض انواع مواد شیمیایی محیطی یا صنعتی در طیف وسیعی از صنایع محافظت می کند. برخی از ضدخوردگی ها کرومات ها، نیترات ها، مولیبدات ها و تنگستات هستند. این مهارکننده ها سرعت واکنش کاتدی را کاهش می دهند، تا انتشار گونه های احیا کننده به سطح فلز محدود شود. سم کاتدیک و پاک کننده های اکسیژن نمونه هایی از این نوع بازدارنده ها هستند.
انواع بازدارنده خوردگی
ضدخوردگی ها بر اساس ماهیت شیمیایی به چند دسته تقسیم بندی می شوند:
- بازدارنده های خوردگی کاتیونی و آنیونی
- بازدارنده های خوردگی آلی و معدنی
- بازدارنده های خوردگی فیلمی و غیر فیلمی
نانو پوشش های هوشمند ضد خوردگی
به کارگیری نانو ذرات در ساخت پوشش های ضد خوردگی، از جمله مهم ترین دستاوردهای فناوری نانو است. از کارکردهای مهم نانو ذرات در کنترل خوردگی می توان به بهبود خواص سد کنندگی، حفاظت کاتدی، حفاظت آندی و افزایش خواص چسبندگی پوشش اشاره نمود. استفاده از نانو ذرات به عنوان حامل بازدارنده های خوردگی، نیز از کارکردهای غیر مستقیم حفاظتی نانو ذرات در ساخت پوشش های هوشمند است. مهم ترین علل توسعه و گسترش پوشش های هوشمند، پایداری، ظرافت و خواص زیست محیطی آن ها است. نانو ذرات با توجه به برخورداری از ویژگی هایی نظیر سطح جانبی و واکنش پذیری شیمیایی بالا قادرند درصد بالایی از ذرات بازدارنده خوردگی را بر روی خود حمل کنند. اصل مهم در استفاده از نانو ذرات برای پوشش های هوشمند، انتخاب نوعی از نانو ذره است که بتواند گونه ای از اتصالات موقت یا بازدارنده را ایجاد نماید، به محض نشانه ای از وجود محصولات خوردگی، این اتصالات شکسته شده و آزاد سازی بازدارنده در محیط میسر می شود.