در صنایع مختلف، کارخانه‌ها و حتی در بخش‌های مختلف خانه مانند دودکش، سطوحی وجود دارند که ممکن است به‌صورت فصلی یا مداوم در معرض حرارت شدید قرار بگیرند. با توجه به اینکه حرارت بالا یا نوسانات شدید دما به مرور زمان خوردگی و خرابی در سطوح ایجاد میکند، وجود یک لایه نسوز می‌تواند مقاومت آن‌ها را افزایش دهد. به همین منظور، معمولاً در صنایع مختلف از انواع رنگ نسوز یا همان رنگ مقاوم به حرارت بهره می‌گیرند.
رنگ نسوز چیست؟
رنگ نسوز که با نام رنگ مقاوم به حرارت بالا نیز شناخته می‌شود، به دلیل مقاومت بالایی که در برابر نوسانات و میزان بالای دما دارد به‌عنوان پوشش سطوح در معرض حرارت بالا در صنایع مختلف از آن بهره می‌گیرند. سطوح مذکور شامل کوره‌ها، لوله‌کشی‌ها، دودکش‌ها، قطعات موتور و… هستند که عمر مفید آن‌ها با رنگ کردن افزایش پیدا میکند. در ترکیبات این رنگ از رزین معدنی متشکل از زنجیره سیلیسیوم و اکسیژن استفاده‌شده است و می‌تواند در برابر حداکثر ۷۵۰ و حتی گاهی ۱۰۰۰ درجه سانتی‌گراد مقاومت کند.
اگرچه محافظت از سطوح در برابر حرارت بالا مهم‌ترین کاربرد رنگ نسوز است، اما می‌توان از آن به‌منظور عایق کردن و جلوگیری از سایش و خوردگی سطوح فلزی نیز استفاده کرد. در محیط‌های صنعتی که از عایق‌کاری برای بهبود عملکرد دستگاه‌ها و جلوگیری از اتلاف انرژی و هزینه استفاده می‌شود، همچنان امکان زنگ‌زدگی و خوردگی در فلز زیر عایق وجود دارد. این امر به دلیل نفوذ آب به فضای خالی میان عایق و فلز و محبوس شدن رطوبت در آن اتفاق می‌افتد.
متأسفانه این مشکل در مراحل اولیه قابل‌تشخیص نیست و معمولاً با مشاهده خرابی دستگاه یا اتفاقات ناگوار می‌توان از وجود آن اطلاع یافت. به همین دلیل، در چنین مواردی از خواص رنگ نسوز بهره می‌گیرند و با رنگ کردن فلز علاوه بر به حداقل رساندن اتلاف انرژی و افزایش مقاومت در برابر حرارت، خطر زنگ‌زدگی فلز زیر عایق را به صفر نزدیک می‌کنند. این امر می‌تواند عملکرد دستگاه‌ها را بهینه‌سازی کند و موجب افزایش عمر مفید آن‌ها شود.
ویژگی های رنگ نسوز
با توجه به آنچه بیان شد، اکنون میدانید رنگ نسوز چیست و به چه منظوری از آن در صنایع مختلف بهره می‌گیرند. این کاربردها به دلیل شاخصه‌ها و خواص رنگ نسوز است که آن را نسبت به رنگ‌های دیگر منحصربه‌فرد می‌سازد. همان‌طور که میدانید، رنگ‌های نسوز عمدتاً در برابر دماهای بالا تا حداکثر ۷۵۰-۱۰۰۰ درجه سانتی‌گراد مقاوم هستند و بسته به نوع و ترکیبات رنگ، این رقم متفاوت خواهد بود. حتی در دماهای بالا نیز تغییری در ویژگی‌های ظاهر و ساختاری رنگ ایجاد نمی‌شود. یکی از خواص رنگ نسوز، عدم نیاز به حلال است؛ اما همچنان می‌توان به‌منظور توجیه اقتصادی از انواع حلال رنگ نسوز مانند تینر و زایلن در آن‌ها بهره بگیرید.
