الأنواع الرئيسية للطلاءات المضادة للتآكل لخطوط الأنابيب الحلزونية ذات الأقطار الكبيرة

تعني مقاومة التآكل في الأنابيب الحلزونية ذات الأقطار الكبيرة أنه عند استخدام هذه الأنابيب ونقلها، تتأثر ببيئة الاستخدام ووسط النقل، مما يؤدي إلى تفاعلات كيميائية أو كهروكيميائية تسبب تآكلها. وللوقاية من تآكل هذه الأنابيب أو التحكم فيه بفعالية، يبحث العلماء عن طرق جديدة أكثر تطورًا وفعالية. وتستمر تقنيات جديدة لمقاومة التآكل في الظهور، ويمكن تصنيفها عمومًا إلى الأنواع التالية:

الأنواع الرئيسية للطلاءات المضادة للتآكل لخطوط الأنابيب الحلزونية ذات الأقطار الكبيرة

1. طلاء دهني
يُستخدم في البيئات الجوية ذات متطلبات مقاومة التآكل المنخفضة. طلاء الشحم هو نوع من الطلاء يستخدم الزيت الجاف كمادة أساسية لتكوين طبقة الطلاء. يتميز بسهولة إنتاجه، وسهولة دهنه بالفرشاة، وقابليته الجيدة لترطيب السطح، وانخفاض سعره، ومرونة طبقة الطلاء؛ ومع ذلك، فإن طبقة الطلاء تجف ببطء، وهي لينة، وذات خصائص ميكانيكية ضعيفة، ومقاومتها للأحماض والقلويات والماء والمذيبات العضوية ضعيفة. غالبًا ما يُخلط الزيت الجاف مع أصباغ مضادة للصدأ لتكوين طلاء مضاد للصدأ، والذي يُستخدم في البيئات الجوية ذات متطلبات مقاومة التآكل المنخفضة.

2. دهانات ناشيونال
الورنيش الخام، المعروف أيضًا بالورنيش الخام والورنيش، هو منتج مميز لبلدي. وهو سائل أبيض حليبي لزج يتدفق من لحاء شجرة الورنيش النامية. يُصفّى هذا السائل عبر قطعة قماش دقيقة لإزالة الشوائب. بعد دهنه على سطح ما، يتغير لونه بسرعة من الأبيض إلى الأحمر، ومن الأحمر إلى البنفسجي. وبعد فترة طويلة، يتحول إلى طبقة طلاء سوداء صلبة ولامعة. يُعد اليوروشيول المكون الرئيسي للورنيش الخام، بنسبة تتراوح بين 30% و70%. وبشكل عام، كلما زادت نسبة اليوروشيول، كانت جودة الورنيش الخام أفضل. يتميز الورنيش الوطني بقوة التصاقه، ومتانة طبقة الطلاء، ولمعانه الجيد. كما أنه مقاوم للتآكل الناتج عن التربة والماء والزيوت. أما عيوبه، فهي أنه سام وقد يُسبب حساسية جلدية بسهولة. إضافةً إلى ذلك، فهو غير مقاوم للمؤكسدات القوية، ومقاومته للقلويات ضعيفة. توجد الآن العديد من أنواع الطلاء الخام المعدلة التي تتغلب على أوجه القصور المذكورة أعلاه بدرجات متفاوتة.

3. طلاء راتنج فينولي
توجد أنواع رئيسية من الراتنجات الفينولية، منها الراتنجات الفينولية القابلة للذوبان في الكحول، والراتنجات الفينولية المعدلة، والراتنجات الفينولية النقية، وغيرها. تتميز طلاءات الراتنجات الفينولية القابلة للذوبان في الكحول بمقاومة جيدة للتآكل، إلا أنها غير عملية التركيب، وتفتقر إلى المرونة والالتصاق، كما أن استخداماتها محدودة. لذلك، غالباً ما يكون من الضروري تعديل الراتنجات الفينولية. على سبيل المثال، يُكرر الراتنج الفينولي المعدل بالصمغ الراتنجي باستخدام زيت التونغ، وتُضاف إليه أصباغ متنوعة، ويمكن إنتاج أنواع مختلفة من المينا بعد الطحن. يتميز هذا الطلاء بمتانته وانخفاض تكلفته، ويُستخدم على نطاق واسع في طلاء الأثاث والأبواب والنوافذ. أما طلاء الراتنج الفينولي النقي، فيتميز بقوة الالتصاق، ومقاومة الماء والرطوبة والحرارة، ومقاومة التآكل، ومقاومة جيدة للعوامل الجوية.

