Nano izmēra daļiņu frakcijas ievērojami palielina metāla aizsargkrāsu, pārklājumu, gruntskrāsu un vasku efektivitāti.
Grafēna nanoloksnes izmantošana, lai būtiski uzlabotu veiktspēju, ir salīdzinoši jauna, bet strauji augoša pielietojuma joma krāsu rūpniecībā.
Lai gan to izmantošana metālu aizsardzības produktos ir diezgan jauna — tikai dažos pēdējos gados ir komercializēta — ir pierādīts, ka grafēna nanoloksnēm (NNP) ir milzīga ietekme uz gruntskrāsu, pārklājumu, krāsu, vasku un pat smērvielu īpašībām.Lai gan tipiskā spiediena kontroles attiecība svārstās no dažām desmitdaļām līdz dažiem procentiem, pareiza GNP pievienošana kļūs par daudzfunkcionālu piedevu, kas var ievērojami pagarināt pārklājuma kalpošanas laiku un izturību, uzlabot ķīmisko izturību, izturību pret koroziju, oksidācijas izturību un nodilumizturību. pretestība.;pat palīdz virsmai viegli noņemt ūdeni un netīrumus.Turklāt GNP bieži darbojas kā sinerģisti, palīdzot citiem uztura bagātinātājiem efektīvāk darboties zemākās koncentrācijās, nezaudējot efektivitāti.Grafēna nanoloksnes jau tiek komerciāli izmantotas metāla aizsardzības produktos, sākot no automobiļu hermētiķiem, aerosoliem un vaskiem līdz gruntskrāsām un krāsām, ko izmanto autoražotāji, būvuzņēmēji un pat patērētāji.Tiek ziņots, ka vairāk lietojumu (piemēram, kuģu pretapaugšanas/pretkorozijas grunti un krāsas) atrodas testēšanas beigu stadijā, un ir paredzams, ka nākamajos gados tos varēs laist tirgū.
Pētnieki Mančestras Universitātē (Mančestra, Apvienotā Karaliste) bija pirmie, kas 2004. gadā izolēja viena slāņa grafēnu, par ko viņiem 2010. gadā tika piešķirta Nobela prēmija fizikā.Grafēna nanoloksnes — daudzslāņu grafēna forma, kas pieejama no dažādiem pārdevējiem ar atšķirīgu daļiņu biezumu un vidējiem izmēriem — ir plakanas/zvīņainas nanoizmēra 2D oglekļa formas.Tāpat kā citas nanodaļiņas, GNP spēja mainīt un uzlabot makroskopisku produktu, piemēram, polimēru plēvju, plastmasas/kompozītu detaļu, pārklājumu un pat betona īpašības, ir pilnīgi nesamērīga ar to mazo izmēru.Piemēram, GNP piedevu plakanā, platā, bet plānā ģeometrija padara tās ideāli piemērotas efektīvai virsmas pārklājuma nodrošināšanai, nepalielinot pārklājuma biezumu.Un otrādi, to efektivitāte pārklājuma veiktspējas uzlabošanā bieži nozīmē, ka nepieciešams mazāk pārklājuma vai var uzklāt plānākus pārklājumus.GNP materiālam ir arī ļoti liels virsmas laukums (2600 m2/g).Ja tie ir pareizi izkliedēti, tie var ievērojami uzlabot pārklājumu barjeras īpašības pret ķīmiskām vielām vai gāzēm, tādējādi uzlabojot aizsardzību pret koroziju un oksidāciju.Turklāt no triboloģiskā viedokļa tiem ir ļoti zema virsmas bīde, kas veicina uzlabotu nodilumizturību un slīdēšanas koeficientu, kas palīdz nodrošināt pārklājuma labāku izturību pret skrāpējumiem un atgrūž netīrumus, ūdeni, mikroorganismus, aļģes u.c. īpašības, ir viegli saprast, kāpēc pat nelieli NKP piedevu daudzumi var būt tik efektīvi, lai uzlabotu plašā produktu klāsta īpašības, ko nozare izmanto katru dienu.
