คำอธิบาย
การเคลือบแบบป้องกันการกัดกร่อนในอุตสาหกรรมที่ใช้น้ํา มีบทบาทสําคัญในการปกป้องโครงสร้างโลหะในภาคน้ํามันและก๊าซ, ทะเลและเครื่องจักรหนัก อย่างไรก็ตาม ผู้ผลิตมักต้องเผชิญกับสองปัญหาพื้นฐานอย่างต่อเนื่อง คือ การติดต่อกับสับสราตโลหะที่ไม่เพียงพอ ซึ่งมักส่งผลให้เคลือบผิวเคลือบหัก และความทนทานต่อการกัดกร่อนที่ไม่เพียงพอ ทําให้โครงสร้างเปราะบางต่อสภาพ ขนาดของกระดูกละอองที่ละอองมาก, การปรับปรุงผิวที่ละอองมาก, และความอ่อนแอทางเคมีเพื่อแก้ปัญหาจุดเจ็บปวดเหล่านี้
ไม่เหมือนสารเติมแต่งทั่วไปที่อาจตกตะกอนในเคลือบแบบน้ำหรือลดประสิทธิภาพการต้านทานการกัดกร่อน เทคโนโลยีแป้งคาโอลินพิเศษนี้ช่วยเพิ่มความสามารถในการยึดเกาะและการต้านทานการกัดกร่อนอย่างมีนัยสำคัญ ในขณะเดียวกันก็รักษาข้อได้เปรียบเรื่อง VOC ต่ำ ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของระบบเคลือบที่ใช้น้ำเป็นฐาน ด้วยเหตุนี้ จึงกลายเป็นส่วนประกอบสำคัญในการสูตรของสีกันสนิมประสิทธิภาพสูง
กลไกการเสริมสร้างการยึดเกาะ
การยึดเกาะของชั้นเคลือบกับพื้นผิวโลหะถือเป็นพื้นฐานสำคัญของการป้องกันการกัดกร่อนอย่างมีประสิทธิภาพ หากการยึดเกาะไม่แข็งแรง ความชื้นและสารก่อการกัดกร่อนสามารถแทรกซึมเข้าสู่บริเวณรอยต่อระหว่างชั้นเคลือบกับโลหะได้อย่างง่ายดาย จนก่อให้เกิดการกัดกร่อนใต้ชั้นฟิล์ม แป้งคาโอลินขนาดละเอียดพิเศษที่ผ่านการบำบัดให้มีคุณสมบัติชอบน้ำ (Hydrophilic) ซึ่งมีขนาดอนุภาค D50 อยู่ในช่วง 0.5-1.2 ไมครอน (12000-20000 เมช) ช่วยปรับปรุงการยึดเกาะผ่านกลไกหลายประการ
ประการแรก อนุภาคที่ละเอียดมากของมันจะเติมเต็มหลุมจุลภาคบนพื้นผิวโลหะที่เกิดจากกระบวนการต่างๆ เช่น การพ่นทรายหรือการบำบัดด้วยสารเคมี ทำให้เกิดการ "ยึดติดกันทางกล" ระหว่างชั้นเคลือบกับพื้นผิวฐาน ประการที่สอง การทำผิวสัมผัสแบบไฮโดรฟิลิก โดยใช้สารกระจายตัวชนิดโพลีคาร์บอกซิเลต จะช่วยเพิ่มความเข้ากันได้กับเรซินที่ละลายน้ำ ซึ่งจะช่วยให้การกระจายตัวสม่ำเสมอและยึดเกาะกับออกไซด์ของโลหะได้อย่างแน่นหนา
