Nano o'lchamdagi zarrachalarning fraktsiyalari metall uchun himoya bo'yoqlar, qoplamalar, astarlar va mumlarning samaradorligini sezilarli darajada oshiradi.
Ishlashni sezilarli darajada yaxshilash uchun grafen nano-varaqlardan foydalanish bo'yoq sanoatida nisbatan yangi, ammo tez rivojlanayotgan dastur sohasidir.
Ularning metallni himoya qilish vositalarida qo'llanilishi juda yangi bo'lsa-da, faqat so'nggi bir necha yil ichida tijoratlashtirildi - grafen nano varaqlari (NNPs) astarlar, qoplamalar, bo'yoqlar, mumlar va hatto moylash materiallarining xususiyatlariga katta ta'sir ko'rsatishi isbotlangan.Odatda bosimni nazorat qilish nisbati bir necha o'ndan bir necha foizgacha o'zgarib turadigan bo'lsa-da, YaIMning to'g'ri qo'shilishi qoplamaning xizmat qilish muddatini va chidamliligini sezilarli darajada uzaytirishi, kimyoviy qarshilikni, korroziyaga chidamliligini, oksidlanishga chidamliligini va aşınmasını yaxshilashi mumkin bo'lgan ko'p funktsiyali qo'shimchaga aylanadi. qarshilik.;hatto sirtni suv va kirni osongina olib tashlashga yordam beradi.Bundan tashqari, YaIM ko'pincha sinergist rolini o'ynaydi va boshqa qo'shimchalarning samaradorlikni yo'qotmasdan, past konsentratsiyalarda yanada samarali ishlashiga yordam beradi.Grafen nano varaqlari allaqachon avtomobil plomba moddalari, spreylar va mumlardan tortib avtomobil ishlab chiqaruvchilar, qurilish pudratchilari va hatto iste'molchilar tomonidan ishlatiladigan astar va bo'yoqlargacha bo'lgan metallni himoya qilish mahsulotlarida tijorat maqsadlarida qo'llaniladi.Ko'proq ilovalar (masalan, dengiz antifouling / korroziyaga qarshi astarlar va bo'yoqlar) sinovning yakuniy bosqichida ekanligi va kelgusi bir necha yil ichida tijoratlashtirilishi kutilmoqda.
Manchester universiteti (Manchester, Buyuk Britaniya) tadqiqotchilari 2004 yilda birinchi bo'lib bir qatlamli grafenni ajratib olishdi va buning uchun ular 2010 yil fizika bo'yicha Nobel mukofotiga sazovor bo'lishdi.Grafen nano varaqlari - har xil zarrachalar qalinligi va o'rta o'lchamdagi turli sotuvchilardan mavjud bo'lgan ko'p qatlamli grafen shakli - bu uglerodning tekis/pulli nano o'lchamli 2D shakllari.Boshqa nanozarralar singari, YaIMning polimer plyonkalar, plastmassa/kompozit qismlar, qoplamalar va hatto beton kabi makroskopik mahsulotlarning xususiyatlarini o'zgartirish va yaxshilash qobiliyati ularning kichik o'lchamlari bilan mutlaqo mutanosib emas.Misol uchun, YaMM qo'shimchalarining tekis, keng, ammo yupqa geometriyasi ularni qoplama qalinligini oshirmasdan samarali sirt qoplamasini ta'minlash uchun ideal qiladi.Aksincha, ularning qoplama ish faoliyatini yaxshilashdagi samaradorligi ko'pincha kamroq qoplama talab qilinishini yoki yupqaroq qoplamalarni qo'llash mumkinligini anglatadi.YaMM moddasi ham juda yuqori sirt maydoniga ega (2600 m2/g).To'g'ri taqsimlanganda, ular kimyoviy moddalar yoki gazlar uchun qoplamalarning to'siq xususiyatlarini sezilarli darajada yaxshilashi mumkin, buning natijasida korroziya va oksidlanishdan himoyalanish yaxshilanadi.Bundan tashqari, tribologik nuqtai nazardan, ular juda past sirt siljishiga ega, bu esa yaxshilangan aşınma qarshilik va sirpanish koeffitsientiga hissa qo'shadi, bu qoplamaning tirnalishga chidamliligini oshirishga yordam beradi va axloqsizlik, suv, mikroorganizmlar, suv o'tlari va boshqalarni qaytaradi. Bularni hisobga olgan holda. Xususiyatlarni hisobga olgan holda, nima uchun kichik miqdordagi YaMM qo'shimchalari ham sanoat har kuni foydalanadigan juda ko'p mahsulotlarning xususiyatlarini yaxshilashda shunchalik samarali bo'lishi mumkinligini tushunish oson.
