Didžiulis efektas: grafeno nanosluoksniai |Produkto apdaila

Nano dydžio dalelių frakcijos žymiai padidina apsauginių dažų, dangų, gruntų ir vaškų, skirtų metalui, efektyvumą.
Grafeno nanosluoksnių naudojimas ženkliai pagerinti našumą yra palyginti nauja, bet sparčiai auganti taikymo sritis dažų pramonėje.
Nors jų naudojimas metalo apsaugos gaminiuose yra gana naujas – komercializuotas tik pastaruosius kelerius metus – buvo įrodyta, kad grafeno nanoskardai (NNP) turi didžiulį poveikį gruntų, dangų, dažų, vaškų ir net tepalų savybėms.Nors tipinis slėgio reguliavimo koeficientas svyruoja nuo kelių dešimtųjų iki kelių procentų, teisingas BNP įdėjimas taps daugiafunkciu priedu, kuris gali labai pailginti dangos tarnavimo laiką ir ilgaamžiškumą, pagerinti atsparumą cheminiam poveikiui, atsparumą korozijai, atsparumą oksidacijai ir trinčiai. pasipriešinimas.;net padeda nuo paviršiaus lengvai pašalinti vandenį ir nešvarumus.Be to, BNP dažnai veikia kaip sinergistai, padedantys kitiems papildams veikti veiksmingiau esant mažesnėms koncentracijoms, neprarandant veiksmingumo.Grafeno nanosluoksniai jau yra komerciškai naudojami metalo apsaugos produktuose, pradedant automobilių sandarikliais, purškalais ir vaškais iki gruntų ir dažų, kuriuos naudoja automobilių gamintojai, statybų rangovai ir net vartotojai.Pranešama, kad daugiau pritaikymo būdų (pvz., jūriniai antifouling/antikoroziniai gruntai ir dažai) yra paskutiniame bandymo etape ir tikimasi, kad per ateinančius kelerius metus jie bus parduodami.
Mančesterio universiteto (Mančesteris, JK) mokslininkai 2004 m. pirmieji išskyrė vieno sluoksnio grafeną, už ką jiems buvo skirta 2010 m. Nobelio fizikos premija.Grafeno nanoskopai – daugiasluoksnė grafeno forma, kurią galima įsigyti iš įvairių pardavėjų su įvairaus storio ir vidutinio dydžio dalelėmis – yra plokščios / žvynuotos nanodydžio 2D anglies formos.Kaip ir kitų nanodalelių, BNP gebėjimas keisti ir pagerinti makroskopinių produktų, tokių kaip polimerinės plėvelės, plastikinės / kompozitinės dalys, dangos ir net betonas, savybes yra visiškai neproporcinga jų mažam dydžiui.Pavyzdžiui, dėl plokščios, plačios, bet plonos GNP priedų geometrijos jie idealiai tinka efektyviai padengti paviršių nedidinant dangos storio.Ir atvirkščiai, jų efektyvumas gerinant dangos efektyvumą dažnai reiškia, kad reikia mažiau dengti arba galima naudoti plonesnes dangas.BNP medžiaga taip pat turi labai didelį paviršiaus plotą (2600 m2/g).Tinkamai išsklaidant, jie gali žymiai pagerinti dangų barjerines savybes nuo chemikalų ar dujų, todėl pagerėja apsauga nuo korozijos ir oksidacijos.Be to, tribologiniu požiūriu, jie turi labai mažą paviršiaus šlytį, o tai prisideda prie geresnio atsparumo dilimui ir slydimo koeficiento, o tai padeda suteikti dangai didesnį atsparumą įbrėžimams ir atstumia nešvarumus, vandenį, mikroorganizmus, dumblius ir kt. Nesunku suprasti, kodėl net nedideli BNP priedų kiekiai gali būti tokie veiksmingi gerinant daugybės pramonėje kasdien naudojamų produktų savybes.