เมื่อเติมผงไคลอินในสัดส่วน 12%-18% ของน้ำหนักชั้นเคลือบ และผสมกับเรซินชนิดอีพ็อกซี่หรือแอคริลิกที่ใช้น้ำเป็นตัวทำละลาย จะช่วยเพิ่มความแข็งแรงในการยึดเกาะ (ASTM D4541) จาก 3 เมกะพาสคัล เป็น 5.5-6.2 เมกะพาสคัล นอกจากนี้ยังสามารถให้ค่าการยึดเกาะระดับ 5B (ไม่มีการหลุดลอกของชั้นเคลือบ) ในการทดสอบแบบขูดเป็นร่องแนวตัดกันเป็นรูปตาข่าย อีกตัวอย่างจากผู้ผลิตชั้นเคลือบในมณฑลเจียงซู ประเทศจีน แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพของวัสดุนี้ ในการใช้งานจริงในชั้นเคลือบป้องกันการกัดกร่อนสำหรับเรือเดินทะเล การทดสอบบนแผ่นเหล็กแสดงให้เห็นว่าไม่มีการลอกของชั้นเคลือบหลังจุ่มในน้ำเค็มเป็นเวลา 1,000 ชั่วโมง เทียบกับเพียง 300 ชั่วโมงในชั้นเคลือบที่ไม่มีไคลอิน ในภาคส่วนท่อส่งน้ำมันและก๊าซ การยึดเกาะที่ดีขึ้นช่วยปกป้องชั้นเคลือบจากการเสียหายระหว่างกระบวนการเชื่อมและการฝังท่อ ช่วยลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาลง 40% ภายในระยะเวลา 5 ปี
การปรับปรุงความสามารถในการต้านทานการกัดกร่อน
การต้านทานการกัดกร่อนคือเป้าหมายสูงสุดของสารเคลือบป้องกันการกัดกร่อนในอุตสาหกรรม และผงไมกาที่มีขนาดละเอียดพิเศษซึ่งผ่านการบำบัดให้ดูดซับน้ำได้ดีสามารถยกระดับสมรรถนะนี้ได้อย่างมาก โครงสร้างอนุภาคแบบแผ่นบางของไมกาวางตัวเป็นเส้นทางที่คดเคี้ยว ("tortuous path") ภายในฟิล์มเคลือบ ซึ่งช่วยชะลอการซึมผ่านของสารก่อการกัดกร่อน เช่น เกลือ น้ำ และสารเคมี ไม่ให้เข้าถึงพื้นผิวโลหะได้อย่างมีประสิทธิภาพ
เมื่อเติมผงไมกาลงในสีเคลือบที่ใช้น้ำเป็นตัวทำละลาย สามารถยืดระยะเวลาการทนต่อหมอกเกลือแบบกลาง (neutral salt spray resistance - ASTM B117) จาก 500 ชั่วโมง ไปเป็น 1200-1500 ชั่วโมง ทำให้ตอบสนองความต้องการด้านการป้องกันการกัดกร่อนสำหรับโครงสร้างเหล็กนอกชายฝั่งได้อย่างง่ายดาย ผู้ผลิตเครื่องจักรหนักแห่งหนึ่งในประเทศเยอรมนีได้ทำการทดสอบบนบUCKET ของเครื่องขุดดินที่เคลือบด้วยสูตรสีที่มีผงไมกาชนิดนี้ หลังจากการสัมผัสกับหมอกเกลือเป็นเวลา 800 ชั่วโมง พื้นผิวเหล็กมีคราบสนิมเพียง 5% เมื่อเทียบกับ 40% ในกรณีของสีเคลือบทั่วไปที่ไม่ได้ปรับปรุง
ผงไคลอินยังช่วยเสริมความต้านทานต่อสารเคมี อายุการใช้งานของเคลือบที่มีผงนี้ร้อยละ 15 สามารถทนต่อการจุ่มในกรดซัลฟิวริกเข้มข้นร้อยละ 5 และสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ร้อยละ 10 ได้นานถึง 30 วัน โดยไม่เกิดอาการพองหรือเปลี่ยนสี ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับใช้ในโรงงานแปรรูปสารเคมี นอกจากนี้ ค่าความขาวสูง (ค่า L* ≥94%) ยังช่วยให้สามารถแทนที่ไทเทเนียมไดออกไซด์ (TiO₂) บางส่วนในเคลือบกันการกัดกร่อนสีขาวได้ ช่วยลดต้นทุนวัตถุดิบร้อยละ 15 โดยไม่สูญเสียความสามารถในการบดบัง
