يمكن استخدام الكوراندوم البني في الطلاءات المقاومة للتآكل. صلابته العالية ومقاومته الممتازة للتآكل تجعله مادة مثالية للتعزيز. فيما يلي تحليل مفصل واقتراحات للتطبيق:
1. خصائص ومزايا الكوراندوم البني
صلابة عالية (موس 9): يمكن أن تحسن بشكل كبير مقاومة الطلاء للتآكل ومناسبة لبيئات الاحتكاك العالية.
الخمول الكيميائي: مقاوم للأحماض والقلويات، ومقاوم للتآكل، ومناسب للبيئات القاسية مثل الكيميائية والبحرية.
الاستقرار الحراري: يمكنه تحمل درجات الحرارة العالية (حوالي 1800 درجة مئوية)، ومناسب لظروف درجات الحرارة العالية.
مورفولوجيا الجسيمات القابلة للتحكم: يمكن الحصول على أحجام جسيمات مختلفة (مستوى الميكرومتر إلى المليمتر) عن طريق السحق والتصنيف لتلبية متطلبات سمك الطلاء ونعومة السطح.
2. الاستخدام في الطلاءات المقاومة للتآكل
كحشو وظيفي: كمية الإضافة هي 20٪ -40٪ (نسبة الوزن)، مختلطة مباشرة في مصفوفة الراتنج (مثل الإيبوكسي والبولي يوريثين).
تعديل السطح: استخدم عامل ربط السيلان أو التيتانات لمعالجة سطح الجسيمات لتعزيز الترابط البيني مع الراتنج ومنع التساقط.
تصميم طلاء متدرج: مركب من كربيد السيليكون، والكرات الدقيقة السيراميكية، وما إلى ذلك لتشكيل هيكل متعدد الطبقات لتحسين مقاومة التآكل الشاملة ومقاومة التأثير.
3. سيناريوهات التطبيق النموذجية
الأرضية الصناعية: المناطق مثل المستودعات وورش العمل التي تتعرض بشكل متكرر للتآكل الميكانيكي.
آلات التعدين: حماية الجدار الداخلي للكسارات وخطوط الأنابيب الناقلة.
بناء السفن والهندسة البحرية: طلاءات مقاومة للتآكل والتلف للسطح والهيكل.
الفضاء: حماية مكونات المحرك من التآكل الناتج عن درجات الحرارة العالية.
4. الاحتياطات ومقترحات التحسين
مطابقة حجم الجسيمات: تُستخدم الجسيمات الخشنة (80-120 شبكة) للطلاءات السميكة لمقاومة الصدمات، وتُستخدم الجسيمات الدقيقة (أعلى من 325 شبكة) للطلاءات الرقيقة لتنعيم السطح.
عملية التشتيت: استخدام معدات القص عالية السرعة أو مطاحن ثلاثية الأسطوانات لتجنب التكتل؛ إضافة المشتتات (مثل سلسلة BYK) لتحسين التوحيد.
التحكم في التكلفة: إذا لم يكن هناك حاجة للون، يمكن استخدام كوراندوم بني غير محروق (تكلفة أقل)، ولكن من الضروري التحقق ما إذا كانت نقائه يلبي المعيار.
الامتثال البيئي: تأكد من أن المواد الخام تتوافق مع معايير RoHS وREACH، وتجنب المعادن الثقيلة الزائدة (مثل Fe وTi).
5. مقارنة الحلول البديلة
كربيد السيليكون: صلابة أعلى (موس 9.5)، ولكن تكلفة أعلى، هش، مناسب لبيئات التآكل الشديدة.
أكسيد الزركونيوم: يتمتع بمتانة جيدة، ولكنه يتمتع بكثافة عالية، مما قد يسبب ترسب الطلاء.
المحلول المركب: يمكن أن يعمل أكسيد الألومنيوم البني + الجرافيت (10%) على تقليل معامل الاحتكاك وهو مناسب لسيناريوهات الاحتكاك الانزلاقي.
6. توصيات التحقق والاختبار
الاختبارات المعملية: تقييم مقاومة التآكل وفقًا لـ ASTM D4060 (تآكل تابر) وASTM D968 (طريقة الرمال المتساقطة).
اختبار ميداني: ضع الطلاء على مساحة صغيرة من المعدات المستهدفة وتتبع التآكل الفعلي لمدة 6-12 شهرًا.
الخلاصة:
يُعدّ الكوراندوم البني خيارًا اقتصاديًا للطلاءات المقاومة للتآكل، خاصةً في الحالات التي تتراوح فيها نسبة التآكل بين المتوسطة والعالية، مع انخفاض التكلفة والأداء. يمكن تحسين عمر الطلاء بشكل أكبر من خلال تحسين تصنيف الجسيمات، وتعديل السطح، والتركيب مع مواد أخرى. يُنصح بإجراء اختبار صغير أولًا وتعديل التركيبة وفقًا لظروف العمل المحددة.