Nors jos, kaip ir kitos nanodalelės, turi didelį potencialą, izoliuoti ir išsklaidyti grafeno nanoskopus tokia forma, kurią galėtų naudoti dažų kūrėjai ar net plastikų kūrėjai, nėra lengva.Didesnių nanodalelių agregatų atskyrimas siekiant efektyvios dispersijos (ir dispersijos stabiliuose gaminiuose), naudojamiems plastikuose, plėvelėse ir dangose, pasirodė esąs sudėtingas.
Komercinės BNP įmonės paprastai siūlo įvairias morfologijas (vieno sluoksnio, kelių sluoksnių, įvairaus vidutinio skersmens ir kai kuriais atvejais su papildomomis cheminėmis funkcijomis) ir įvairius formos veiksnius (sausus miltelius ir skystus [tirpiklio, vandens arba dervos pagrindu). pagrindu] dispersijos įvairioms polimerų sistemoms).Gamintojai, pažengę komercializavimo srityje, teigė glaudžiai bendradarbiaujantys su dažų kūrėjais, kad surastų geriausią savybių derinį esant efektyviausiais skiedimo santykiams, kad pagerintų dažų kokybę, nepakenkiant kitoms pagrindinėms savybėms.Žemiau yra keletas įmonių, kurios gali aptarti savo darbą apsauginių metalų dangų srityje.
Automobilių priežiūros produktai buvo vienas iš pirmųjų ir reikšmingiausių grafeno panaudojimo būdų dažų pramonėje. Nuotrauka: Surf Protection Solutions LLC
Vienas iš pirmųjų komercinių grafeno metalo apsaugos produktų pritaikymų buvo automobilių apdailai.Nepriklausomai nuo to, ar jie naudojami skystų, aerozolių ar vaškinių formų pavidalu, šiuos aukštos kokybės automobilių priežiūros produktus galima tepti tiesiai ant automobilių dažų arba chromo, pagerinant vaizdo blizgesį ir gylį (DOI), palengvinant automobilių valymą ir išlaikant valomąsias bei plečiančias savybes.apsauga yra daug pranašesnė už įprastus gaminius.BNP padidinti gaminiai, kurių dalis parduodama tiesiogiai vartotojams, o kiti – tik grožio salonams, konkuruoja su keramika (oksidu) praturtintais gaminiais (kuriuose yra silicio dioksido, titano dioksido arba jų mišinio).Produktai, kurių sudėtyje yra BNP, pasižymi geresnėmis savybėmis ir didesne kaina, nes turi keletą svarbių privalumų, kurių negali suteikti keraminės dangos.Didelis grafeno šilumos laidumas efektyviai išsklaido šilumą – palaima gaminiams, naudojamiems gaubtuose ir ratuose –, o didelis elektros laidumas išsklaido statinius krūvius, todėl dulkės sunkiau prilimpa.Dėl didelio kontaktinio kampo (125 laipsnių), GNP dangos teka greičiau ir efektyviau, todėl sumažėja vandens dėmių.Puikios abrazyvinės ir barjerinės savybės geriau apsaugo dažus nuo įbrėžimų, UV spindulių, cheminių medžiagų, oksidacijos ir deformacijos.Didelis skaidrumas leidžia BNP pagrįstiems produktams išlaikyti blizgančią, atspindinčią išvaizdą, kuri yra labai populiari šiame sektoriuje.
„Surface Protective Solutions LLC“ (SPS) iš Graftono, Viskonsino valstijoje, šiame rinkos segmente tvirtai įsitvirtinusi kompozicijų gamintoja, parduoda patvarią tirpiklių pagrindu pagamintą grafeno dangą, kuri išlieka metų metus, ir parduoda vandens pagrindo dažus su grafenu.Serumas greitam prisilietimui, kuris išlieka kelis mėnesius.Šiuo metu abu gaminiai yra prieinami tik apmokytiems ir licencijuotiems estetikams, nors artimiausiu metu planuojama kosmetiką ir kitas priežiūros priemones pasiūlyti tiesiogiai vartotojams.Tikslinės programos apima automobilius, sunkvežimius ir motociklus, o kiti produktai, kaip teigiama, bus beveik parduodami namams ir valtims.(SPS taip pat siūlo stibio / alavo oksido produktą, kuris apsaugo paviršių nuo UV spindulių.)