Lai gan tām, tāpat kā citām nanodaļiņām, ir liels potenciāls, izolēt un izkliedēt grafēna nanoloksnes tādā formā, ko var izmantot krāsu izstrādātāji vai pat plastmasas formulētāji, nav viegli.Lielāku nanodaļiņu agregātu atslāņošanās efektīvai izkliedēšanai (un dispersijai izturīgos produktos) izmantošanai plastmasā, plēvēs un pārklājumos ir izrādījusies sarežģīta.
Komerciālie NKP uzņēmumi parasti piedāvā dažādas morfoloģijas (vienslāņa, daudzslāņu, dažādu vidējo diametru un dažos gadījumos ar pievienotu ķīmisko funkcionalitāti) un dažādus formas faktorus (sausais pulveris un šķidrums [uz šķīdinātāja bāzes, uz ūdens bāzes vai sveķiem). bāzes] dispersijas dažādām polimēru sistēmām).Komercializācijā visattīstītākie ražotāji teica, ka viņi cieši sadarbojās ar krāsu izstrādātājiem, lai atrastu labāko īpašību kombināciju ar visefektīvākajām atšķaidīšanas attiecībām, lai uzlabotu krāsas kvalitāti, negatīvi neietekmējot citas galvenās īpašības.Zemāk ir daži uzņēmumi, kas var apspriest savu darbu metālu aizsargpārklājumu jomā.
Automašīnu kopšanas līdzekļi bija viens no pirmajiem un nozīmīgākajiem grafēna pielietojumiem krāsu rūpniecībā.Foto: Surf Protection Solutions LLC
Viens no pirmajiem grafēna metāla aizsardzības produktu komerciālajiem pielietojumiem bija automobiļu apdare.Neatkarīgi no tā, vai tie tiek izmantoti šķidrā, aerosola vai vaska sastāvā, šos augstas veiktspējas automašīnu kopšanas līdzekļus var uzklāt tieši uz automašīnu krāsas vai hroma, uzlabojot attēla spīdumu un dziļumu (DOI), padarot automašīnas vieglāk tīrāmas un saglabājot tīrīšanas un paplašinošās īpašības.aizsardzība ir daudz labāka par parastajiem produktiem.Ar NKP palielināti produkti, no kuriem daži tiek pārdoti tieši patērētājiem, bet citi tiek pārdoti tikai skaistumkopšanas saloniem, konkurē ar keramikas (oksīdu) bagātinātiem produktiem (satur silīcija dioksīdu, titāna dioksīdu vai abu maisījumu).Produktiem, kas satur NKP, ir augstāka veiktspēja un augstāka cena, jo tie piedāvā vairākas svarīgas priekšrocības, ko nevar nodrošināt keramikas pārklājumi.Grafēna augstā siltumvadītspēja efektīvi izkliedē siltumu — tas ir ieguvums produktiem, ko izmanto pārsegos un riteņos — un tā augstā elektrovadītspēja izkliedē statiskos lādiņus, padarot putekļiem grūtāk pielipt.Ar lielu saskares leņķi (125 grādi) GNP pārklājumi plūst ātrāk un efektīvāk, samazinot ūdens plankumus.Lieliskas abrazīvas un barjeras īpašības labāk aizsargā krāsu no skrāpējumiem, UV stariem, ķīmiskām vielām, oksidācijas un deformācijas.Augstā caurspīdīgums ļauj uz NKP balstītiem produktiem saglabāt spīdīgo, atstarojošo izskatu, kas ir ļoti populārs šajā nozarē.
Uzņēmums Surface Protective Solutions LLC (SPS) no Graftonas, Viskonsinas štatā, preparātu ražotājs ar stabilu pozīciju šajā tirgus segmentā, pārdod izturīgu šķīdinātāju bāzes grafēna pārklājumu, kas kalpo gadiem ilgi, un pārdod ar grafēnu uzlabotas ūdens bāzes krāsas.Serums ātram pieskārienam, kas ilgst vairākus mēnešus.Abi produkti pašlaik ir pieejami tikai apmācītiem un licencētiem estētikas speciālistiem, lai gan tuvākajā nākotnē ir plānots piedāvāt kosmētiku un citus pēckopšanas produktus tieši patērētājiem.Mērķa lietojumprogrammas ietver automašīnas, kravas automašīnas un motociklus, un citi produkti tiek uzskatīti par gandrīz komercializētiem mājām un laivām.(SPS piedāvā arī antimona/alvas oksīda produktu, kas nodrošina virsmas aizsardzību pret UV starojumu.)