4. طلاء راتنج الإيبوكسي
تتميز طلاءات الإيبوكسي بالتصاقها الجيد بالمعادن والخرسانة والخشب والزجاج وغيرها، كما أنها مقاومة للقلويات والزيوت والماء، وتتمتع بخصائص عزل كهربائي ممتازة. إلا أن خصائصها المضادة للتقادم ضعيفة. تتكون طلاءات الإيبوكسي المضادة للتآكل عادةً من مكونين: راتنج الإيبوكسي وعامل التصلب. وتؤثر طبيعة عامل التصلب أيضًا على أداء طبقة الطلاء. تشمل عوامل التصلب الشائعة الاستخدام ما يلي: ① الأمينات الدهنية ومشتقاتها. وتتميز هذه الأمينات بإمكانية معالجتها في درجة حرارة الغرفة، وتكون الأمينات الدهنية غير المعدلة أكثر سمية. ② الأمينات العطرية ومشتقاتها. وتتميز هذه الأمينات ببطء تفاعلها، وغالبًا ما تتطلب التسخين والتصلب، كما أنها ذات سمية منخفضة. ③ راتنج البولي أميد. ويتميز هذا الراتنج بمقاومة جيدة للعوامل الجوية، وسمية منخفضة، ومرونة جيدة، ومقاومة ضعيفة نسبيًا للتآكل. ④ راتنج الفينول، وراتنج اليوريا فورمالدهيد، وغيرها من الراتنجات الاصطناعية. تُخبز هذه الراتنجات وراتنجات الإيبوكسي في درجات حرارة عالية، ثم تُربط متصالبها لتشكيل طبقة رقيقة. تتميز هذه الطبقة بمقاومة فائقة للتآكل، وخصائص ميكانيكية جيدة، ومظهر جمالي. يُعد طلاء راتنج إستر الإيبوكسي نظام طلاء أحادي المكون، حيث يُستخدم راتنج إستر الإيبوكسي كمادة مُكوِّنة للطبقة. يتكون راتنج إستر الإيبوكسي من راتنج الإيبوكسي وإستر الأحماض الدهنية للزيوت النباتية. بالمقارنة مع طلاءات الإيبوكسي التقليدية، يتميز هذا الطلاء بانخفاض تكلفته وقلة مقاومته للقلويات. يُستخدم عادةً كطبقة أساسية لمختلف المعادن وطلاء مضاد للتآكل للمعدات الخارجية في المصانع الكيميائية.

5. طلاء البولي يوريثان
تحتوي راتنجات البولي يوريثان المستخدمة في الطلاءات المقاومة للتآكل عادةً على مكونين: مجموعة إيزوسيانات (NCO) ومجموعة هيدروكسيل. عند الاستخدام، يُخلط المكونان ويتفاعلان ليتصلبا مكونين البولي يوريثان. خصائص طلاءات البولي يوريثان: ① خصائص فيزيائية وميكانيكية جيدة. طبقة الطلاء صلبة، مرنة، لامعة، ممتلئة، مقاومة للتآكل، وذات قوة التصاق عالية. ② مقاومة ممتازة للتآكل. مقاومة للزيوت والأحماض والمواد الكيميائية وغازات النفايات الصناعية. مقاومتها للقلويات أقل قليلاً من مقاومة طلاءات الإيبوكسي. ③ مقاومتها للتقادم أفضل من مقاومة طلاءات الإيبوكسي. تُستخدم غالبًا كطبقة نهائية، ويمكن استخدامها أيضًا كطبقة أساسية. ④ يمكن مزج راتنج البولي يوريثان مع مجموعة متنوعة من الراتنجات، ويمكن تعديل التركيبة ضمن نطاق واسع لتلبية متطلبات الاستخدام المختلفة. ⑤ يمكن معالجته في درجة حرارة الغرفة أو بالتسخين، كما يمكن معالجته في درجات حرارة منخفضة (0 درجة مئوية). ⑥ ثبات مكونات البولي إيزوسيانات أثناء التخزين ضعيف، ويجب عزلها عن الرطوبة لتجنب تكونها هلامية. طلاءات البولي يوريثان باهظة الثمن، لكنها تتميز بعمر خدمة طويل.

6. طلاءات راتنجات البولي إيثيلين والبولي بروبيلين
طلاء البولي إيثيلين المقاوم للتآكل هو طلاء مصنوع من راتنج المونومر كمادة مُكوِّنة للغشاء. ومن بين هذه الطلاءات، تم إنتاج طلاءات البولي إيثيلين وتطبيقها بكميات كبيرة. تتميز أنابيب البولي إيثيلين بخصائص قوية لمقاومة التآكل والعزل، وقوة ميكانيكية عالية، ومقاومة عالية للماء، وجودة ثابتة، وسهولة التركيب، وقابلية تطبيق جيدة، كما أنها لا تُلوِّث البيئة. يتميز البولي إيثيلين بانخفاض امتصاصه للماء (أقل من 0.01%)، وقوة إيبوكسية عالية، وانخفاض امتصاصه للماء، وليونة جيدة للصمغ الساخن، وغيرها. كما أنه يتمتع بموثوقية عالية في مقاومة التآكل. أما عيبه فهو ارتفاع تكلفته مقارنةً بمواد الإصلاح الأخرى. تتوفر المواد الخام لهذا الطلاء بكثرة، وقد تم استخدامها على نطاق واسع في مجال مقاومة التآكل.