„Tradiciniai karnaubo vaškai ir sandarikliai gali apsaugoti dažytus paviršius nuo savaičių iki mėnesių“, – aiškina SPS prezidentas Brettas Welsienas.„Keraminės dangos, pristatytos rinkai 2000-ųjų viduryje, sustiprina sukibimą su pagrindu ir užtikrina ilgametį atsparumą UV spinduliams ir cheminėms medžiagoms, savaime išsivalančius paviršius, didesnį atsparumą karščiui ir geresnį blizgesio išlaikymą.Tačiau jų silpnybė – vandens dėmės.Paviršiaus dažai ir paviršiaus dėmės, kurias, kaip parodė mūsų pačių bandymai, atsirado dėl prasto šilumos perdavimo. Greitai į priekį 2015 m., kai buvo pradėti grafeno kaip priedo tyrimai. 2018 m. buvome pirmoji įmonė JAV, kuri oficialiai pristatė grafeno dažų priedą. Kurdami bendrovės produktus, pagrįstus BNP, mokslininkai nustatė, kad vandens dėmės ir paviršiaus dėmės (dėl sąlyčio su paukščių išmatomis, medžių sulomis, vabzdžiais ir stipriomis cheminėmis medžiagomis) sumažėjo vidutiniškai 50%, taip pat pagerėjo atsparumas dilimui. iki mažesnio trinties koeficiento.
Applied Graphene Materials plc (AGM, Redcar, JK) yra įmonė, tiekianti BNP dispersijas daugeliui klientų, kuriančių automobilių priežiūros produktus.11 metų grafeno gamintojas save apibūdina kaip pasaulinį lyderį kuriant ir taikant BNP dispersijas dangose, kompozituose ir funkcinėse medžiagose.Tiesą sakant, AGM praneša, kad dažų ir dangų pramonė šiuo metu sudaro 80 % jos verslo, greičiausiai todėl, kad daugelis jos techninės komandos narių yra iš dažų ir dangų pramonės, o tai padeda AGM suprasti dviejų kompiliatorių problemas ir galiausiai, vartotojų..
Halo Autocare Ltd. (Stockport, JK) naudoja AGM Genable GNP dispersiją dviejuose EZ automobilių priežiūros vaško gaminiuose.2020 m. išleistas grafeno vaškas, skirtas korpuso plokštėms, sujungia T1 karnaubo vašką, bičių vašką ir vaisių riešutų aliejų su polimerais, drėkinančiomis medžiagomis ir BNP, kad pakeistų paviršinio vandens elgseną ir užtikrintų ilgalaikę apsaugą, puikias vandens granules ir plėveles, mažai surenka nešvarumus, lengvai valomas, pašalina paukščių išmatas ir labai sumažina vandens dėmes.Grafeno lydinio ratų vaškas turi visus šiuos privalumus, tačiau yra specialiai sukurtas aukštesnei temperatūrai, didesniam ratų ir išmetimo antgalių susidėvėjimui.GNP dedamas į aukštos temperatūros mikrokristalinių vaškų, sintetinių aliejų, polimerų ir kietėjančių dervų sistemų pagrindą.Halo teigia, kad, priklausomai nuo naudojimo, produktas apsaugos ratus 4-6 mėnesius.
