ហេតុអ្វីបានជាសារធាតុគ្របដណ្តប់អេបូកស៊ីបានទទួលបានការប្រើប្រាស់យ៉ាងច្រើនក្នុងគម្រោងការពារការឆ្លាក់នៅក្នុងវិស័យឧស្សាហកម្ម

ការឈរស្ថិតស្ថេរចំពោះការឆ្លាក់ដែលគ្មានគូប្រៀប: វិទ្យាសាស្ត្រនៅពីក្រោយការលាបថ្នាំប្រភេទ Epoxy Powder

សមត្ថភាពជាឧបសគ្គ: របៀបដែលស្រទាប់ Epoxy ដែលបានភ្ជាប់គ្នាដោយសារប្រតិកម្មគីមី (Cross-Linked Epoxy Matrix) បញ្ឈប់អេឡិចត្រូលីត និងក្លូរីត

ការគ្របដណ្តប់ដោយជាស្ករអេបូកស៊ី (Epoxy powder coating) សម្រេចបាននូវសមត្ថភាពរារាំងដែលគួរឱ្យកត់សម្គាល់ តាមរយៈបណ្តាញម៉ូលេគុលដែលត្បាញយ៉ាងជិតស្និត ដែលបង្កើតជាស្រទាប់ដង់ស៊ី និងមានរន្ធតូចណាស់ នៅពេលដែលវាត្រូវបានធ្វើឱ្យរឹង។ រចនាសម្ព័ន្ធបីវិមាត្រនេះ បានរារាំងបានយ៉ាងប្រសើរនូវអេឡិចត្រូលៃត (electrolytes) ក្លូរីត (chlorides) និងសំណើម មិនឱ្យចូលដល់ផ្ទៃរ៉ែដែលជាប់នឹងសារធាតុលោហៈ។ ប្រតិកម្មនៃការត្បាញ (cross-linking reaction) — ជាទូទៅរវាងសារធាតុអេបូកស៊ីប៉ីស្វេណូល-អេ (bisphenol-A epoxy resins) និងឌីស៊ីអាន់ឌាម៉េដ (dicyandiamide) — បង្កើតបាននូវរបាំងដែលបន្ត និងស៊ីជាប់គ្នាយ៉ាងខ្ជាប់ ដែលមានសមត្ថភាពឆ្លងកាត់ទាបណាស់។ ការសិក្សារបស់ឧស្សាហកម្មបានបង្ហាញថា សារធាតុគ្របដណ្តប់អេបូកស៊ីដែលត្រូវបានអនុវត្តបានត្រឹមត្រូវ អាចបន្ថយអត្រាប៉ះពាល់ដោយការឆ្លាក់ (corrosion rates) បានប្រហែល ៩០% ធៀបនឹងដែកដែលគ្មានការការពារ។ ដូច្នេះហើយ សារធាតុគ្របដណ្តប់អេបូកស៊ីដែលភ្ជាប់ដោយកំដៅ (fusion-bonded epoxy - FBE) គឺជាប្រភេទសារធាតុដែលត្រូវបានជ្រើសរើសជាអាទិ៍សម្រាប់ហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធសំខាន់ៗ រួមទាំងដែកបន្ទះក្នុងបេតុង (concrete rebar) ប៉ៃពិភពលោក និងប្រព័ន្ធបំពង់បញ្ជូនទឹក — ជាបរិយាកាសដែលការឈរទប់នូវសំណើម និងក្លូរីតចូលមកក្នុងរយៈពេលវែង គឺជារឿងដែលមិនអាចប៉ះពាល់បាន។

ស្ថេរភាពអេឡិចត្រូគីមី: ការប៉ះពាល់ដល់ការបែកចេញនៃស្រទាប់កាតូដ (Cathodic Delamination) និងការរាយការណ៍នៃអ៊ីយ៉ុង (Ion Diffusion)

