اين اختراع در زمينه شيمي- متالورژي (بخش ج) و زيربخش متالورژي (شاخه خوردگي و حفاظت مواد) مي باشد. فرآيند نگهداري از تاسيسات و تجهيزات در برابر خوردگي، حتي از فرآيند توليد آنها نيز مهم تر مي باشد. يكي از بهترين راهكارها در زمينه حفاظت از تجهيزات در برابر خوردگي، اعمال پوشش روي سطح قطعات است و پوشش هاي پودري پليمري از جمله مواد رايج براي پوشش دهي هستند. با توليد پوشش نانوكامپوزيتي پودري اپوكسي-سيالون به كمك دستكاه آسياب مكانيكي (بال ميل) و با انجام آزمون هاي خوردگي و سايش، مشخص شد كه پوشش پودري نانوكامپوزيتي اپوكسي-سيالون چسبندگي بسيار مناسب به زيرلايه فولادي دارد و مقاومت به خوردگي و سايش آن نسبت به پوشش اپوكسي بدون نانوذره، به ميزاني چشمگير بهبود يافته است. پاشش الكترواستاتيك كه اين پوشش به وسيله آن اعمال مي شود، روشي ارزان قيمت، آسان و قابل انجام در انواع شرايط ميداني مي باشد. نكته بسيار مهم كه بايد مورد اشاره قرار گيرد، توليد تمامي تجهيزات مورد نياز براي روش پاشش الكترواستاتيك توسط شركت هاي داخلي است بنابراين در هزينه ها صرفه جويي مي شود.

امروزه پديده خوردگي در صنايع، از جمله مخربترين پديدهها ميباشد، بهطوري كه آسيب ناشي از پديده خوردگي در بسياري از اوقات باعث تعطيلي كارخانهها و خط توليد ميشود. بنابراين جلوگيري از خوردگي امري بسيار مهم و حياتي ميباشد.از جمله روشهاي پركاربرد براي جلوگيري يا به تعويق انداختن خوردگي در تجهيزات، اعمال پوشش مناسب به سطح تجهيزات ميباشد. در سالهاي اخير، استفاده از پوشش هاي پليمري به علت خواص ويژه آنها از جمله استحكام بالا، وزن پايين و مقاومت شميايي مناسب گسترش يافته است. در اين ميان و با توجه به توسعه علم نانو، تقويت پوششهاي پليمري با ذرات نانو به امري متداول تبديل شده است. با توجه به مدنظر بودن جنبههاي صنعتي و صرفه اقتصادي در تهيه و توليد پوششها، همواره تلاش شده است كه پوشش در عين كارآيي بالا در حفاظت از تجهيزات، داراي صرفه اقتصادي نيز باشند. تركيب پوشش پودري پليمرهاي رايج مثل پودر پلياستر با نانوذرات متداول آلومينا ميتواند توقعات صنايع مختلف از يك پوشش مناسب را برآورده كند.

امروزه پديده خوردگي در صنايع، از جمله مخرب¬ترين پديده¬ها مي¬باشد، به¬طوري كه آسيب ناشي از پديده خوردگي در بسياري از اوقات باعث تعطيلي كارخانه¬ها و خط توليد مي¬شود. بنابراين جلوگيري از خوردگي امري بسيار مهم و حياتي مي¬باشد.از جمله روش¬هاي پر¬كاربرد براي جلوگيري يا به تعويق انداختن خوردگي در تجهيزات، اعمال پوشش مناسب به سطح تجهيزات مي¬باشد. در سال¬هاي اخير، استفاده از پوشش هاي پليمري به علت خواص ويژه آن¬ها از جمله استحكام بالا، وزن پايين و مقاومت شميايي مناسب گسترش يافته است. در اين ميان و با توجه به توسعه علم نانو، تقويت پوشش¬هاي پليمري با ذرات نانو به امري متداول تبديل شده است. با توجه به مد¬نظر بودن جنبه¬هاي صنعتي و صرفه اقتصادي در تهيه و توليد پوشش¬ها، همواره تلاش شده است كه پوشش در عين كارآيي بالا در حفاظت از تجهيزات، داراي صرفه اقتصادي نيز باشند. تركيب پوشش پودري پليمرهاي رايج مثل پودر پلي¬استر با نانوذرات متداول آلومينا مي¬تواند توقعات صنايع مختلف از يك پوشش مناسب را برآورده كند.