James Briggs Ltd. (Salmon Fields, JK), kuri save apibūdina kaip vieną didžiausių buitinės chemijos įmonių Europoje, yra dar vienas AGM klientas, kuris naudoja GNP dispersijas savo Hycote grafeno antikoroziniam gruntui sukurti.Greitai džiūstantis aerozolinis purškalas be cinko puikiai sukimba su metalais ir plastikais, jį naudoja žmonės, pavyzdžiui, kėbulų dirbtuvės ir vartotojai, norėdami sustabdyti arba užkirsti kelią metalinių paviršių korozijai ir paruošti tuos paviršius dažymui ir dengimui.Gruntas suteikia daugiau nei 1750 valandų apsaugą nuo korozijos pagal ASTM G-85, 5 priedą, taip pat puikias barjerines savybes ir lankstumą be įtrūkimų kūgio bandymo metu (ASTM D-522).pradinis gyvenimas.AGM teigė glaudžiai bendradarbiaujanti su klientais formulės kūrimo procese, siekdama maksimaliai padidinti pridėtinės vertės savybes ir apriboti poveikį produkto kainai.
BNP didinančių automobilių priežiūros priemonių skaičius ir rūšys rinkoje sparčiai auga.Tiesą sakant, grafeno buvimas yra įvardijamas kaip pagrindinis našumo pranašumas ir yra paryškintas gaminio lentelėje.|James Briggs Ltd. (kairėje), Halo Autocare Ltd. (viršuje dešinėje) ir Surface Protective Solutions LLCSurface Protective Solutions LLC (apačioje dešinėje)
Antikorozinės dangos yra auganti BNP taikymo sritis, kur nanodalelės gali žymiai pailginti priežiūros intervalus, sumažinti korozijos žalą, pratęsti garantiją ir sumažinti turto valdymo išlaidas.|Hershey Coatings Co., Ltd.
GNP vis dažniau naudojami antikorozinėms dangoms ir gruntams sudėtingose ​​(C3-C5) aplinkose.Adrianas Pottsas, AGM generalinis direktorius, paaiškino: „Tinkamai įtrauktas į tirpiklio arba vandens pagrindo dangas, grafenas gali suteikti puikių antikorozinių savybių ir pagerinti korozijos kontrolę.poveikis, nes pailgėja turto eksploatavimo laikas, sumažėja turto priežiūros dažnumas ir sąnaudos, o vandens pagrindu pagaminti produktai arba produktai, kuriuose yra toksiškesnių priedų, tokių kaip cinkas, nebereikalingi arba nebenaudojami.dėmesio ir galimybių sritis per ateinančius penkerius metus.„Korozija yra didelė problema, rūdys nėra labai maloni tema, nes tai reiškia kliento turto pablogėjimą, tai yra rimta problema“, – pridūrė jis.
AGM klientas, sėkmingai išleidęs aerozolinio purškimo gruntą, yra Vašingtone (JK) įsikūrusi kompanija Halfords Ltd., pirmaujanti Didžiosios Britanijos ir Airijos automobilių dalių, įrankių, stovyklavimo įrangos ir dviračių mažmeninė prekyba.Įmonės grafeno antikorozinis gruntas yra be cinko, todėl jis yra draugiškesnis aplinkai.Teigiama, kad jis puikiai sukimba su metaliniais paviršiais, įskaitant švelnų plieną, aliuminį ir „Zintec“, užpildo nedidelius paviršiaus trūkumus ir išdžiūsta per 3–4 minutes iki šlifuojamo matinio paviršiaus vos per 20 minučių.Jis taip pat išlaikė 1750 valandų druskos purškimo ir kūgio bandymus be įtrūkimų.Halfords teigimu, gruntas pasižymi puikiu atsparumu slinkimui, leidžia padengti didesnį gylį ir suteikia puikių barjerinių savybių, kurios žymiai prailgina dangos tarnavimo laiką.Be to, gruntas puikiai suderinamas su naujausios kartos vandens pagrindo dažais.
