مميزات وخصائص زينغا
تستخدم زينغا في طائفة واسعة من التطبيقات التي يمكن تقسيمها بشكل أساسي
الحماية النشطة او الكاثودية”Active Protection”
زينغا تركيبة فريدة للحماية من التآكل لأنها توفر كل من الحماية النشطة والسلبية في وقت واحد. الحماية الكاثودية او الحماية النشطة تنبع من الزنك (الأنود) والذي يضحي بنفسه لصالح المعدن الأساسي (الحديد). وبهذه الطريق فإن حماية المعدن تكون مضمونة حتى عند حدوث اضرار طفيفة بطبقة الزنك الوسائل الاخرى للحماية الكاثودية مثل جلفنة الغمس الساخن (Hot-Dip Galvanizing - HDG) والرش الحراري للزنك (Zinc Thermal Spraying) كلا منها تظهر معدل تضحية ثابت من الزنك. أما في داخل زينغا فإن معدل التضحية من الزنك تقل بشكل كبير بعدما تتأكسد طبقة الزنك لأن كل جسيم من الزنك يُغلف ويُحمى بواسطة مثبت عضوي (organic binder) بدون أي تأثير عكسي على الموصلية الكهربائية (Electrical Conductivity) (وهي خاصية في من خصائص أي مادة وتمثل قدرتها على نقل الشحنات المتحركة من مكان إلى آخر وتعكس مقدار مسامحة مادة ما لمرور التيار فيها.) وهذه الخاصية تسمح لزينغا بتكوين نفس فرق الجهد الكهربي بين الزنك والحديد كما في جلفنة الغمس الساخن (-1040mV) ولكن بمعدل استهلاك (تضحية) أقل للزنك.
كنظام حماية مستقل ضذ التآكل دون الحاجة لطلاء
جزئ الزنك مغلف في شكل بيضاوي بمثبت حماية عضوية. هذا الغطاء العضوي لا يؤثر على التوصيل الكهربي بين جزيئات الزنك المتجاورة او سطح الحديد الملامس لهذه الجزيئات بل يعطي حماية للزنك في زينغا افضل من الزنك في جلفنة الغمس الساخن وحماية افضل ضد الختش او الكشط والرقم الهيدروجيني. إذا تم اتلاف طبقة زينغا بدرجة تعرّي جزء من سطح الحديد تحتها فإنا الحديد سوف يكوّن طبقة من الصدأ ولكن لن يحدث تآكل يزحف أسفل طبقة زينغا. بمعنى آخر أنه لو تم ازالة طبقة لون الصدأ المتكونة فإن الحديد اسفله لن يكون منقّر “pitted” او متآكل “eroded” وهذا مايسمى بالرمي “throw” والذي يمكّن زينغا من حماية الحديد حتي مسافة 5مم من نهاية طبقة زينغا مثلما يحدث في جلفنة الغمس الساخن. وأنودات الزنك المضحية والتي تثبت على الهياكل المعدنية تستخدم نفس المبدأ لحماية المعدن في المنطقة المحيطة بها. زينغا هي مجرد شكل مختلف من هذه الأنودات ولذلك احيانا يشار اليها كصفيحة من الأنودات “sheet-anode
الحماية السلبية “Passive Protection”
الحماية السلبية مثل الدهانات والتكسية “cladding” تكون حاجز او عازل “barrier” بين سطح الحديد والعناصر الخارجية. وبمجرد أن يحدث شرخ "ضرر" لهذا الحاجز فإن الرطوبة والأملاح في الغلاف الجوي ستصبح قادرة على بدء تآكل الصلب تحت المنطقة المتضررة وهذا التآكل بدوره سوف يزحف ويمتد على نطاق واسع تحت الطلاء. مع زينغا فإن المثبت العضوي وطبقة أكسيد الزنك المتشكلة على السطح سوف يخلقان حاجز منيع لغلق مسامات الزنك الطبيعية بجزيئات الأكسيد. وبخلاف انواع الطلاء المختلفة فإنه في زينغا بمجرد أن يتم خرق او ختش طبقة أكسيد الزنك فإنها ستقوم مباشرة بتجديد نفسها وذلك بإعادة الأكسدة وتشكيل طبقة أكسيد الزنك من جديد. هذه الطبقة من الأكاسيد هي السبب وراء المظهر المطفئ لطبقة زينغا مقارنة بالمظهر اللامع لجلفنة الغمس على الساخن. وأيضا هي الاساس لاستمرار العمر الطويل لمقاومة طبقة الزينغا ضد التآكل.
إعادة تسييل زينغا “Re-Liquidizing of Zinga”
وهذه ميزة فريدة أخرى لزينغا حيث ان طبقة زينغا والتي سبق تكونها لها القدرة على اعادة تحوّلها الى الحالة السائلة بمجرد تنفيذ طبقة جديدة من زينغا عليها لتصبح طبقة واحدة متجانسة. وهذه الميزة سوف توفر تكاليف ضخمة في حالة الصيانات المستمرة لأن طبقة زينغا القديمة ليس من الضروري أن يتم إزالتها قبل إعادة الطلاء بزينغا. وهذا يعني أيظا أن أعمال تجهيز السطح (مثل تخشين سطح المعدن بالرمّالة) قبل طبقة زينغا القديمة لن تحتاج اليها مرة أخرى. أنظر الصور المجهرية على اليمين والتي تدل على التجانس والتكامل الكلي لعدة طبقات من زينغا.
استخدام زينغا في أنظمة الطلاء المزدوجة:
إذا تم استخدام زينغا كجزء من نظام مزدوج أي أنه تم طلائها بطبقة من منتج آخر متوافق فإن طبقة التشطيب العلوية من الطلاء سوف توفر حاجز أولي “initial barrier” كطبقة أولى ولكن أكسيد الزنك –في طبقة زينغا- سوف يشكل طبقة حاجز اولية “secondary barrier” في حالة تعرض طبقة الطلاء العلوية للخدش او الضرر لأي سبب كان. وبمجرد أن تصبح طبقة الطلاء العلوية مسامية مع مرور الوقت فإن زينغا سوف تملأ من الأسفل هذه المسامات المتكونة بأكسيد الزنك وهذا يمكن طبقة الطلاء العلومية من الاستمرار وقت اطول. شركة زينغا ميتال (المصنع الرئيسي لزينغا) في بلجيكا بين أن العمر الافتراضي لنظام الطلاء المزدوج مع زينغا سيكون اطول بمقدار 2.5 مرة من العمر الافتراضي لزينكا وطبقة الطلاء العلوية المستخدمة معا.
الرسم البياني لتوقع خدمة الحياة للزنك لزينغا
معدلات التآكل للزنك في بيئات مختلفة قد دُرست جيدا على مر السنين ونتيجة لذلك فمن الممكن توقع معدل التآكل لطبقة جافة ذات سماكة محددة من الزينك في حالة معينة. الرسم البياني المبين ادناه يعتمد على طريقة الجلفنة بالغمس الساخن ولكن كما اوضحنا مسبقا في فقرة الحماية النشطة او الكاثودية والمشار اليها اعلاه أن كفاءة زينغا على الأقل مساوية لجلفنة الغمس الساخن في الظروف الجوية العادية وحتى افضل في البيئات البحرية.