به دلیل چسبندگی بالای رنگ، می‌توان از آن به‌عنوان پوشش انواع سطوح استفاده کرد. با اعمال یک لایه رنگ بر روی فلزات، از آن در برابر خوردگی محافظت می‌شود. از دیگر ویژگی‌ها و خواص رنگ نسوز، مقاومت شیمیایی بالا و سرعت مطلوب در خشک شدن اشاره کرد که اجرا و بهره‌گیری از آن را تسهیل می‌بخشند. رنگ نسوز استاندارد معمولاً نقره‌ای براق یا سیاه است که به‌مرورزمان ممکن است براقی آن‌ها از بین برود؛ اما با رنگ‌های دیگری مانند اکسید خاکستری، نارنجی، قرمز و سفید نیز در بازار یافت می‌شود.
انواع رنگ نسوز را بشناسید
برای انتخاب یک رنگ مناسب، باید بدانید که انواع رنگ نسوز چیست و هر یک از آن‌ها چه ویژگی‌هایی دارند. ۴ نوع از پرکاربردترین انواع رنگ مقاوم به حرارت و ویژگی‌های آن‌ها به شرح زیر هستند:
۱.رنگ‌های چند پلیمری بر پایه سیلیکون یا اپوکسی
این رنگ‌ها در میان انواع تک جزئی و دوجزئی دسته‌بندی شده و برای ایجاد مقاومت در برابر حرارت‌های متوسط تا زیاد استفاده می‌شوند. از رنگ‌های اپوکسی یا سیلیکونی می‌توان به‌منظور محافظت از قطعات دستگاه و بهبود عملکرد آن‌ها نیز بهره گرفت. از این رنگ‌ها همچنین می‌توان بر روی زیر لایه داغ استفاده کرد و نگرانی بابت احتمال تأثیر آن بر لایه نداشت. میزان مقاومت ایجادشده در برابر حرارت با درصد سیلیکون موجود در ترکیبات رنگ نسبت مستقیم دارد.
۲.پوشش پودری با دمای بالا
این نوع رنگ‌ها نیز اغلب مبتنی بر اپوکسی و سیلیکون هستند و می‌توانند مقاومت بسیار مطلوبی در حدود ۴۰۰۰ تا ۱۰۰۰۰ درجه فارنهایت از خود نشان دهند. ازجمله مشخصه‌های پوشش پودری می‌توان به عدم وجود VOC و تنوع رنگ بالا در آن‌ها اشاره کرد.
۳.رنگ مقاوم به حرارت اسپری
ازجمله رنگ‌های نسوز که اجرای آن را به‌طور چشمگیری تسهیل می‌بخشد، انواع اسپری هستند. این نوع رنگ نیز می‌تواند مقاومت مطلوبی در برابر حرارت تا دمای بیش از ۴۰۰ درجه را تحمل کرده و از سطوح زیرین خود در برابر خوردگی و حرارت محافظت کند. با استفاده از اسپری حرارتی آلومینیوم می‌توان مانع از CUI در سکوها و گیاهان دور از ساحل شد. رنگ‌دانه‌های فلزی می‌توانند دما را تا ۷۵۰۰ درجه فارنهایت تثبیت کنند.
۴.رنگ سرامیکی با درجه حرارت بالا
اگر تاکنون از رنگ مقاوم به حرارت استفاده کرده باشید، حتماً میدانید که علت شهرت و کاربرد رنگ نسوز چیست. این رنگ به لطف مقاومت بسیار بالایی که در برابر حرارت بالا دارد، شهرت یافته است. درواقع برخی از رنگ‌ها با بیشترین میزان مقاومت در برابر حرارت، از نوع سرامیکی هستند. این رنگ می‌تواند در برابر مواد شیمیایی و خوردگی، مقاومت ایجاد کند و موجب استحکام سطح شود. وقتی از رنگ‌های سرامیکی در فشار بالا استفاده شود، محافظت از عایق و فلز زیرین به‌طور مطلوبی صورت می‌گیرد.
مزایا و معایب استفاده از رنگ نسوز چیست؟
رنگ نسوز با وجود ویژگی های شگفت انگیزی که دارد، مزایای و معایبی را نیز دارد. در ادامه با این موارد بیشتر آشنا می‌شویم.