Alltimes Coatings Ltd. iš Stroud, JK, metalinių stogų apsaugos nuo korozijos specialistas, naudoja AGM dispersijas savo Advantage Graphene skystose stogų sistemose, skirtose pramoniniams ir komerciniams pastatams.Produktas padidina minimalų stogo svorį, yra atsparus oro sąlygoms ir UV spinduliams, be tirpiklių, lakiųjų organinių junginių (LOJ) ir izocianatų.Ant tinkamai paruošto paviršiaus tepamas tik vienas sluoksnis, sistema pasižymi atsparumu smūgiams ir dideliu elastingumu, puikiu tempimu ir nesutraukia po kietėjimo.Jis gali būti naudojamas 3–60 °C/37–140 °F temperatūros diapazone ir tepamas pakartotinai.Grafeno pridėjimas žymiai pagerina atsparumą korozijai, o gaminys išlaikė 10 000 valandų neutralios druskos purškimo testą (ISO9227:2017), pailgindamas Autotech garantijos laikotarpį nuo 20 iki 30 metų.Nepaisant to, kad ji sukuria labai veiksmingą barjerą nuo vandens, deguonies ir druskos, mikroporinė danga yra pralaidi orui.Siekdama palengvinti architektūrinę discipliną, „Alltimes“ sukūrė sistemingą nuolatinio profesinio tobulėjimo (CPD) mokymo programą.
Blocksil Ltd. iš Lichfield, JK, save apibūdina kaip apdovanojimus pelniusią dangų įmonę, teikiančią pažangius energiją ir darbą taupančius sprendimus automobilių, geležinkelių, statybos, energetikos, jūrų ir kosmoso pramonės klientams.„Blocksil“ glaudžiai bendradarbiavo su AGM, kurdama naujos kartos antikorozines MT dangas su grafenu sustiprintu viršutiniu sluoksniu, skirtą konstrukciniam plienui atviroje ir korozinėje aplinkoje.Įvairių spalvų, be LOJ ir tirpiklių, vieno sluoksnio sistema yra ypač atspari drėgmei ir pralenkė 11 800 valandų neutralios druskos purškimo bandymų, todėl patvarumas yra 50 % didesnis nei ankstesni produktai.Palyginimui, Blocksil teigia, kad šiame bandyme neplastifikuotas polivinilchloridas (UPVC) paprastai trunka 500 valandų, o epoksidiniai dažai – 250–300 valandų.Bendrovė taip pat teigia, kad dažus galima tepti ant šiek tiek drėgno plieno ir neleidžia vandeniui prasiskverbti netrukus po padengimo.Apibūdinamas kaip atsparus paviršiui, jis rūdys tol, kol bus pašalintos palaidos šiukšlės, ir sukietėja be išorinės šilumos, todėl jį galima naudoti lauke.Danga yra plačiai naudojama nuo 0 iki 60°C/32-140°F ir yra išlaikiusi griežtus ugnies bandymus (BS476-3:2004, CEN/TS1187:2012-4 bandymas (įskaitant EN13501-5:2016-4 testą). ).Pranešama, kad danga buvo naudojama paleidimo stiebuose RTÉ (Raidió Teilifís Éireann, Dublinas, Airija) ir ryšių palydovuose Avanti Communications Group plc (Londonas) bei segmentuotų ir lygiagrečių kolonų (SSP) geležinkelio bėgiuose, kur ji atitiko EN45545 standartą. -2:2013, R7 į HL3.
Kita įmonė, naudojanti BNP sustiprintas dangas metalui apsaugoti, yra pasaulinė automobilių tiekėja Martinrea International Inc. (Torontas), kuri naudoja grafenu sustiprintu poliamidu (PA, dar vadinamu nailonu) dengtus lengvuosius automobilius.(Dėl savo gerų termoplastinių savybių Monrealio tiekėjas GNP NanoXplore Inc. tiekė Martinrea visiškai sudėtinę GNP/PA dangą.) Pranešama, kad gaminys sumažina svorį 25 procentais ir užtikrina puikią apsaugą nuo nusidėvėjimo, padidina didesnį stiprumą ir pagerina cheminę medžiagą. apsauga.atsparumas nereikalauja jokių esamos gamybos įrangos ar procesų pakeitimų.Martinrea pažymėjo, kad patobulintas dangos veikimas galėtų išplėsti jos pritaikymą įvairiems automobilių komponentams, ypač elektrinėms transporto priemonėms.