"Tradicionālie karnaubas vaski un hermētiķi var aizsargāt krāsotas virsmas no nedēļām līdz mēnešiem," skaidro SPS prezidents Brets Velsēns.“Keramiskie pārklājumi, kas tika ieviesti tirgū 2000. gadu vidū, veido spēcīgāku saikni ar pamatni un nodrošina gadiem ilgu UV un ķīmisko izturību, pašattīrošas virsmas, augstāku karstumizturību un uzlabotu spīduma saglabāšanu.Tomēr to vājums ir ūdens traipi.virsmas krāsa un virsmas traipi, ko mūsu pašu pārbaudēs ir pierādījusi slikta siltuma pārnese. Ātri uz priekšu līdz 2015. gadam, kad sākās grafēna kā piedevas izpēte. 2018. gadā mēs bijām pirmais uzņēmums ASV, kas šajā procesā oficiāli laida klajā grafēna krāsas piedevu. Izstrādājot uzņēmuma produktus, kuru pamatā ir GNP, pētnieki atklāja, ka ūdens traipi un virsmas traipi (saskares ar putnu izkārnījumiem, koku sulām, kukaiņiem un skarbām ķīmiskām vielām) ir samazinājušies vidēji par 50%, kā arī uzlabojās nodilumizturība. uz zemāku berzes koeficientu.
Applied Graphene Materials plc (AGM, Redcar, Apvienotā Karaliste) ir uzņēmums, kas piegādā GNP dispersijas vairākiem klientiem, kas izstrādā automašīnu kopšanas produktus.11 gadus vecais grafēna ražotājs sevi raksturo kā pasaules līderi GNP dispersiju izstrādē un pielietošanā pārklājumos, kompozītmateriālos un funkcionālos materiālos.Faktiski AGM ziņo, ka krāsu un pārklājumu nozare pašlaik veido 80% no tās uzņēmējdarbības, iespējams, tāpēc, ka daudzi tās tehniskās komandas locekļi nāk no krāsu un pārklājumu nozares, kas palīdz AGM izprast abu kompilatoru problēmas un galu galā, lietotājiem..
Halo Autocare Ltd. (Stokporta, Apvienotā Karaliste) izmanto AGM Genable GNP dispersiju divos EZ automašīnu kopšanas vaska produktos.2020. gadā izdotais grafēna vasks virsbūves paneļiem apvieno T1 karnaubas vasku, bišu vasku un augļu riekstu eļļu ar polimēriem, mitrinātājiem un GNP, lai mainītu virszemes ūdens uzvedību un nodrošinātu ilgstošu aizsardzību, lieliskas ūdens lodītes un plēves, zemu netīrumu savākšanu, viegli tīrāms, likvidē putnu izkārnījumus un ievērojami samazina ūdens traipus.Grafēna sakausējuma riteņu vaskam ir visas šīs priekšrocības, taču tas ir īpaši izstrādāts augstākai temperatūrai, palielinātam riteņu nodilumam un izplūdes uzgaļiem.GNP tiek pievienots augstas temperatūras mikrokristālisko vasku, sintētisko eļļu, polimēru un cietējamo sveķu sistēmu pamatnei.Halo saka, ka atkarībā no lietošanas veida produkts aizsargās riteņus 4-6 mēnešus.