លើសពីមុខងារជាជញ្ជាំងរាងកាយរបស់វា សំណាក់អេប៉ុកស៊ីតប៉ូវដ៍ផ្តល់នូវស្ថេរភាពអេឡិចត្រូគីមីដោយសារការជាប់ទៅនឹងផ្ទៃលោហៈយ៉ាងរឹងមាំ និងការបង្ក្រាបការបែកចេញនៃសំណាក់នៅផ្នែកកាតុឌីក (cathodic delamination) — ដែលជាការបែកចេញនៅផ្នែកក្រោមសំណាក់នៅតំបន់ដែលមានខ្វះខាត ដែលបណ្តាលមកពីលក្ខខណ្ឌអាល់កាឡាំងនៅតំបន់កាតុឌីក។ សារធាតុបណ្តាក់ដែលមានការភ្ជាប់គ្នាខ្ពស់ (high cross-link density) រារាំងការរាតតាយនៃអ៊ីអ៊ូនដែលមានឥទ្ធិពលអាក្រក់ ដូចជា អ៊ីអ៊ូនក្លូរីត និងសាលហ្វាត ដែលធ្វើឱ្យយឺតទាំងការរលាយនៅអាណ៉ូឌិក និងការបន្ថយអុកស៊ីសែននៅកាតុឌិក។ ក្នុងការប្រើប្រាស់ដែលត្រូវបានដាក់ចូលទៅក្នុងដី ឬចូលទៅក្នុងទឹក ដែលមានការប្រើប្រាស់ប្រព័ន្ធការពារកាតុឌិក (CP) ការរារាំងអ៊ីអ៊ូនទាំងនេះនឹងបន្ថយតម្រូវការចរន្ត CP ហើយពន្យារអាយុកាលនៃប្រព័ន្ធ។ ការរួមបញ្ចូលគ្នារវាងការជាប់យ៉ាងរឹងមាំ និងការផ្តាច់អ៊ីអ៊ូនទាប ធានានូវភាពស្ថេរភាពបន្តបន្ទាប់ក្នុងការបាក់ស្រាលយូរ និងស្ថានភាពអេឡិចត្រូគីមីដែលមានសម្ពាធ — ដែលធ្វើឱ្យសំណាក់អេប៉ុកស៊ីតប៉ូវដ៍ក្លាយជាជម្រើសល្អបំផុតសម្រាប់ទ្រព្យសម្បត្តិដែលមានការចូលប្រើប្រាស់មានកំណត់ ឬមានការត្រួតពិនិត្យតាមរយៈការធ្វើតេស្តតិចៗ។

ប្រសិទ្ធភាពបានបញ្ជាក់ថា មានសមត្ថភាពប្រើប្រាស់បានល្អក្នុងបរិស្ថានឧស្សាហកម្មដែលទាមទារខ្ពស់

ការបញ្ជាក់តាមការប្រើប្រាស់ជាក់ស្តែង៖ លទ្ធផលការធ្វើតេស្តប្រឆាំងនឹងសាប៊ូន (ASTM B117 Salt-Spray) (>២,០០០ ម៉ោង មុននឹងមានសារធាតុរ៉ែក្រហម (red rust) លើដែកកាបូន)