مزایای رنگ نسوز
با توجه به ویژگی‌هایی که پیش از این ذکر شد، مزایای رنگ نسوز شامل موارد زیر هستند:
- تغییر و رنگ‌پریدگی در آن ایجاد نمی‌شود.
- از سطوح در برابر عوامل مخرب محافظت میکند.
- موجب بهبود عملکرد دستگاه و عمر مفید قطعات می‌شود.
- به دلیل چسبندگی مطلوب به سطح زیرین می‌توان از آن در سطوح مختلف استفاده کرد.
- به دلیل مقاومت مطلوب در برابر خوردگی و سایش، می‌توان از آن برای محافظت از سطوح فلزی زیر عایق استفاده کرد.
- سرعت مطلوبی در خشک شدن دارد (حدوداً ۱۰ دقیقه)؛ اما عواملی مانند دمای پایین، رطوبت محیط و ضخامت رنگ اعمال‌شده بر سطح می‌توانند این مدت‌زمان را افزایش دهند.
- در برابر حرارت‌های بالا می‌تواند مقاومت بالایی از خود نشان دهد و مانع از خراب شدن سطوح و قطعات شود.
معایب رنگ نسوز
ازجمله معایب و نقاط ضعف رنگ نسوز می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- رنگ‌های نسوز در مقایسه با سایر رنگ‌های مقاوم حرارتی و مکانیکی گران هستند.
- متریال رنگ دارای مقاومت مکانیکی پایینی هستند و ممکن است بعد از خشک شدن ضخامت کمی داشته باشند.
کاربرد رنگ نسوز
رنگ نسوز به‌عنوان لایه‌ای محافظتی از آسیب و تخریب وسایل در برابر حرارت بالا جلوگیری میکند. شاید استفاده از این رنگ در پالایشگاه‌ها برای محافظت از لوله‌ها، مخازن و تجهیزات شناخته‌شده‌تر باشد؛ اما در معماری و صنعت چوب نیز به دلیل قدرت تخریبی بالای حرارت، اهمیت دارد. در ادامه چند کاربرد مهم آن را بررسی می‌کنیم:
- کاربرد صنعتی : در صنعت از این رنگ برای محافظت از سطوح فولادی، دیواره داخلی کوره، تجهیزات موجود در نیروگاه‌ها و پالایشگاه‌ها استفاده می‌شود.
- کاربرد خانگی : ساخت وسایلی که در خانه از آن‌ها استفاده می‌کنیم مثل دودکش، شومینه، باربیکیو، قابلمه، اجاق چوبی و گازی به زنگ نسوز برای افزایش مقاومت نیاز دارد.
نکات ایمنی در استفاده از رنگ نسوز
- در صورت برخورد رنگ با چشم یا پوست، فوراً آن را شستشو دهید.
- از رنگ‌آمیزی در مقابل نور مستقیم خورشید یا ساعت‌های اوج گرما بپرهیزید.
- به‌منظور اطمینان از عدم اشتعال رنگ نسوز، آن را در ظروف دربسته نگهدارید.
- به دلیل اشتعال‌زا بودن حلال رنگ نسوز، آن را دور از شعله و حرارت نگهداری کنید.
- در صورت رنگ‌آمیزی در فضای بسته، از وجود و عملکرد مناسب تهویه هوا مطمئن شوید.
- بخار ناشی از حلال رنگ نسوز برای دستگاه تنفسی بسیار مضر است. بنابراین، در هنگام رنگ‌آمیزی حتماً از عینک و ماسک استفاده کنید.
سخن پایانی
رنگ نسوز یکی از پر کاربردترین انواع رنگ صنعتی است. رنگ نسوز موردنظر شما باید با توجه به ویژگی‌های رنگ، دمای بستر و درجه حرارت سطح در هنگام اجرای رنگ انتخاب شود. لازم به ذکر است که اجرای برخی رنگ‌ها در هنگام روشن بودن دستگاه انجام می‌شود و میزان این دما در هنگام انتخاب رنگ اهمیت دارد. همچنین دمای بستر نباید بیشتر از حداکثر دمای قابل‌تحمل رنگ انتخاب شده باشد.