James Briggs Ltd. (Salmon Fields, Apvienotā Karaliste), kas sevi raksturo kā vienu no Eiropas lielākajiem sadzīves ķīmijas uzņēmumiem, ir vēl viens AGM klients, kas izmanto GNP dispersijas, lai izstrādātu Hycote grafēna pretkorozijas grunti.Ātri žūstošs aerosola aerosols bez cinka ir lieliska saķere ar metāliem un plastmasām, un to izmanto cilvēki, piemēram, virsbūves veikali un patērētāji, lai apturētu vai novērstu metāla virsmu koroziju un sagatavotu šīs virsmas krāsošanai un pārklāšanai.Grunts nodrošina vairāk nekā 1750 stundu aizsardzību pret koroziju saskaņā ar ASTM G-85, 5. pielikumu, kā arī izcilas barjeras īpašības un elastību bez plaisāšanas konusa testā (ASTM D-522).grunts mūžs.AGM teica, ka tā cieši sadarbojās ar klientiem formulējuma izstrādes procesā, lai maksimāli palielinātu pievienotās vērtības īpašības, vienlaikus ierobežojot ietekmi uz produkta izmaksām.
NKP paaugstinošu auto kopšanas līdzekļu skaits un veidi tirgū strauji pieaug.Faktiski grafēna klātbūtne tiek uzskatīta par galveno veiktspējas ieguvumu, un tā ir izcelta produktu diagrammā.|James Briggs Ltd. (pa kreisi), Halo Autocare Ltd. (augšējā labajā stūrī) un Surface Protective Solutions LLCSurface Protective Solutions LLC (apakšā pa labi)
Pretkorozijas pārklājumi ir pieaugoša GNP pielietojuma joma, kur nanodaļiņas var ievērojami pagarināt apkopes intervālus, samazināt korozijas radītos bojājumus, pagarināt garantijas aizsardzību un samazināt līdzekļu pārvaldības izmaksas.|Hershey Coatings Co., Ltd.
GNP arvien vairāk tiek izmantoti pretkorozijas pārklājumos un gruntskrāsās sarežģītās (C3-C5) vidēs.Adrians Potss, AGM izpilddirektors, paskaidroja: "Pareizi iestrādājot šķīdinātāju vai ūdens pārklājumos, grafēns var nodrošināt izcilas pretkorozijas īpašības un uzlabot korozijas kontroli."ietekme, pagarinot aktīvu kalpošanas laiku, samazinot aktīvu uzturēšanas biežumu un izmaksas, un uz ūdens bāzes ražotiem produktiem vai produktiem, kas satur toksiskākas piedevas, piemēram, cinku, vairs nav nepieciešami vai tie vairs netiek izmantoti.uzmanības joma un iespējas nākamo piecu gadu laikā."Korozija ir liela problēma, rūsa nav īpaši patīkama tēma, jo tā atspoguļo klienta īpašumu nolietošanos, tā ir nopietna problēma," viņš piebilda.
AGM klients, kas ir veiksmīgi laidis klajā aerosola izsmidzināšanas grunti, ir Halfords Ltd., kas atrodas Vašingtonā, Apvienotajā Karalistē, Lielbritānijas un Īrijas vadošais automašīnu detaļu, instrumentu, tūrisma aprīkojuma un velosipēdu mazumtirgotājs.Uzņēmuma grafēna pretkorozijas gruntējums nesatur cinku, padarot to videi draudzīgāku.Ir teikts, ka tai ir lieliska saķere ar metāla virsmām, tostarp vieglu tēraudu, alumīniju un Zintec, aizpilda nelielas virsmas nepilnības un nožūst 3-4 minūtēs līdz slīpējamai matētai apdarei tikai 20 minūtēs.Tas arī izturēja 1750 stundas ilgu sāls izsmidzināšanas un konusa testēšanu bez plaisāšanas.Saskaņā ar Halfords teikto, gruntskrāsai ir lieliska izturība pret nokarēšanos, tā nodrošina lielāku pārklājuma dziļumu un nodrošina lieliskas barjeras īpašības, lai ievērojami pagarinātu pārklājuma kalpošanas laiku.Turklāt gruntējumam ir lieliska saderība ar jaunākās paaudzes ūdens bāzes krāsām.