Tikėtina, kad atlikus daugybę ilgalaikių bandymų, jūrų apsauga nuo korozijos ir apsauga nuo užsiteršimo taps svarbia BNP taikymo sritimi.Grafeno priedas „Talga Group Ltd.“ šiuo metu yra bandomas tikromis vandenyno sąlygomis dviejuose dideliuose laivuose.Vienas iš laivų ką tik baigė 15 mėnesių trukusią apžiūrą ir buvo teigiama, kad GNP sustiprintu gruntu padengtų atkarpų rezultatai buvo panašūs arba geresni nei pirminiai mėginiai be armatūros, kuriuose jau buvo korozijos požymių.|Targa Group Co., Ltd.
Daugelis dažų kūrėjų ir grafeno gamintojų sunkiai dirbo kurdami jūrų pramonei skirtas antikorozines ir (arba) nuo užsiteršimo dangas.Atsižvelgiant į tai, kad norint gauti patvirtinimą šioje srityje reikia atlikti išsamų ir ilgalaikį bandymą, dauguma mūsų kalbintų įmonių nurodė, kad jų produktai vis dar yra testavimo ir vertinimo etape, o neatskleidimo susitarimai (NDA) neleidžia joms aptarti savo darbo lauke.kiekvienas teigė, kad iki šiol atlikti bandymai parodė didelę BNP įtraukimo į jūrų dangą naudą.
Viena įmonė, kuri negalėjo išsamiai paaiškinti savo darbo, yra Singapūre įsikūrusi 2D Materials Pte.Ltd., kuri 2017 m. pradėjo gaminti BNP laboratorijos mastu, o pernai – komerciniu mastu.Jos grafeno gaminiai yra specialiai sukurti dažų pramonei, o bendrovė teigė, kad nuo 2019 m. bendradarbiauja su dviem didžiausiais jūrinių antikorozinių dangų tiekėjais, kad sukurtų dažus ir dangas šiam sektoriui.„2D Materials“ taip pat teigė, kad bendradarbiauja su didele plieno įmone, siekdama įtraukti grafeną į aliejus, naudojamas plieno apsaugai gabenimo ir sandėliavimo metu.Pasak Chwang Chie Fu, 2D medžiagų taikymo eksperto, „grafenas turi didžiausią įtaką funkcinėms dangoms“.„Pavyzdžiui, jūrinės pramonės antikorozinėms dangoms cinkas yra vienas pagrindinių ingredientų.Grafenas gali būti naudojamas sumažinti arba pakeisti cinko kiekį šiose dangose.Pridėjus mažiau nei 2 % grafeno, galima žymiai pailginti šių dangų tarnavimo laiką, o tai reiškia, kad tai yra labai patrauklus vertės pasiūlymas, kurio sunku atsisakyti.
Talga Group Ltd. (Pertas, Australija), baterijų anodo ir grafeno įmonė, įkurta 2010 m., šių metų pradžioje paskelbė, kad jos Talcoat grafeno priedas gruntams parodė teigiamus rezultatus realaus pasaulio vandenyno bandymuose.Priedas yra specialiai sukurtas naudoti jūrinėse dangose, siekiant pagerinti atsparumą korozijai, sumažinti dažų praradimą vandens ekosistemose ir pagerinti eksploatacines savybes, padidinant sausųjų dokų intervalą.Pažymėtina, kad šis sausai disperguojamas priedas gali būti dedamas į dangas in situ, o tai reiškia reikšmingą komercinį BNP produktų, kurie paprastai tiekiami kaip skystos dispersijos, kad būtų užtikrintas geras maišymas, vystymąsi.
