فلزات همیشه تحت تاثیر خوردگی هستند و مکانیسم های مختلفی در این خوردگی دخیل هستند. هر چند گونه های خاصی از فلزات نیز هستند که خوردگی در آن ها رخ نمی دهد. اما فلزات عمومی و پرکاربرد که بهای تمام شده در آن ها مهم است و باید ارزان باشند، مستعد خوردگی هستند. به منظور جلوگیری از خوردگی در فلزات راهکارهای پیشگیرانه بسیاری توسعه داده شده است و پلیمرها نقش پر رنگی در این راهکارها دارند. به همین منظور تاکنون روش های مختلفی بر پایه پلیمرها، شامل استفاده از پوشش های پلی یورتان، اپوکسی، پوشش های پایه قیرهای اصلاح شده و سیستم های پوشش چند لایه با پایه پلی الفین، تجاری سازی شده اند. در این بخش قصد داریم آشنایی فنی بیشتری با راهکارهای پلی الفینی مورد استفاده در جلوگیری از خوردگی در لوله های فولادی پیدا کنیم.
سیستم های SPC (Steel Pipe Coating) شامل سه لایه مختلف هستند که روی لوله های فولادی قرار می گیرند. در ابتدا سطح لوله فولادی از هر گونه زنگ زدگی و آلودگی احتمالی پاک می شود. سپس یک لایه اپوکسی باید روی لوله قرار گیرد و پخت شود. اما اپوکسی نیز به حفاظت نیاز دارد و به همین منظور یک لایه پلی الفینی به عنوان بیرونی ترین لایه به ساختار اضافه می شود. کار به همین سادگی نیز نمی باشد و عدم سازگاری شیمیایی لایه اپوکسی و پلی الفین مهندسین طراح را مجبور کرده است تا یک لایه چسب نیز برای این ساختارها طراحی کنند. بنابراین سیستم پوشش مناسب شامل به ترتیب لایه های اپوکسی، چسب بین لایه ای (Tie Layer) و پلی الفین خواهد بود. Tie Layer مناسب برای این ساختارها از نوع پلی الفین های عامل دار شده با گروه های قطبی چون مالئیک انهیدرید هستند. تمام پیچیدگی فنی و کارایی این سیستم در گرو انتخاب صحیح اپوکسی، لایه چسب و پلی الفین و سازگاری این لایه ها با یکدیگر است. از طرفی در فرایند اعمال هر یک از لایه ها نیز بایستی زمان کافی برای ایجاد چسبندگی لازم میان هر یک از لایه ها در دسترس باشد.
در انتخاب لایه چسب بایستی به نوع پلیمر پایه و درصد مالئیک انهیدرید موجود در ساختار آن دقت شود. همچنین باید در نظر داشت منظور از مالئیک انهیدرید، میزانی از آن است که روی زنجیره های پلیمر پایه به صورت شیمیایی قرار گرفته است (Grafted Maleic Anhydride) و نه اینکه به صورت فیزیکی مخلوط شده باشد یا به صورت مجزا پلیمریزه شده باشد. در خصوص انتخاب لایه پلی الفین نیز بایستی به دمای سرویس دهی سیستم پوشش دقت شود. در صورتیکه دمای سرویس دهی خط لوله کمتر از 90 °C است، پلی اتیلن و در صورتیکه احتمال افزایش این دما تا 110 °C وجود دارد، بایستی پلی پروپیلن انتخاب شود. همچنین بایستی در ذهن داشت انتخاب گرید مورد نظر پلی اتیلن یا پلی پروپیلن نیز مهم است و به سایر الزامات موجود در این کاربری نیز بایستی دقت شود.