Alltimes Coatings Ltd. no Stroud, Apvienotās Karalistes, metāla jumtu aizsardzības pret koroziju speciālists, izmanto AGM dispersijas savās Advantage Graphene šķidrās jumta seguma sistēmās rūpnieciskām un komerciālām ēkām.Produkts palielina jumta minimālo svaru, ir izturīgs pret laikapstākļiem un UV stariem, nesatur šķīdinātājus, gaistošos organiskos savienojumus (GOS) un izocianātus.Uz pareizi sagatavotas virsmas tiek uzklāts tikai viens slānis, sistēmai ir triecienizturība un augsta elastība, lieliska stiepjamība un pēc sacietēšanas nav saraušanās.To var uzklāt temperatūras diapazonā no 3-60°C/37-140°F un uzklāt atkārtoti.Grafēna pievienošana ievērojami uzlabo izturību pret koroziju, un produkts ir izturējis 10 000 stundu neitrālas sāls izsmidzināšanas testu (ISO9227:2017), pagarinot Autotech garantijas laiku no 20 līdz 30 gadiem.Neskatoties uz ļoti efektīvu barjeru pret ūdeni, skābekli un sāli, mikroporains pārklājums ir elpojošs.Lai atvieglotu arhitektūras disciplīnu, Alltimes ir izstrādājis sistemātisku nepārtrauktas profesionālās attīstības (CPD) mācību programmu.
Blocksil Ltd. no Lichfield, Apvienotajā Karalistē, sevi raksturo kā godalgotu pārklājumu uzņēmumu, kas klientiem piedāvā progresīvus enerģijas un darbaspēka taupīšanas risinājumus automobiļu, dzelzceļa, būvniecības, enerģētikas, jūras un kosmosa nozarē.Blocksil cieši sadarbojās ar AGM, lai izstrādātu jaunas paaudzes MT pretkorozijas pārklājumus ar grafēnu pastiprinātu augšējo slāni konstrukciju tēraudam atklātā un korozīvā vidē.Pieejama dažādās krāsās, GOS un šķīdinātājus nesaturošā viena slāņa sistēma ir ārkārtīgi mitrumizturīga un ir pārspējusi 11 800 neitrālas sāls aerosola pārbaudes stundas, nodrošinot par 50% lielāku izturību nekā iepriekšējie produkti.Salīdzinājumam, Blocksil saka, ka neplastificēts polivinilhlorīds (UPVC) šajā testā parasti ilgst 500 stundas, savukārt epoksīda krāsa ilgst 250–300 stundas.Uzņēmums arī saka, ka krāsu var uzklāt uz nedaudz mitra tērauda un novērš ūdens infiltrāciju neilgi pēc uzklāšanas.Aprakstīts kā virsmas izturīgs, tas rūsīs, kamēr tiek noņemti vaļīgie gruži, un sacietē bez ārēja siltuma, lai to varētu izmantot uz lauka.Pārklājumam ir plašs pielietojuma diapazons no 0 līdz 60°C/32-140°F, un tas ir izturējis stingrus ugunsdrošības testus (BS476-3:2004, CEN/TS1187:2012-Test 4 (tostarp EN13501-5:2016-test 4). 4)) ir izturīgi pret grafiti un tiem ir lieliska UV un laika apstākļu izturība.Tika ziņots, ka pārklājums tika izmantots uz nesējraķetes mastiem RTÉ (Raidió Teilifís Éireann, Dublina, Īrija) un sakaru satelītiem uzņēmumā Avanti Communications Group plc (Londona) un uz segmentētām un paralēlām kolonnām (SSP) dzelzceļa sliedēm, kur tas atbilst EN45545. -2:2013, R7 uz HL3.
Cits uzņēmums, kas metāla aizsardzībai izmanto ar GNP pastiprinātus pārklājumus, ir globālais automobiļu piegādātājs Martinrea International Inc. (Toronto), kas izmanto ar grafēnu pastiprinātu poliamīdu (PA, saukts arī par neilonu) pārklātas vieglās automašīnas.(Labo termoplastisko īpašību dēļ Monreālas piegādātājs GNP NanoXplore Inc. piegādāja Martinreai pilnībā kompozītmateriālu GNP/PA pārklājumu.) Tiek ziņots, ka produkts samazina svaru par 25 procentiem un nodrošina izcilu aizsardzību pret nodilumu, uzlabotu izcilu izturību un uzlabotu ķīmisko vielu. aizsardzība.pretestība neprasa nekādas izmaiņas esošajās ražošanas iekārtās vai procesos.Martinrea atzīmēja, ka uzlabotā pārklājuma veiktspēja varētu paplašināt tā pielietojumu plašākam automobiļu komponentu klāstam, jo īpaši elektriskajiem transportlīdzekļiem.