2019 m. priedas buvo iš anksto sumaišytas su dviejų komponentų epoksidiniu gruntu iš pirmaujančio dangų tiekėjo ir užteptas ant didelio 700 m² / 7535 pėdų² konteinerinio laivo korpuso atliekant bandymą jūroje, siekiant įvertinti dangos veikimą atšiaurioje jūros aplinkoje.(Siekiant pateikti tikrovišką pradinį tašką, kitur buvo naudojamas tradicinis pažymėtas gruntas, skirtas atskirti kiekvieną produktą. Tada abu gruntai buvo padengti viršutine danga.) Tuo metu ši programa buvo laikoma didžiausia pasaulyje grafeno panaudojimu.Laivas buvo tikrinamas 15 mėnesių, o sekcijų, padengtų GNP sustiprintu gruntu, našumas buvo panašus arba geresnis nei bazinis be armatūros, kuriame jau buvo korozijos požymių.Antrasis bandymas buvo susijęs su dažų aplikatoriumi sumaišyti miltelių pavidalo GNP priedą vietoje su kitais dviejų komponentų epoksidiniais dažais iš kito pirmaujančio dažų tiekėjo ir purkšti juos ant didelės didelės talpos dalies.Dar vyksta du teisminiai procesai.Talga pažymėjo, kad su pandemija susiję kelionių apribojimai ir toliau paveikė tarptautines keliones, todėl buvo atidėtos žinios apie tai, kaip veikia antrajame laive.Teigiama, kad šių rezultatų paskatinta „Talga“ kuria jūrines dangas nuo užsiteršimo, antimikrobines metalo ir plastiko dangas, antikorozines dangas stambioms metalinėms dalims ir barjerines plastikinių pakuočių dangas.
Kovo mėnesį Advanced Materials Research Laboratory Toray Industries, Inc. (Tokijas) paskelbtas BNP plėtros projektas sulaukė dangų formų kūrėjų susidomėjimo, įskaitant itin smulkaus dispersinio grafeno tirpalo sukūrimą, kuris, kaip teigiama, pasižymi puikiu sklandumu.Didelis laidumas kartu su dideliu elektros ir šilumos laidumu.Pagrindinis kūrimo veiksnys yra unikalaus (nepavadinto) polimero naudojimas, kuris, kaip teigiama, kontroliuoja klampumą, slopindamas grafeno nanosluoksnių agregaciją, taip išspręsdamas ilgalaikę labai koncentruotų BNP dispersijų kūrimo problemą.
Palyginti su įprastomis GNP dispersijomis, naujasis Toray didelio takumo produktas, kurio sudėtyje yra unikalaus polimero, kontroliuojančio klampumą, užkertant kelią grafeno nanodalelių agregacijai, gamina labai koncentruotas, itin smulkias GNP dispersijas, pasižyminčias dideliu šilumos ir elektros laidumu bei padidintu sklandumu, kad būtų lengviau valdyti ir maišymas.|Torey Industries Co., Ltd.
„Plonesnis grafenas linkęs lengviau agreguotis, o tai sumažina sklandumą ir apsunkina dispersinių produktų naudojimą“, – aiškina Toray tyrinėtojas Eiichiro Tamaki.„Siekiant išvengti klijavimo problemos, nanoplokštelės paprastai skiedžiamos mažos koncentracijos tirpalu.Tačiau dėl to sunku pasiekti pakankamai koncentracijos, kad būtų galima išnaudoti visas grafeno galimybes.itin smulki BNP dispersija ir padidintas sklandumas, kad būtų lengviau tvarkyti ir maišyti.Teigiama, kad pradinis pritaikymas apima baterijas, elektronines spausdinimo grandines ir antikorozines dangas, neleidžiančias vandeniui ir deguoniui prasiskverbti.Bendrovė 10 metų tyrinėja ir gamina grafeną ir teigia, kad sukūrė dispersijos technologiją, kad grafenas būtų pigesnis.Tyrėjai mano, kad unikalus polimeras veikia ir pačius nanoskopus, ir dispersinę terpę, pažymėjo Tamaki, sakydamas, kad jis ypač gerai veikia su labai poliniais tirpikliais.