7. طلاء راتنج الفيوران
تتميز طلاءات راتنجات الفيوران بمقاومتها للعديد من الأحماض غير العضوية غير المؤكسدة، ومحاليل الإلكتروليت، والمذيبات العضوية المختلفة. كما أنها تتمتع بمقاومة فائقة للقلويات، إلا أن مقاومتها للأكسدة ليست جيدة. تشمل سلسلة طلاءات راتنجات الفيوران المضادة للتآكل طلاءات راتنج كحول الفرفوريل، وطلاءات راتنج فورفورال أسيتون فورمالديهايد، وطلاءات راتنجات الفيوران المعدلة.

8. الطلاءات المطاطية
تُصنع الطلاءات المطاطية المقاومة للتآكل من المطاط الطبيعي أو المطاط الصناعي المُعالَج كيميائيًا أو ميكانيكيًا كمواد مُكوِّنة للغشاء، بالإضافة إلى المذيبات والحشوات والأصباغ والمحفزات، إلخ. ⑴ طلاء المطاط المُكلور: يتميز هذا الطلاء بمقاومة جيدة للماء والماء المالح ورذاذ الملح، كما يتمتع بمقاومة معينة للتآكل الحمضي والقلوي، ويتحمل تركيزات 10% من حمض الهيدروكلوريك، وحمض الكبريتيك، وحمض النيتريك، وتركيزات مختلفة من هيدروكسيد الصوديوم، والكلور الرطب عند درجات حرارة أقل من 50 درجة مئوية. مع ذلك، فهو غير مقاوم للمذيبات، ومقاومته للتقادم والحرارة ضعيفة. يُستخدم هذا الطلاء على نطاق واسع في السفن والموانئ والصناعات الكيميائية وغيرها. ⑵ طلاء النيوبرين: يتميز هذا الطلاء بمقاومته للأوزون والمواد الكيميائية، ومقاومته الفائقة للقلويات، ومقاومته الجيدة للعوامل الجوية، كما أنه مقاوم للزيوت والحرارة، ويمكن تصنيعه كطلاء قابل للتقشير. من عيوبه ضعف ثباته أثناء التخزين، وسهولة تغير لونه، وصعوبة تحويله إلى طلاء أبيض أو فاتح اللون. ⑶ طلاء مطاط البولي إيثيلين المُكلوروسلفوني. يُنتج هذا الطلاء بتفاعل راتنج البولي إيثيلين مع الكلور وثاني أكسيد الكبريت (أو حمض الكلوروسلفونيك). يتميز بمقاومة ممتازة للأوزون، ومقاومة عالية للعوامل الجوية، وانخفاض امتصاص الماء، ومقاومة الزيوت، ومقاومة درجات الحرارة. يمكن استخدامه في درجات حرارة أعلى من 120 درجة مئوية، ولا يصبح هشًا عند -50 درجة مئوية.

9. طلاء الأسفلت
يُعدّ الأسفلت طلاءً هامًا مضادًا للتآكل، وخاصةً قطران الفحم. يتميز طلاء قطران الفحم برخص ثمنه ومزاياه التالية: ① مقاومة عالية للماء، حيث لا تتجاوز نسبة امتصاصه للماء 0.1% إلى 0.2% بعد غمره في الماء لمدة عشر سنوات؛ ② مقاومة للتآكل الناتج عن بعض المواد الكيميائية؛ ③ يحافظ على قابلية جيدة للترطيب حتى في الأسطح الفولاذية التي لم تصدأ بالكامل؛ ④ محتوى صلب عالٍ، مما يسمح بالحصول على طبقة سميكة؛ ⑤ سعر منخفض. أما عيوبه فتتمثل في هشاشته في برد الشتاء وليونته في حرارة الصيف. بعد التعرض للعوامل الجوية، تتبخر بعض مكوناته، مما يؤدي إلى تشقق طبقة الطلاء. يمكن التغلب على هذه العيوب بإضافة بعض الراتنجات الأخرى. على سبيل المثال، يمكن إضافة المطاط المكلور لتحسين جفاف طبقات الأسفلت والتغلب على عيبَي الهشاشة في الشتاء والليونة في الصيف. تجمع طبقات الأسفلت الإيبوكسية، المصنوعة بإضافة راتنج الإيبوكسي، بين مزايا طبقات الأسفلت وطبقات الإيبوكسي، مما يمنحها خصائص مقاومة للتآكل. وقد حققنا نتائج مرضية للغاية. استُخدمت طبقات الأسفلت في قيعان الحاويات، وقيعان السفن، وبوابات الأرصفة، والسدود المؤقتة، وغيرها، وأظهرت فعالية ممتازة في مقاومة التآكل.

10. طبقة سميكة مضادة للتآكل
تُقارن الطلاءات المقاومة للتآكل شديدة التحمل بالطلاءات المقاومة للتآكل العامة. وهي طلاءات تتميز بفعاليتها العالية في مقاومة التآكل، والتي تفوق فعالية الطلاءات المقاومة للتآكل العامة بعدة مرات في ظل ظروف التآكل الشديدة. وتتميز هذه الطلاءات بمقاومتها الممتازة للمواد المسببة للتآكل، ومتانتها الفائقة، وعمرها الافتراضي الذي يتجاوز عدة سنوات. وتُستخدم بشكل أساسي في المنشآت البحرية والمعدات الكيميائية وخزانات التخزين وخطوط الأنابيب.