ការគ пок្រេសអេបុកស៊ីដែលបានធ្វើជាមួយប៉ូវឌ៍ មានសមត្ថភាពលើសពី ២,០០០ ម៉ោងក្នុងការធ្វើតេស្ត ASTM B117 ដែលប្រើសាប់សាប់ (salt-spray) មុននិងការបង្ហាញនូវសារធាតុរ៉ែក្រហម (red rust) លើដែកកាបូន — ដែលជាការវាស់ស្ទង់ដែលគេប្រើយ៉ាងទូទាំងពិភពលោក ដើម្បីនាំយកស្ថានភាពបរិស្ថានសមុទ្រ និងឧស្សាហកម្មដែលមានឥទ្ធិពលខ្លាំងមកធ្វើការសាកល្បង។ ការធ្វើតេស្តនេះប៉ះពាល់ដល់ការប៉ះពាល់ដែលបណ្តាលមកពីការឆ្លងកាត់នៃសាប់សាប់ជាបន្តបន្ទាប់ ប៉ុន្តែសារធាតុអេបុកស៊ីដែលបានរឹងចុងក្រោយនៅតែរក្សាបាននូវស្ថេរភាពរបស់វាជាជញ្ជាំងការពារ ដោយបង្ការការឆ្លងកាត់នៃអេឡិចត្រូល៊ីតទៅកាន់ផ្ទៃដើម។ ទិន្នន័យពីមន្ទីរពិសោធន៍ឯករាជ្យបានបញ្ជាក់ថា កម្រិតសមត្ថភាពនេះអាចសម្រេចបានយ៉ាងជាក់ស្តែង ប្រសិនបើមានការរៀបចំផ្ទៃឱ្យបានល្អ ការអនុវត្ត និងការរឹងចុងក្រោយត្រូវបានអនុវត្តតាមលក្ខខណ្ឌដែលត្រូវការ។ ផ្ទុយទៅវិញ ស៊ីលាក់ទូទៅជាច្រើនបាក់បែកក្នុងរយៈពេល ៥០០ ម៉ោងក្រោមលក្ខខណ្ឌដូចគ្នានេះ។ វិស្វករទាំងឡាយបានប្រើស្តង់ដារ ASTM នេះជាមូលដ្ឋានក្នុងការជ្រើសរើសសារធាតុគ្របដណ្តប់សម្រាប់ហេដ្ឋារចនាសម្រាប់ការប្រើប្រាស់យូរ ដែលការប្រើសារធាតុគ្របដណ្តប់ម្តងទៀតគឺមានតម្លៃថ្លៃ ឬមានការលំបាកខាងការគ្រប់គ្រង។

ការប្រើប្រាស់សំខាន់ៗ៖ ប៉ៃពិភពលោក និងប៉ៃការផ្គត់ផ្គង់ ហេដ្ឋារចនាប្រព័ន្ធប្រមូលទឹក និងឧបករណ៍រុករករ៉ែ

នៅក្នុងប្រព័ន្ធប៉ាઇប៍ប្រេង និងឧស្ម័ន ផ្សែងអេប៉ុកស៊ី (epoxy powder) មានស្ថេរភាពទៅនឹងឧស្ម័នអាស៊ីត (H₂S) សារធាតុប៉ះពាល់ពីប្រេងដុល និងបរិយាកាសដែលមានសំណើមខ្ពស់ ដែលអាចប៉ះពាល់យ៉ាងឆាប់រហ័សដល់ស្រទាប់ការពារដែលមានស្ថេរភាពទាបជាង។ នៅក្នុងរោងចក្រដែលដំណាំទឹក ដែកត្រូវបានប៉ះពាល់ជាបន្តបន្ទាប់ដោយសារធាតុគីមី (ឧទាហរណ៍៖ ក្ល័រីន អូហ្សោន និងក្ល័រីតជាតិដែក) និងសំណើមពេញលេញ ដែលស្រទាប់អេប៉ុកស៊ីមានសមត្ថភាពជាប់ល្អ និងមិនឆ្លើយតបទៅនឹងសារធាតុគីមី ដែលជួយការពារការឆ្លងកាត់នៃការឆ្លើយតបគីមីក្រោមស្រទាប់ និងការកើតប៉ះពាល់ប៉ះពាល់ប៉ះពាល់។ ឧបករណ៍រុក្ខាកម្មត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយសារធាតុដែលមានលក្ខណៈរាវ ការប៉ះទង្គិចផ្ទាល់ និងសារធាតុអាស៊ីតដែលកើតឡើងពីដំណាំរ៉ែ ដែលស្រទាប់អេប៉ុកស៊ីអាចទប់ទល់បានដោយសារសមត្ថភាពរឹងមាំ និងលក្ខណៈរារាំងអ៊ីយ៉ុនរបស់វា។ នៅគ្រប់វិស័យទាំងនេះ ស្រទាប់អេប៉ុកស៊ីបានផ្តល់នូវការការពារដែលអាចទុកចិត្តបាន និងអាចទប់ទល់បានចំពោះស្ថានភាពច្រើនប្រភេទ ដែលជួយកាត់បន្ថយពេលវេលាប៉ះពាល់ដែលមិនបានគ្រោងទុក ពន្យារអាយុកាលនៃទ្រព្យសម្បត្តិ និងថោកប៉ះពាល់សរុបនៃការទិញ និងថែទាំ។