Pabeidzot daudzus ilgtermiņa testus, jūras aizsardzība pret koroziju un pretapaugšanas, visticamāk, kļūs par svarīgu NKP lietojumu.Grafēna piedeva SIA Talga Group šobrīd tiek testēta reālos okeāna apstākļos uz diviem lieliem kuģiem.Viens no kuģiem tikko bija pabeidzis 15 mēnešus ilgušo pārbaudi, un tika teikts, ka ar GNP pastiprinātu grunti pārklātās sekcijas uzrādīja salīdzināmus vai labākus rezultātus nekā sākotnējie paraugi bez pastiprinājuma, kuriem jau bija korozijas pazīmes.|Targa Group Co., Ltd.
Daudzi krāsu izstrādātāji un grafēna ražotāji ir smagi strādājuši, izstrādājot pretkorozijas/pretapaugšanas pārklājumus jūras nozarei.Ņemot vērā plašo un ilgstošo testēšanu, kas nepieciešama, lai saņemtu apstiprinājumu šajā jomā, lielākā daļa mūsu aptaujāto uzņēmumu norādīja, ka viņu produkti joprojām atrodas testēšanas un novērtēšanas fāzē un neizpaušanas līgumi (NDA) neļauj tiem apspriest savu darbu lauks.katrs norādīja, ka līdz šim veiktie testi ir parādījuši ievērojamus ieguvumus no NKP iekļaušanas jūras ietvēs.
Viens uzņēmums, kas nevarēja sīkāk izklāstīt savu darbu, ir Singapūrā bāzētais 2D Materials Pte.SIA, kas sāka ražot NKP laboratorijas mērogā 2017. gadā un komerciālā mērogā pagājušajā gadā.Tās grafēna produkti ir īpaši izstrādāti krāsu rūpniecībai, un uzņēmums paziņoja, ka kopš 2019. gada sadarbojas ar diviem lielākajiem jūras pretkorozijas pārklājumu piegādātājiem, lai izstrādātu krāsas un pārklājumus šai nozarei.2D Materials arī paziņoja, ka sadarbojas ar lielu tērauda uzņēmumu, lai grafēnu iekļautu eļļās, ko izmanto tērauda aizsardzībai transportēšanas un uzglabāšanas laikā.Saskaņā ar 2D materiālu pielietojuma eksperta Chwang Chie Fu teikto "grafēnam ir vislielākā ietekme uz funkcionāliem pārklājumiem".“Piemēram, pretkorozijas pārklājumiem kuģniecības nozarē cinks ir viena no galvenajām sastāvdaļām.Grafēnu var izmantot, lai samazinātu vai aizstātu cinku šajos pārklājumos.Mazāk nekā 2% grafēna pievienošana var ievērojami palielināt šo pārklājumu kalpošanas laiku, kas nozīmē, ka tas padara to par ļoti pievilcīgu vērtības piedāvājumu, no kura ir grūti atteikties.
2010. gadā dibinātais akumulatoru anodu un grafēna uzņēmums Talga Group Ltd. (Pērta, Austrālija) šā gada sākumā paziņoja, ka tā Talcoat grafēna piedeva gruntskrāsām ir uzrādījusi pozitīvus rezultātus reālās pasaules okeāna testos.Piedeva ir īpaši izstrādāta izmantošanai jūras pārklājumos, lai uzlabotu izturību pret koroziju, samazinātu krāsas zudumu ūdens ekosistēmās un uzlabotu veiktspēju, palielinot sauso doku intervālu.Konkrēti, šo sausi disperģējamo piedevu var iekļaut pārklājumos in situ, kas ir nozīmīga NKP produktu komerciāla attīstība, ko parasti piegādā kā šķidras dispersijas, lai nodrošinātu labu sajaukšanos.
