تهیه نانو پوشش های تأخیراندازنده آتش برای سطوح اتمسفریک پالایشگاه های گازی

امروزه حفاظت اجسام در برابر حریق به یکی از مهم ترین چالش های پیش روی بشر تبدیل شده است به طوریکه هر ساله استفاده از بازدارنده های شعله روند استفاده ی صعودی داشته است. در این میان، استیل فلزی است که به دلیل وسعت استفاده از آن در سازه های ساختمانی و همچنین صنایع پالایشگاهی و نفت وگاز، همواره در معرض حریق قرار دارد. این فلز در دمای حدودc ° 500 مقاومت حرارتی خود را از دست می دهد. در تحقیق پیش رو سعی بر این است با اعمال پوشش های ضد حریق برای استیل زمان رسیدن به این نقطه ی بحرانی را افزایش داد. از آنجایی که پوشش های سنتز شده قرار است در معرض نور خورشید اعمال شوند، لذا محافظت از پوشش های فوق الذکر در برابر نور خورشید امری حیاطی است. به همین منظور از نانو ذره ی اکسید تیتانیوم به دلیل خاصیت فوق العاده-ی آن برای جذب اشعه ی uv، در درصدهای وزنی مختلف (1%-20% وزنی) استفاده شد. همچنین به عنوان یک پر کننده با دوام در برابر حرارت و دوستدار محیط زیست ، از 15% وزنی میکرو ذره ی پوسته ی تخم مرغ به جای نوع تجاری کلسیم کربنات استفاده شد. تست های مشخصه یابی به همراه آنالیزهای متداول، همگی بهترین فرمولاسیون را برای پوشش ضد حریق، استفاده ی همزمان از 20% وزنی نانو ذره تیتانیا و 15% وزنی میکرو ذره ی پوست تخم مرغ تشخیص دادند. تست بونسن نشان داد که بعد از گذشت یک ساعت، دمای میانگین ورق استیل پوشش دهی شده با این فرمولاسیون، بهc ° 286 رسید. علاوه بر آن آزمون tga نشان داد که این فرمولاسیون بهترین نتیجه را از لحاظ کاهش وزن نمونه در دماهای بالا نشان می دهد. این درحالی بود که میزان وزن باقی مانده برای پوشش عاری از نانو تیتانیا و پوست تخم مرغ کمترین مقداربود. وجود پیوند ها قبل و یعد از تست شعله توسط آزمون ftir تعیین مشخصه شد. نتیجه آزمون xrd نشان داد که در دماهای بالا، خاصیت ضد اکسیداسیون پوشش بهبود پیدا می کند. به علاوه توسط آنالیز xrf، بهبود خاصیت ضد اکسیداسیون پوشش های سنتز شده با افزودن پرکننده های تیتانیوم دی اکسید و پوست تخم مرغ، به اثبات رسید. همچنین تصاویر گرفته شده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی از سطح رویه و سطح داخلی زغال، بهترین فرمولاسیون را هم افزایی 20% وزنی نانوتیتانیا و 15% وزنی میکرو ذره پوست تخم مرغ تشخیص داد. در مقابل پوشش های سنتز شده با نانولوله های کربنی، نتایج بسیار نامطلوبی را در آزمون بونسن نمایش دادند. به علاوه اینکه نانولوله های کربن مانعی برای تورم آزاد پوشش های متورم شونده بحساب می آیند. به عبارت دیگر، ترکیب نانولوله ها با فرمولاسیون متداول پوشش های متورم شونده، موجب پدیده ی هم افزایی نخواهد شد.