យុទ្ធសាស្ត្រការពារដែលបានកែលម្អដោយប្រើប្រាស់ប្រព័ន្ធស្រទាប់អេប៉ុកស៊ី

សមាសធាតុអេប៉ុកស៊ីដែលមានសារធាតុស៊ីងក៍៖ ការរួមបញ្ចូលគ្នារវាងឥទ្ធិពលការពារដោយវិធីប៉ះពាល់គ្នានិងការរារាំងសម្រាប់ដែកសាងសង់ និងដែករ៉ែ

ការគ្របដណ្តប់ដែលមានសារធាតុអេប៉ុកស៊ី (epoxy) ជាមួយសារធាតុស៊ីន (zinc) ផ្តល់នូវការការពារកាតាឌិក (cathodic protection) តាមរយៈប្រតិកម្មគីមី និងស្រទាប់រារាំងដែលមានសមត្ថភាពខ្ពស់។ ស៊ីនដែលមានរាងជាស៊ីនចំណុច (zinc particles) ធ្វើការជាជាងសារធាតុសាកសួល (sacrificially) ដើម្បីការពារដែកដែលបានបើកចំហ នៅតាមកន្លែងដែលមានការឆ្កួត ឬរន្ធតូចៗ ខណៈពេលដែលម៉ាទ្រីសអេប៉ុកស៊ីដែលបានភ្ជាប់គ្នាយ៉ាងរឹងមាំ (cross-linked epoxy matrix) ក៏រារាំងការឆ្លងចូលនៃសំណើម អ៊ីយ៉ូនក្លូរីត (chlorides) និងអុកស៊ីសែនផងដែរ។ វិធីសាស្ត្រទ្វេដងនេះមានប្រសិទ្ធិភាពជាពិសេសសម្រាប់ដែកសាងសង់ (structural steel) នៅលើស្ពាន និងគ្រប់គ្រងឧស្សាហកម្ម ហើយក៏ជាស្តង់ដារឧស្សាហកម្មសម្រាប់ដែកបន្ទះ (rebar) ក្នុងបេតុង ដែលការប៉ះទង្គិលដោយក្លូរីត (chloride-induced corrosion) គឺជាមូលហេតុសំខាន់បំផុតនៃការធ្លាក់ចុះគុណភាពហេដ្ឋារចនាសម្រាប់សាធារណៈ។ ផ្ទុយពីថ្នាំប៉ះស៊ីនសម្បូរ (zinc-rich paints) ដែលប្រើសារធាតុរាវ (solvent-borne) ដំណាំថ្នាំប៉ះប្រភេទផ្សែក (powder process) ធានាបាននូវស្រទាប់ដែលមានស្តរេស (film thickness) ស្មើគ្នាទាំងមូល ការគ្របដណ្តប់ល្អនៅតាមគែម និងការបង្កើតរន្ធតូចៗ (pinholing) តិចបំផុត។ លទ្ធផលគឺជាប្រព័ន្ធដែលមានភាពជាប់គ្រប់គ្រាន់ និងតម្រូវការថែទាំតិច ដែលដោះស្រាយបានទាំងផ្លូវការអេឡិចត្រូគីមី និងផ្លូវការរាងកាយនៃការប៉ះទង្គិល។

អេប៉ុកស៊ី ប្រទំនឹងគីមីប្រភេទផ្សែក (powder coating chemistries) ផ្សេងៗសម្រាប់ការប្រើប្រាស់ដែលទាមទារការការពារប៉ះទង្គិលខ្ពស់

ការវិភាគសាកសួល: ការកំណត់ដែលបណ្តាលមកពីការប៉ះទង្គិលដោយកាំរស្មី UV ប្រទំនឹងការជាប់គ្រប់គ្រាន់ល្អបំផុត ការធន់នឹងគីមី និងកម្លាំងជាប់គ្រប់គ្រាន់ជាមួយផ្ទៃសារធាតុដើម