2019. gadā piedeva tika iepriekš sajaukta ar divu iepakojumu epoksīda grunti no vadošā pārklājuma piegādātāja un tika uzklāta uz liela 700 m²/7535 ft² konteinerkuģa korpusa, veicot izmēģinājumu jūrā, lai novērtētu pārklājuma veiktspēju skarbos jūras apstākļos.(Lai nodrošinātu reālistisku pamatlīniju, citur tika izmantots tradicionāls marķēts gruntējums, lai atšķirtu katru produktu. Pēc tam abi grunti tika pārklāti ar virskārtu.) Tolaik šis lietojums tika uzskatīts par pasaulē lielāko grafēna lietojumu.Kuģim tika veikta 15 mēnešu pārbaude, un sekcijas, kas pārklātas ar GNP pastiprinātu grunti, bija salīdzināmas vai labākas nekā bāzes līnija bez pastiprinājuma, kurā jau bija korozijas pazīmes.Otrajā testā krāsas aplikatoram vajadzēja sajaukt pulverveida GNP piedevu uz vietas ar citu divu iepakojumu epoksīda krāsu no cita vadošā krāsu piegādātāja un izsmidzināt to uz ievērojamas lielas tvertnes daļas.Divas tiesas prāvas joprojām turpinās.Talga atzīmēja, ka ar pandēmiju saistītie ceļošanas ierobežojumi turpināja ietekmēt starptautiskos ceļojumus, aizkavējot ziņas par to, kā pārklājums darbojas uz otrā kuģa.Šo rezultātu mudināta, Talga tiek izstrādāts pretapaugšanas pārklājums, kas paredzēts metālam un plastmasai, pretkorozijas pārklājumi lielapjoma metāla detaļām un barjerpārklājumi plastmasas iepakojumam.
GNP izstrādes projekts, par kuru martā paziņoja Advanced Materials Research Laboratory Toray Industries, Inc. (Tokija), piesaistīja pārklājuma formulu izstrādātāju interesi, tostarp īpaši smalka dispersijas grafēna šķīduma radīšanu, kam, kā teikts, ir lieliska plūstamība.Augsta vadītspēja apvienojumā ar augstu elektrisko un siltuma vadītspēju.Izstrādes atslēga ir unikāla (nenosaukta) polimēra izmantošana, kas, domājams, kontrolē viskozitāti, kavējot grafēna nanolokšņu agregāciju, tādējādi atrisinot ieilgušo problēmu, kas rada ļoti koncentrētas NKP dispersijas.
Salīdzinot ar parastajām GNP dispersijām, Toray jaunais augstas plūstamības produkts, kas satur unikālu polimēru, kas kontrolē viskozitāti, novēršot grafēna nanodaļiņu agregāciju, rada ļoti koncentrētas, īpaši smalkas GNP dispersijas ar augstu siltumvadītspēju un elektrisko vadītspēju un palielinātu plūstamību, lai atvieglotu apstrādi un sajaucot.|Torey Industries Co., Ltd.
"Plānākam grafēnam ir tendence vieglāk agregēties, kas samazina plūstamību un apgrūtina dispersijas maisījumu uzklāšanu," skaidro Toray pētnieks Eiičiro Tamaki."Lai izvairītos no līmēšanas problēmas, nanoplates parasti atšķaida zemas koncentrācijas šķīdumā.Tomēr tas apgrūtina pietiekamas koncentrācijas sasniegšanu, lai pilnībā izmantotu grafēna priekšrocības.īpaši smalka GNP izkliede un palielināta plūstamība ērtai apstrādei un sajaukšanai.Tiek uzskatīts, ka sākotnējie lietojumi ietver baterijas, elektroniskās shēmas drukāšanai un pretkorozijas pārklājumus, lai novērstu ūdens un skābekļa iekļūšanu.Uzņēmums ir pētījis un ražojis grafēnu 10 gadus un apgalvo, ka ir izstrādājis dispersijas tehnoloģiju, lai padarītu grafēnu pieejamāku.Pētnieki uzskata, ka unikālais polimērs ietekmē gan pašas nanoloksnes, gan dispersijas vidi, atzīmēja Tamaki, sakot, ka tas īpaši labi darbojas ar ļoti polāriem šķīdinātājiem.