กระบวนการผลิตอย่างแม่นยำ
การผลิตผงไคลอินละเอียดพิเศษที่ผ่านการบำบัดด้วยสารไฮโดรฟิลิกสำหรับใช้ในเคลือบกันการกัดกร่อนชนิดน้ำเป็นฐาน ประกอบด้วยขั้นตอนที่แม่นยำหลายขั้นเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพสูงสุด แร่ไคลอินดิบจากแหล่งที่มีความบริสุทธิ์สูง เช่น ในเขตเจียงซี ประเทศจีน และเซาท์แคโรไลนา สหรัฐอเมริกา จะผ่านกระบวนการล้างเบื้องต้นเพื่อกำจัดทรายและสิ่งปนเปื้อนอินทรีย์ จากนั้นใช้การแยกด้วยสนามแม่เหล็กที่ความเข้มข้น 20,000-25,000 เกาส์ เพื่อกำจัดแร่ธาตุที่มีเหล็กซึ่งอาจก่อให้เกิดการกัดกร่อนได้
ต่อมาการบดน้ําโดยใช้ homogenizers ความดันสูงที่ทํางานที่ 1800-2200 bar ใช้เพื่อบรรลุขนาดอนุภาค ultrafine ที่ต้องการ ขั้นตอนการรักษาแบบไฮโดรฟิลิคที่สําคัญใช้สารกระจายพอลิการ์บอคไซเลต ใช้ในปริมาณ 1.0% - 1.5% ของน้ําหนักคาออลิน เพื่อเคลือบอนุภาค วิธีนี้ทําให้แน่ใจว่าพวกมันยังคงกระจายในสารสกัดสีที่มีน้ํา โดยไม่เกิดการบด
ผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผ ผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผงผ ขนาดของผงจะบรรจุในถุงปูนอัลลูมิเนียมที่แน่นต่ออากาศ เพื่อป้องกันการดูดซึมความชื้นระหว่างการเก็บรักษา
ปริมาตรเทคนิคที่ปรับแต่ง
พารามิเตอร์ทางเทคนิคหลักของผงไคลน์น์นี้ได้รับการปรับแต่งอย่างแม่นยำเพื่อตอบสนองความต้องการของสีกันสนิมที่ใช้น้ำเป็นตัวทำละลาย โดยรวมถึงขนาดอนุภาค D50 ที่ 0.5-1.2 ไมครอน การเคลือบผิวแบบไฮโดรฟิลิก ≥98% (ตรวจสอบผ่านการวัดมุมสัมผัส โดยมุมสัมผัสน้ำ ≤30°) ความขาว (ค่า L*) ≥94% ปริมาณเหล็ก (Fe₂O₃) ≤0.15% การดูดซับน้ำมัน 23-28 มล./100กรัม และความหนืด (ของแข็ง 50% ในน้ำ) ≤250 เซนติโพส
พารามิเตอร์เหล่านี้ได้รับการตรวจสอบอย่างเข้มงวดผ่านการทดสอบต่างๆ เช่น การใช้เครื่องวิเคราะห์ขนาดอนุภาคด้วยเลเซอร์เพื่อกำหนดการกระจายตัวของอนุภาค เครื่องวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีด้วยรังสีเอกซ์แบบฟลูออเรสเซนซ์ (XRF) และกล่องฉีดพ่นเกลือเพื่อยืนยันสมรรถนะของชั้นเคลือบ ทุกชุดการผลิตจะมาพร้อมใบรับรองการวิเคราะห์ (CoA) ที่ยืนยันความสอดคล้องตามมาตรฐานอุตสาหกรรม เช่น ISO 12944 (สีและสารเคลือบ—การป้องกันการกัดกร่อนของโครงสร้างเหล็กด้วยระบบสีป้องกัน)
การสนับสนุนห่วงโซ่อุปทานที่ได้รับการปรับให้เหมาะสม