ការជ្រើសរើសថ្នាំប៉ូវដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់បំផុតសម្រាប់ការប្រើប្រាស់ដែលទាមទារភាពធន់នឹងការឆ្លាក់ (corrosion) តម្រូវឱ្យយល់ច្បាស់អំពីការធ្វើតុល្យភាពរវាងគុណសម្បត្តិនិងគុណវិបត្តិ។ ថ្នាំប៉ូវប្រភេទ Epoxy មានសមត្ថភាពល្អបំផុតក្នុងការជាប់គ្នា ការធន់នឹងសារធាតុគីមី និងសមត្ថភាពបង្កើតជាប៉ារ៉ារ៉ា (barrier) — ដែលធ្វើឱ្យវាជាជម្រើសដែលបានអនុម័តជាងគេសម្រាប់ប៉ាઇប៍ ដែកអាស៊ីត (rebar) ធុង និងហេដ្ឋារចនាសម្រាប់ការប្រើប្រាស់ក្នុងអគារ ឬក្រោមដី។ ទោះយ៉ាងណា ភាពងាយរងគ្រោះដែលវាមានចំពោះការប៉ះពាល់ពីកាំរស្មី UV គឺបានបញ្ជាក់យ៉ាងច្បាស់៖ ថ្នាំប៉ូវ Epoxy ដែលគ្មានស្រទាប់ការពារខាងលើ (topcoat) នឹងបង្ហាញសញ្ញានៃការប៉ះពាល់ដូចជា ការប៉ះពាល់ដែលបណ្តាលមកពីពន្លឺថ្ងៃ (chalking) ការប្រែជាស្រទាប់លឿង (yellowing) និងការបាក់ស្រទាប់ (erosion) ក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានខែប៉ុណ្ណោះបន្ទាប់ពីប៉ះពាល់ដោយផ្ទាល់ជាមួយពន្លឺថ្ងៃ ដែលប៉ះពាល់ដល់ទំហំស្រស់ស្អាត និងសមត្ថភាពធន់នឹងអាកាសធាតុក្នុងរយៈពេលវែង។

សម្រាប់ការប្រើប្រាស់ក្រៅផ្ទះដែលទាមទារភាពធន់នឹងកាំរស្មី UV ថ្នាំប៉ូវប្រភេទ Polyurethane និងថ្នាំប៉ូវ Polyester ដែលបានប៉ះពាល់ដោយ TGIC ផ្តល់នូវសមត្ថភាពធន់នឹងអាកាសធាតុបានល្អជាង — ប៉ុន្តែមានការធ្វើតុល្យភាពដែលអាចវាស់វែងបានចំពោះសមត្ថភាពធន់នឹងសារធាតុគីមី និងសមត្ថភាពជាប់គ្នាជាមួយដែក។ សមាសធាតុប្រភេទ Hybrid (epoxy-polyester) បង្កើនភាពអាចបត់ប៉ែនបាន និងភាពធន់នឹងការប៉ះទង្គិច ប៉ុន្តែនៅតែរក្សាភាពងាយរងគ្រោះចំពោះកាំរស្មី UV ដូចគ្នានឹងថ្នាំប៉ូវ Epoxy។ គុណសម្បត្តិប្រៀបធៀបត្រូវបានសង្ខេបខាងក្រោម៖

ដូច្នេះយុទ្ធសាស្ត្រដែលមានប្រសិទ្ធិភាពបំផុតសម្រាប់ទ្រព្យសម្បត្តិដែលមានគ្រោះថ្នាក់ពីការឆ្លងកាត់នៅខាងក្រៅគឺជាប្រព័ន្ធស៊ីល៍ពីរស្រទាប់៖ ស្រទាប់ប៉ូលីអេប៉ុកស៊ីសម្រាប់ប៉ះពាល់ដំបូងដើម្បីបង្កើនសារធាតុភ្ជាប់ និងការការពារជាប៉ារ៉ារ៉ាក់ រួមគ្នាជាមួយស្រទាប់ខាងលើដែលមានស្ថេរភាពទៅនឹងកាំរស្មី UV ដូចជាប៉ូលីអេស្ទ័រ ឬប៉ូលីយូរ៉េថេន។ វិធីសាស្ត្រដែលមានស្រទាប់ច្រើននេះប្រើប្រាស់គុណសម្បត្តិនៃគ្រប់ប្រភេទគីមី—ដើម្បីផ្តល់នូវភាពធន់នៅលើរចនាសម្ព័ន្ធ និង និងរូបរាងដែលអាចទទួលយកបាន។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ សម្រាប់ការប្រើប្រាស់នៅក្នុងផ្ទះ ក្រោមដី ឬក្រោមទឹក ស៊ីល៍អេប៉ុកស៊ីតែមួយគត់នៅតែជាដំណោះស្រាយដែលមានភាពបច្ចេកទេសប៉ះពាល់ និងសេដ្ឋកិច្ចប៉ះពាល់បំផុត។