Ņemot vērā visus iespējamos ieguvumus, ko piedāvā GNP, nav pārsteigums, ka uzņēmumiem un akadēmiskajām aprindām ir izsniegti vairāk nekā 2300 ar NKP saistīti patenti.Eksperti prognozē ievērojamu šīs tehnoloģijas izaugsmi, sakot, ka tā ietekmēs vairāk nekā 45 nozares, tostarp krāsas un pārklājumus.Tiek novērsti vairāki svarīgi izaugsmi kavējoši faktori.Pirmkārt, vides, veselības un drošības (EHS) problēmas var radīt problēmas jaunām nanodaļiņām, jo tiek atvieglota regulējuma apstiprināšana (piemēram, Eiropas Savienības REACH (ķīmisko vielu reģistrācijas, novērtēšanas, licencēšanas un ierobežošanas) sistēma).Turklāt vairāki piegādātāji ir plaši testējuši GNP pastiprinošos materiālus, lai labāk izprastu, kas notiek izsmidzinot.Grafēna ražotāji ātri norāda, ka, tā kā GNP ir izgatavots no dabiski sastopamā minerāla grafīta, to process pēc būtības ir videi draudzīgāks nekā daudzas citas piedevas.Otrs izaicinājums ir iegūt pietiekami daudz par pieņemamu cenu, taču arī tas tiek risināts, ražotājiem paplašinot savas ražošanas sistēmas.
"Galvenais šķērslis grafēna ieviešanai nozarē ir bijusi grafēna ražotāju ražošanas jauda kopā ar vēsturiski augstajām produkta izmaksām," skaidro Tareks Jallouls no Lead Carbon Technologies, NanoXplore tehnoloģiju projekta.“Šie divi šķēršļi tiek pārvarēti, un ar grafēnu uzlaboti produkti nonāk komerciālā fāzē, jo samazinās jaudas un cenu atšķirības.Piemēram, mans uzņēmums tika dibināts 2011. gadā un tagad var saražot 4000 t/t gadā, saskaņā ar IDTechEx Research (Bostona), mēs esam lielākais grafēna ražotājs pasaulē.Mūsu jaunā ražošanas iekārta ir pilnībā automatizēta, un tai ir modulāra struktūra, ko var viegli atkārtot, ja ir nepieciešama paplašināšana.Vēl viens būtisks šķērslis grafēna rūpnieciskiem lietojumiem ir normatīvā apstiprinājuma trūkums, taču tas notiek tagad.
"Grafēna piedāvātajām īpašībām varētu būt liela ietekme uz krāsu un pārklājumu nozari," piebilst Velzins."Lai gan grafēnam ir augstākas izmaksas par gramu nekā citām piedevām, tas tiek izmantots tik mazos daudzumos un sniedz tik pozitīvus ieguvumus, ka ilgtermiņa izmaksas ir pieejamas.izstrādāt grafēna ?pārklājumus?
"Šīs lietas darbojas, un mēs varam parādīt, ka tās ir patiešām labas," piebilda Pots."Grafēna pievienošana receptei pat ļoti mazos daudzumos var nodrošināt transformācijas īpašības."
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
Maskēšana tiek izmantota lielākajā daļā metāla apdares operāciju, kur jāapstrādā tikai noteiktas detaļas virsmas vietas.Tā vietā maskēšanu var izmantot uz virsmām, kur apstrāde nav nepieciešama vai no tās jāizvairās.Šajā rakstā ir apskatīti daudzi metāla apdares maskēšanas aspekti, tostarp lietojumi, paņēmieni un dažādi izmantotie maskēšanas veidi.
Uzlabotai adhēzijai, paaugstinātai izturībai pret koroziju un pūslīšu veidošanos un samazinātai pārklājuma mijiedarbībai ar detaļām nepieciešama iepriekšēja apstrāde.
Izsūtīšanas laiks: 2022. gada 28. novembris