نویسندگان

• محمد علی رنجبر
• علیرضا پورموید

استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه پدافند هوایی خاتم‌الانبیاء (ص)، تهران

چکیده

حفظ آمادگی تجهیزات پدافند هوایی عامل به عنوان یکی از مهم­ترین بازوهای نیروهای مسلح کشور، امری اجتناب ناپذیر است. تسلیحات پدافندی (به خصوص توپ های ضد هوایی) نیازمند آمادگی کامل به منظور اجرای آتش در کسری از ثانیه هستند. در کشور ایران، به دلیل استقرار این تجهیزات در مناطق با رطوبت بالا (مانند نواحی ساحلی خلیج فارس)، لزوم حفاظت خوردگی ضروری می‏باشد. به همین منظور، تولید پوشش محافظ پلی یورتان/ گرافن بر روی فولاد شبیه سازی شده از بدنه توپ­های متداول پدافند عامل کشور (23 و 35 میلی متری) بررسی شد و در این راستا سه نوع پلی ال با پایه گیاهی (روغن کرچک) سنتز گردیدند. همچنین از اکسید گرافن، گرافن متخلخل و گرافن متخلخل آمینی به عنوان نانوفیلرهای پوشش استفاده شد. هدف از آمین­دار کردن و ایجاد تخلخل در گرافن، افزایش سازگاری و سطح تماس آن با پلی‏یورتان بود. پارامترهایی که به عنوان متغیر در آزمایشات مورد مطالعه قرار گرفتند عبارتند از نوع پلی­ال، نوع و مقدار نانو ذره اعمالی به سیستم. پس از سنتز نمونه­ها، بر روی آنها آزمون­های حرارتی، چسبندگی، استحکام کششی و غوطه­وری آب نمک انجام و از میکروسکوپ الکترونی روبشی (FE-SEM) برای مطالعه سطوح و پراکنش ذرات بهره گرفته شد. در نهایت، مشخص شد نانوکامپوزیت سنتز شده از پلی ال نیمه سخت به همراه گرافن متخلخل آمینی خواص مطلوب­تری نسبت به سایر نمونه­ها دارد و می­تواند از بدنه توپ­های ضد هوایی در برابر محیط­های خورنده با رطوبت بالا، محافظت مناسبی انجام دهد.

کلیدواژه‌ها

• پدافند هوایی
• پوشش ضدخوردگی
• پلی یورتان
• گرافن اکسید
• گرافن متخلخل آمینی

موضوعات

• مواد پیشرفته (نانو مواد،جاذب، چسبنده‌ها، لغزنده‌ها، آتش‌گیرها و...)

عنوان مقاله [English]

Synthesis and Characterization of Graphene and Plant Polyol -Based Polyurethane Nanocomposite Coatings to Protect Against Corrosion of Anti-Aircraft Artillery

نویسنده [English]

• Alireza Pourmoid

چکیده [English]

Maintaining the readiness of operating air defense equipment as one of the most important arms of the country's armed forces, it is inevitable. Defensive weapons (especially anti-aircraft guns) require full readiness to fire in a fraction of a second. In Iran, due to the installation of this equipment in areas with high humidity (such as the coastal areas of the Persian Gulf), the need for corrosion protection is essential. For this purpose, the production of polyurethane / graphene protective coating on simulated steel from the body of conventional defense cannons (23 and 35 mm) was investigated. In this regard, three types of polyols with plant base (castor oil) were synthesized. Graphene oxide, porous graphene and amine porous graphene were also used as coating nano fillers. The purpose of amino acidification and porosity in graphene was to increase its compatibility and contact surface with polyurethane. The parameters that were studied as variables in the experiments are the type of polyol, the type and amount of nanoparticles applied to the system. After the samples were synthesized, thermal, adhesion, tensile strength and immersion tests of salt water were performed on them and scanning electron microscopy (FE-SEM) was used to study the surfaces and particle dispersion. Finally, it was found that the nanocomposite synthesized from semi-rigid polyol with porous amine porous graphene has better properties than other samples and can withstand the body of anti-aircraft cannons against corrosive environments with high humidity.

کلیدواژه‌ها [English]

• Air Defense
• Anti-corrosion coating
• Polyurethane
• Graphene oxide
• Amino porous graphene