សំណួរញឹកញាប់

តើអ្វីដែលធ្វើឱ្យស៊ីល៍អេប៉ុកស៊ីមានភាពធន់នឹងការឆ្លងកាត់?
ស៊ីល៍អេប៉ុកស៊ីមានគុណសម្បត្តិដែលមានបណ្តាញម៉ូលេគុលដែលត្រូវបានភ្ជាប់គ្នាយ៉ាងជិតស្និត ដែលបង្កើតបានជាស្រទាប់ដែលមានសារធាតុដង់ស៊ី និងមានរន្ធតិច។ វាបញ្ឈប់បានយ៉ាងប្រសើរនូវអេឡិចត្រូល៊ីត ក្លូរីត និងសំណើម ដែលធ្វើឱ្យអត្រាការឆ្លងកាត់ថយចុះយ៉ាងខ្លាំង។

តើការប្រើប្រាស់ស៊ីល៍អេប៉ុកស៊ីដែលមានសារធាតុស៊ីនេះគឺសម្រាប់អ្វី?
សំណាក់អេបូកស៊ីដែលមានសារធាតុស៊ីន្ក៍ផ្តល់ទាំងការពារកាតាឌិកតាមរយៈប្រតិកម្មគីមី និងការពារតាមរយៈរបាំង ដែលធ្វើឱ្យវាសាកសមបំផុតសម្រាប់ដែកសាងសង់នៅលើស្ពាន និងដែកឆ្លាក់ (rebar) នៅក្នុងបេតុង ដែលជាទូទៅមានការបាក់ស្លាយដែលបណ្តាលមកពីក្លូរីត។

តើសំណាក់អេបូកស៊ីប៉ូវដែរមានគុណវិបត្តិអ្វីខ្លះចំពោះការប៉ះពាល់នឹងពន្លឺ UV?
សំណាក់អេបូកស៊ីប៉ូវដែរមានភាពងាយរងគ្រោះចំពោះការប៉ះពាល់ពន្លឺ UV ដែលបណ្តាលឱ្យមានការប៉ះពាល់ដល់ផ្ទៃ (chalking) ការផ្លាស់ប្តូរពណ៌ទៅជាស្រទាប់លឿង (yellowing) និងការបាក់ស្លាយ។ សម្រាប់ការប្រើប្រាស់នៅខាងក្រៅ វាជាធម្មតាត្រូវបានប្រើរួមគ្នាជាមួយសំណាក់ខាងលើដែលមានស្ថេរភាពចំពោះពន្លឺ UV ដើម្បីបង្កើនភាពធន់នៅក្នុងរយៈពេលវែង។

តើសំណាក់អេបូកស៊ីប៉ូវដែរប្រៀបធៀបនឹងគីមីប៉ូវដែរផ្សេងៗទៀតយ៉ាងដូចម្តេចចំពោះការធន់នឹងការបាក់ស្លាយ?
អេបូកស៊ីផ្តល់នូវការជាប់គ្នាបានល្អបំផុត ការធន់នឹងគីមី និងលក្ខណៈរបាំងបានល្អជាងប៉ូលីយូរេថេន និងប៉ូលីអេស្ទ័រ។ ទោះយ៉ាងណា វាត្រូវការការពារចំពោះពន្លឺ UV សម្រាប់ការប្រើប្រាស់នៅខាងក្រៅ ខុសពីជម្រើសផ្សេងៗដែលមានស្ថេរភាពចំពោះពន្លឺ UV។