ห่วงโซ่อุปทานสำหรับผงคาโอลินชนิดนี้ได้รับการปรับให้สอดคล้องกับรอบการผลิตของผู้ผลิตชั้นเคลือบอย่างเหมาะสม ตัวเลือกบรรจุภัณฑ์มีความหลากหลาย รวมถึงถุงสูญญากาศขนาด 25 กิโลกรัม สำหรับการทดลองผลิตเป็นชุดเล็ก และภาชนะขนาดใหญ่ 500 กิโลกรัม สำหรับการผลิตในระดับใหญ่ มีการใช้ซับในเพื่อป้องกันการปนเปื้อนของผงระหว่างการเก็บรักษาและการขนส่ง
การจัดส่งจะประสานงานกับผู้ให้บริการด้านโลจิสติกส์ที่เชี่ยวชาญด้านวัสดุเคมี เช่น Maersk และ Hapag-Lloyd เพื่อให้มั่นใจถึงการจัดส่งที่เชื่อถือได้ไปยังศูนย์อุตสาหกรรมหลักในเอเชีย ยุโรป และอเมริกาเหนือ เวลาในการจัดส่งแตกต่างกัน โดยใช้เวลาประมาณ 10-14 วันสำหรับเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ และ 28-35 วันสำหรับยุโรป
ทีมเทคนิคให้การสนับสนุนในสถานที่จริง รวมถึงการช่วยเหลือในการปรับสูตรการเคลือบให้เหมาะสม ตัวอย่างเช่น แนะนำผงไมกา (Kaolin) ร้อยละ 15 สำหรับการเคลือบที่ใช้ในเรือเดินทะเล และร้อยละ 12 สำหรับการเคลือบที่ใช้กับเครื่องจักรอุตสาหกรรม นอกจากนี้ยังให้บริการแก้ไขปัญหา เช่น การแก้ปัญหาการรวมตัวกันของอนุภาค (Agglomeration) โดยการปรับสารกระจายตัว สำหรับลูกค้าที่เพิ่งเริ่มใช้ผลิตภัณฑ์ มีตัวอย่างสินค้าขนาด 50-100 กิโลกรัมให้บริการ พร้อมการทดสอบสมรรถนะของการเคลือบ (การยึดเกาะ การพ่นหมอกเกลือ) เพื่อยืนยันความเข้ากันได้กับระบบเรซินที่ใช้อยู่เดิม
เมื่ออุตสาหกรรมต่างๆ ให้ความสำคัญกับการใช้สารป้องกันการกัดกร่อนที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้นโดยไม่ลดทอนประสิทธิภาพ ผงไมกาเซอร์ไคน์ชนิดละเอียดพิเศษที่ผ่านการบำบัดให้ดูดซับน้ำได้ดีจึงกลายเป็นวัสดุที่ขาดไม่ได้ ความสามารถของมันในการช่วยยกระดับการยึดเกาะ เพิ่มความต้านทานการกัดกร่อน และลดต้นทุน ทำให้ผู้ผลิตสีเคลือบสามารถปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมและมาตรฐานอุตสาหกรรมที่เข้มงวดได้อย่างมีประสิทธิภาพ ส่งผลให้เพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันในตลาดโลกสำหรับการปกป้องสินทรัพย์ในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ อุตสาหกรรมทางทะเล และเครื่องจักรหนัก ขณะเดียวกัน การประยุกต์ใช้วัสดุนี้ยังคงขยายตัวอย่างต่อเนื่อง ส่งเสริมการสร้างนวัตกรรมใหม่ในด้านสีเคลือบอุตสาหกรรมประเภทน้ำที่ป้องกันการกัดกร่อน และยืนยันบทบาทของมันในฐานะส่วนผสมที่เปลี่ยนแปลงเกมในอุตสาหกรรมนี้
×