اين اختراع در زمينه شيمي-متالورژي و زيربخش متالورژي (شاخه خوردگي و حفاظت مواد) مي¬باشد. پوشش¬هاي چندلايه فلزي و نانوكامپوزيتي Ni-Fe حاصل از حمام سولفاتي، با استفاده از روش آبكاري پالسي بر روي زير لايه فولاد كم كربن اعمال شدند. تعداد لايه هاي متوالي نشانده شده در پوشش هاي چندلايه 32، 128، 512 و 1588 مي باشند كه داراي ضخامت لايه از μm4 تا nm80 هستند. اين پوشش ها در فركانس ثابت با چرخه كاري 90% و 20% به شكل يك درميان رسوب داده شده اند. تاثير عمده تغييرات چرخه كاري، تغيير تركيب شيميايي و محتواي ذرات فاز دوم به طور متناوب در لايه هاي مجاور هم است. افزايش تعداد لايه ها و بالتبع كاهش ضخامت لايه ها با عث افزايش سختي و مقاومت به سايش پوشش ها مي گردد بطوريكه پوششي با ضخامت لايه nm 80 داراي بهترين خواص خوردگي و سايش است. مقاومت به سايش پوشش هاي چندلايه نسبت به پوشش هاي تك لايه معمولي تقريباً 60% افزايش دارد. اين پوشش ها كه عمدتا مصارف مغناطيسي و الكتريكي دارند در كاربردهايي كه نياز به مقاومت مكانيكي، سايشي و خوردگي بهتر نياز دارند مي توانند مورد استفاده قرار بگيرند.

كشف مورفولوژي و تركيب پوشش نانو بلوري پلاسمايي جرقه كوچك

در ابداع مورد ادعا، ابتدا به ساكن تمامي شرايط لازم جهت انجام فرايند اكسيداسيون الكتروليتي پلاسمايي به شرح ذيل آماده گرديد: ساخت نمونه هاي ديسكي شكل آند با قطر 20mm تهيه ي پره ي كاتد با ابعاد تقريبي 5 برابر نمونه هاي آند تهيه ي الكتروليت قليايي با تركيب مناسب از سيليكات سديم و هيدروكسيد سديم تامين دو منبع قدرت با ولتاژ اعمال 600V و در نهايت استفاده از منبع پالسي كننده ي جريان جنس نمونه هاي آلومينيومي آند از آلياژهاي سري 6000 انتخاب گرديد. در ادعاي مورد بحث، ميزان جريان خروجي از منبع قدرت در مقدار 0/5 آمپر ثابت گرديد و در نتيجه ي آن ولتاژ در ابتداي كار در مقدار پيشينه ي آن يعني 600V تنظيم و فرايند آغاز شد. با استفاده از منبع پالسي كننده، خروجي ولتاژ به شكل پالس هايي با طراحي مناسب تنظيم گرديد.

در روش ابداعي جهت نيرو كربوراسيون سطح، نمونه كاري از جنس فولاد كم كربن انتخاب شد و به كاتد منبع جريان با قطب منفي متصل گرديد. آند يا قطب مثبت با ابعاد بزرگتر از نمونه كاري از جنس فولاد ضد زنگ 316 انتخاب شد. الكتروليت ابداعي شامل كرباميد يا اوره و كربنات سديم است كه با نسبت مشخص در آب مقطر حل شدند. كرباميد براي تامين كربن و نيتروژن و كربنات سديم نيز براي تنظيم هدايت الكتريكي محلول جهت ايجاد جرقه هاي پايدار به كار رفت. 92 درصد وزني كرباميد، 3 درصد وزني كربنات سديم و 5 درصد وزني نيز آب مقطر در الكتروليت به كار رفت.

توليد پوشش نانو كريستالي بوردهي شده به روش پلاسماي التروليتي