Atsižvelgiant į visą galimą BNP teikiamą naudą, nenuostabu, kad įmonėms ir akademinei bendruomenei buvo išduota daugiau nei 2 300 su BNP susijusių patentų.Ekspertai prognozuoja didelį šios technologijos augimą, sakydami, kad ji paveiks daugiau nei 45 pramonės šakas, įskaitant dažus ir dangas.Pašalinami keli svarbūs augimą stabdantys veiksniai.Pirma, naujoms nanodalelėms gali kilti problemų dėl aplinkos, sveikatos ir saugos (EHS), nes palengvėja reguliavimo patvirtinimas (pvz., Europos Sąjungos REACH (cheminių medžiagų registravimo, vertinimo, autorizacijos ir apribojimo) sistema).Be to, kai kurie tiekėjai nuodugniai išbandė GNP armuojančias medžiagas, kad geriau suprastų, kas nutinka purškiant.Grafeno gamintojai skuba pabrėžti, kad kadangi BNP gaminamas iš natūraliai susidarančio mineralinio grafito, jų procesas iš esmės yra ekologiškesnis nei daugelis kitų priedų.Antrasis iššūkis – gauti pakankamai už prieinamą kainą, tačiau tai taip pat sprendžiama gamintojams plečiant gamybos sistemas.
„Pagrindinė grafeno įvedimo į pramonę kliūtis buvo grafeno gamintojų gamybos pajėgumai kartu su istoriškai didelėmis produkto sąnaudomis“, – aiškina Tarek Jalloul iš Lead Carbon Technologies, NanoXplore technologijos projekto.„Šios dvi kliūtys įveikiamos, o gaminiai su grafenu patenka į komercinį etapą, nes galios ir kainų atotrūkis mažėja.Pavyzdžiui, mano įmonė buvo įkurta 2011 m. ir dabar gali pagaminti 4000 t/t per metus, pagal IDTechEx Research (Bostonas) esame didžiausias grafeno gamintojas pasaulyje.Mūsų naujoji gamykla yra visiškai automatizuota ir turi modulinę struktūrą, kurią galima lengvai pakartoti, jei reikia plėsti.Kita didelė kliūtis grafeno pramoniniam pritaikymui yra reguliavimo patvirtinimo trūkumas, tačiau tai vyksta dabar.
„Grafeno siūlomos savybės gali turėti didelės įtakos dažų ir dangų pramonei“, – priduria Velzinas.„Nors grafeno gramo savikaina didesnė nei kitų priedų, jis naudojamas tokiais mažais kiekiais ir suteikia tokią teigiamą naudą, kad ilgalaikė kaina yra prieinama.sukurti grafeno ?dangas?
„Ši medžiaga veikia ir mes galime parodyti, kad tai tikrai gera“, – pridūrė Pottsas.„Grafeno pridėjimas prie recepto, net ir labai mažais kiekiais, gali suteikti transformacinių savybių.
Peggy Malnati is a regular contributor to PF’s sister publications CompositesWorld and MoldMaking Technology magazines and maintains contact with clients through her regional office in Detroit. pmalnati@garpub.com
Maskavimas naudojamas daugumoje metalo apdailos operacijų, kai reikia apdoroti tik tam tikras detalės paviršiaus vietas.Vietoj to, kaukę galima naudoti ant paviršių, kur nereikia arba reikėtų vengti.Šis straipsnis apima daugybę metalo apdailos maskavimo aspektų, įskaitant pritaikymą, metodus ir įvairius naudojamus maskavimo tipus.
Geresnis sukibimas, padidintas atsparumas korozijai ir pūslėms bei sumažinta dangos sąveika su dalimis reikalauja išankstinio apdorojimo.


Paskelbimo laikas: 2022-11-28