کسب دکترای رشته مهندسی پلیمر- رنگ توسط پژوهشگر پژوهشگاه رنگ

۲۱ اسفند ۱۴۰۱ | ۱۰:۱۱ اخبـــار پژوهشگاه
تعداد بازدید:۱۴۹۶

محققان پژوهشگاه رنگ موفق به طراحی و ساخت سامانه‌های پوششی مختلف پایه اپوکسی و اپوکسی سیلیکون در حضور بازدارنده خوردگی بر پایه اکسید گرافن اصلاح شده با چارچوب‌های فلز/آلی پایه روی با ویژگی حفاظتی طولانی مدت شدند.
به گزارش روابط عمومی پژوهشگاه رنگ، دکتر محمد رمضان زاده کراتی در ارتباط با این طرح گفت:

در این پژوهش سامانه‌های پوششی حفاظتی مختلف پایه اپوکسی حاوی نانوحامل‌های هوشمند بر پایه اکسید گرافن اصلاح شده با چارچوب‌های فلز/آلی پایه روی با رفتار حفاظتی طولانی مدت طراحی شدند. به گفته مجری طرح، در این پژوهش برای اولین بار تاثیر نوع اتصال‌دهنده آلی، پایداری و نیز روزن‌داری چارچوب‌های فلز/آلی مختلف (MOFs) با گره فلزی یکسان، بر روی خواص ضدخوردگی اکسید گرافن اصلاح شده مورد مطالعه قرار گرفت. برای این کار در بخش اول، سه اتصال‌دهنده ۲-متیل¬ایمیدازول، بنزیمیدازول و ترفتالیک اسید به ترتیب به منظور ساخت چارچوب‌های فلز/آلی پایه روی شامل چارچوب ایمیدازولات زئولیتی-۸ (ZIF-8)، چارچوب ایمیدازولات زئولیتی-۷ (ZIF-7) و چارچوب فلز/آلی-۵ (MOF-5) انتخاب شدند. نانوحامل‌های بازدارنده خوردگی مختلف بر پایه اکسید گرافن اصلاح شده با چارچوب‌های فلز/آلی G-ZIF-8، G-ZIF-7 و G-MOF-5 طراحی شدند. با مقایسه نتایج بدست آمده در بخش اول و مشاهده رفتار سدگری عالی برای پوشش اپوکسی حاوی نانوحامل G-ZIF-8 و ضعف این سامانه در ایفای نقش حفاظت فعال مناسب، بنظر رسید که رفتار حفاظت فعال پوشش حاوی نانوحامل G-ZIF-8 قابل بهبود است. از این‌رو در گام بعدی این طرح، به منظور بهبود رفتار حفاظت فعال نانوحامل G-ZIF-8، آنیون فسفات در ساختار آن بارگذاری شد. مطالعه‌ی رفتار خوردگی نمونه‌ی بارگذاری شده با فسفات (G-ZPF) نشان داد که بازده جلوگیری از خوردگی برای فولاد نرم غوطه‌ور در محلول نمکی حاوی این نانوحامل به مقدار قابل توجهی افزایش یافته است. مطالعات خوردگی برای پوشش حاوی نانوحامل G-ZPF نشان داد که نه تنها رفتار سدگری عالی پوشش حاوی چارچوب ایمیدازولات زئولیتی-۸ بارگذاری شده با فسفات حفظ شده است، بلکه رفتار حفاظت فعال پوشش با خراش حاوی این نانوحامل نیز با آزمون‌های امپدانس الکتروشیمیایی، پاشش مه نمک و همچنین تصاویر و نقشه عناصر بدست آمده از محل خراش اثبات گردید. نتایج آزمون کشش و نیز آزمون دینامیکی مکانیکی-گرمایی (DMTA) بهبود رفتار مکانیکی و همچنین پخت پوشش اپوکسی در حضور نانوحامل‌های G-ZIF-8 و نیز G-ZPF را نشان دادند. در پایان به منظور صنعتی‌سازی طرح، عملکرد حفاظتی نانوحامل بهینه (G-ZPF) در یک سامانه پوششی دولایه (آستری اپوکسی غنی از روی + پوشش اپوکسی سیلیکون) مورد ارزیابی قرار گرفت و نتایج عملکرد حفاظتی بهتر سامانه‌ی پوششی دولایه حاوی نانوحامل ساخته شده در این طرح را نسبت به سامانه‌های رایج صنعتی نشان داد. از این‌رو می‌توان سامانه‌ی پوششی دولایه طراحی شده در این پژوهش را به عنوان جایگزینی مطمئن برای سامانه‌های پوششی سه لایه مرسوم برای کاربردهای صنعتی معرفی نمود.
رساله مذکور به راهنمایی آقای دکتر بهرام رمضان زاده و آقای دکتر محمد مهدویان (اعضای محترم هیات علمی پژوهشگاه رنگ) و مشاوره آقای دکتر قاسم بهلکه (عضو محترم هیات علمی دانشگاه گلستان) انجام گرفت.
خروجی‌های این پژوهش در دو نشریه معتبر Chemical Engineering Journal"  ISI" با ضریب تاثیر (IF) ۱۶/۷۴۴ و "Carbon" با ضریب تاثیر ۹/۳۶ و درجه کیفی Q1 از مجموعه مقالات انتشارات معتبر Elsevier به چاپ رسیده‌اند.
پژوهشگاه رنگ این موفقیت را تبریک عرض نموده و برای محققین طرح آرزوی سربلندی و پیروزی بیشتر دارد.