پوشش‌‌های هوشمند حسگر خوردگی با قابلیت تغییر رنگ یا نورتابی

پوشش‌‌های پلیمری برای حفاظت از سطوح فلزی کاربردهای فراوانی در صنعت یافته‌‌اند. تشخیص وقوع فرآیند خوردگی در زیر پوشش‌‌ها، امری بسیار چالش برانگیز و مهم است. لذا پوشش‌‌های حسگر خوردگی می‌‌توانند تشخیص فرآیند خوردگی را حتی قبل از اینکه با چشم غیر‌مسلح قابل مشاهده باشد، امکان‌پذیر نمایند. بنابراین استفاده از پوشش‌‌های حسگر خوردگی می‌‌تواند به صرفه‌‌جویی در زمان و هزینه‌‌ی نگهداری و حفاظت از سازه‌‌های فلزی کمک شایانی کند. در این پوشش‌‌ها از مواد شیمیایی خاصی به عنوان نشانگر در فرمول‌بندی پوشش استفاده می‌‌شود. تغییر ph موضعی در اثر واکنش‌‌های کاتدی و آندی خوردگی می‌‌تواند به عنوان محرکی برای دسته‌‌ای از ترکیبات نشانگر محسوب شده و منجربه تغییر رنگ یا نورتابی (فلورسنت) در آن‌‌ها گردد. همچنین برخی دیگر از انواع نشانگرها با کاتیون‌‌های فلزی حاصل از واکنش‌‌های آندی تشکیل کمپلکس رنگی می‌‌دهند. بدین ترتیب وقوع فرآیند خوردگی در سطح زیرین پوشش، قابل ردیابی و مشاهده خواهد بود. در مقاله حاضر به مروری بر پژوهش‌‌های انجام شده در سال‌‌های اخیر در زمینه‌‌ پوشش‌‌های حسگر خوردگی با قابلیت تغییر رنگ یا نورتابی، پرداخته شده و سازوکارهای مختلف موثر در حسگری خوردگی مورد طبقه‌‌بندی و بحث قرار گرفته است.

Smart Corrosion Sensing Coatings Based on Color Change or Fluorescence

Polymer coatings have found various applications for corrosion protection of metallic substrates. Detection of corrosion beneath the coatings is of great importance, and corrosion sensing coatings can provide early detection of occurrence of corrosion before it would otherwise be visible. So, application of corrosion sensing coatings is expected to reduce costs by detecting corrosion in the early stages, reducing the cost of repairing and structural metal replacement. Generally, corrosion indicators are incorporated into the coatings directly, or via encapsulation. Localized corrosion is often associated with pH and electrochemical changes. Coating systems containing colorchange or fluorescing corrosion indicators are found to be sensitive to underlying corrosion processes by reacting to the increase of pH associated with the cathodic reaction. Moreover, in some cases corrosion indicating compounds can make a complex with metallic cations from anodic reaction, resulting in color change and detection of corrosion. This review emphasizes the recent advances in corrosion sensing coatings based on color change or fluorescence, and different mechanisms associated with corrosion sensing are categorized and discussed precisely.