Blog: บทความ

การป้องกันสนิม โดยการเคลือบผิว

สวัสดีครับ กลับมาพบกันอีกครั้งก่อนหยุดยาวไปเที่ยวสงกรานต์กัน วันนี้ทาง TMP กลับมาพร้อมกับการป้องกันสนิมวิธีที่ 4 จากทั้งหมด 6 วิธี ครับ 

1. การเลือกใช้โลหะให้เหมาะสมกับสภาพแวดล้อม

2. การปรับเปลี่ยนสภาพแวดล้อมที่ใช้งาน

3. การออกแบบ

4. การเคลือบผิว (Coating)

5. การป้องกันแบบแคโทดิก (Cathodic Protection)

6. การป้องกันแบบแอโนดิก (Anodic Protection)

การเคลือบผิวเป็นวิธีการป้องกันสนิมที่ได้รับความนิยมและแพร่หลายมากที่สุดวิธีหนึ่ง การเคลือบผิวเพื่อป้องกันสนิมสามารถแบ่งออกกว้างๆ ได้ 4 วิธีตามลักษณะของการป้องกันดังต่อไปนี้

1. Barrier Coating เป็นการเคลือบผิวโดยมีจุดประสงค์เพื่อป้องกันไม่ให้สารกัดกร่อน เช่น น้ำทะเล กรด หรือความชื้น สัมผัสกับผิวของโลหะโดยตรง การเคลือบผิววิธีนี้มักจะเป็นสีที่มีความต้านทานทางไฟฟ้าสูงเพื่อป้องกันหรือหน่วงให้กระแสไฟฟ้าหรืออิเล็กตรอนไหลผ่านได้น้อยลง ดังนั้นการเคลือบผิวด้วยวิธีนี้จึงต้องมีความหนาที่เหมาะสมกับประเภทของการใช้งาน ซึ่งมักจะมีแจ้งอยู่ในวิธีการใช้งาน สีประเภทนี้ได้แก่ Epoxies, Vinyls, chlorinated rubbers และ polyurethanes เป็นต้น 

2. Conversion Coating เป็นการเคลือบผิวที่มีวัตถุประสงเพื่อปรับเปลี่ยนคุณสมบัติหรือองค์ประกอบของพื้นผิวโลหะให้มีความเหมาะสมในการทาสีหรือเคลือบผิวในขั้นตอนต่อไป เช่น Phosphate Coating และ Chromate Coating ผิวเคลือบลักษณะนี้จะมีความพรุนในตัวเอง (Porous) จึงไม่สามารถป้องกันสนิมได้ ดังนั้นการเคลือบผิวชั้นที่สองจึงมีความจำเป็นต้องทำอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ 

3. Anodic Coating เป็นการเคลือบผิวโดยใช้วัสดุหรือโลหะที่มีค่าศักย์ไฟฟ้าเชิงเปรียบเทียบ (Electrode Potential) ต่ำกว่าโลหะที่ต้องการป้องกันมาทาหรือเคลือบไว้ การเคลือบผิวลักษณะนี้จะทำหน้าที่ 2 อย่าง คือ หน้าที่แรก เมื่อผิวเคลือบอยู่ในสภาพสมบูรณ์จะเป็นตัวช่วยไม่ให้สารกัดกร่อนสัมผัสกับผิวโลหะ หน้าที่สอง เมื่อผิวเคลือบแตกหรือหลุดออกและสารกัดกร่อนสัมผัสกับพื้นผิวของโลหะและผิวเคลือบพร้อมกัน ผิวเคลือบจะจ่ายกระแสเพื่อป้องกันโลหะไม่ให้เป็นสนิม แต่ตัวผิวเคลือบจะเป็นสนิมแทน ด้วยคุณลักษณะตามหน้าที่สองนี้ ทำให้การเคลือบผิวแบบ Anodic Coating ถูกเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า Sacrificial Coating โดยวัสดุหรือโลหะที่นิยมนำมาใช้ในการเคลือบผิว ได้แก่ สังกะสี อลูมิเนียม และแคดเมียม 

4. Cathodic Coating เป็นการเคลือบผิวที่มีคุณสมบัติตรงกันข้ามกับ Anodic Coating กล่าวคือวัสดุหรือโลหะที่ใช้ทำผิวเคลือบจะมีค่าศักย์ไฟฟ้าเชิงเปรียบเทียบ (Electrode Potential) สูงกว่าโลหะที่ต้องการป้องกัน ดังนั้นการเคลือบผิวชนิดนี้สภาพพื้นผิวจะต้องสมบูรณ์ ไม่มีรอยแตกหรือรูพรุน และชั้นเคลือบต้องมีความหนาเพียงพอ มิฉะนั้นโลหะที่ต้องการจะป้องกันจะเปลี่ยนสภาพกลายเป็นแอโนดและเป็นสนิม ตัวอย่างของสารเคลือบวิธีนี้ ได้แก่ ทองแดง นิกเกิล และโครเมียม

จากลักษณะการทำงานของการเคลือบผิวทั้ง 4 วิธี จึงสามารถสรุปคุณสมบัติของสารเคลือบผิวหรือสีที่เหมาะสมโดยกว้างๆ ได้ดังต่อไปนี้

1. สามารถยึดเกาะกับพื้นผิวของชิ้นงานที่ต้องการทาสีได้ดี

2. ชั้นเคลือบควรมีความสมบูรณ์ปราศจากรูพรุนหรือรอยแตก

3. ชั้นเคลือบควรมีความต้านทานทางไฟฟ้าสูง

4. มีความหนาเพียงพอและเหมาะสมกับสภาพการใช้งาน

5. มีอัตราเร็วในการแพร่ผ่านของน้ำหรือไอออน เช่น Cl- ต่ำ (ข้อมูลตามรูปที่ 2)

จากบทความข้างต้น เป็นการกล่าวถึงภาพรวมของการเคลือบผิวเท่านั้น เพราะสารเคลือบผิวในปัจจุบันมีมากมายและหลากหลายชนิด ทางบริษัทหวังว่าบทความนี้จะเป็นประโยชน์ต่อผู้สนใจไม่มากก็น้อย และทาง TMP ได้ทำการเรียบเรียบบทความเดิมที่เคย post ไปแล้วและจัดเก็บไว้เป็นรูปภาพ หากท่านใดสนใจก็สามารถ download ไปอ่านเพื่อศึกษาเพิ่มเติมได้ครับ

Related Tag

Related Post