Garchi ular, boshqa nanozarralar kabi, katta salohiyatga ega bo'lsa-da, grafen nano-varaqlarini bo'yoq ishlab chiquvchilari yoki hatto plastmassa formulachilari tomonidan qo'llanilishi mumkin bo'lgan shaklda ajratish va tarqatish oson emas.Plastmassalar, plyonkalar va qoplamalarda foydalanish uchun samarali dispersiya (va barqaror mahsulotlarda dispersiya) uchun nanozarrachalarning kattaroq agregatlarini delaminatsiyalash juda qiyin bo'ldi.
Tijorat YaMM kompaniyalari odatda turli morfologiyalarni (bir qatlamli, ko'p qatlamli, turli o'rtacha diametrli va ba'zi hollarda qo'shimcha kimyoviy funksionallik bilan) va turli shakl omillarini (quruq kukun va suyuqlik [eritma asosidagi, suvga asoslangan yoki qatronlar) taklif qiladi. asoslangan] turli polimer tizimlari uchun dispersiyalar).Tijoriylashtirishda eng ilg'or ishlab chiqaruvchilar, boshqa asosiy xususiyatlarga salbiy ta'sir ko'rsatmasdan, bo'yoq sifatini yaxshilash uchun eng samarali suyultirish nisbatlarida xususiyatlarning eng yaxshi kombinatsiyasini topish uchun bo'yoq formulachilari bilan yaqindan ishlaganliklarini aytishdi.Quyida metallar uchun himoya qoplamalar sohasida o'z ishlarini muhokama qilishi mumkin bo'lgan ba'zi kompaniyalar mavjud.
Avtomobillarni parvarish qilish mahsulotlari bo'yoq sanoatida grafenning birinchi va eng muhim qo'llanilishidan biri edi.Foto: Surf Protection Solutions LLC
Grafen metall himoya vositalarining birinchi tijoriy qo'llanilishidan biri avtomobil bezaklarida edi.Suyuqlik, aerozol yoki mum formulalarida qo'llanilishidan qat'i nazar, ushbu yuqori samarali avtomobillarni parvarish qilish mahsulotlari to'g'ridan-to'g'ri avtomobil bo'yog'iga yoki xromga qo'llanilishi mumkin, yorqinligi va tasvir chuqurligini (DOI) yaxshilaydi, avtomobillarni tozalashni osonlashtiradi va tozalash va kengaytirish xususiyatlarini saqlab qoladi.himoya qilish an'anaviy mahsulotlardan ancha ustundir.Yalpi ichki mahsulot (yalpi ichki mahsulot) ko‘paytiriladigan mahsulotlar, ularning ba’zilari to‘g‘ridan-to‘g‘ri iste’molchilarga sotiladi, boshqalari esa faqat go‘zallik salonlariga sotiladi, keramik (oksid) bilan boyitilgan mahsulotlar (tarkibida kremniy oksidi, titan dioksidi yoki ikkalasining aralashmasi bo‘lgan) bilan raqobatlashadi.YaIMni o'z ichiga olgan mahsulotlar yuqori mahsuldorlikka va yuqori narxga ega, chunki ular keramik qoplamalar bera olmaydigan bir qator muhim afzalliklarni taklif qiladi.Grafenning yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi issiqlikni samarali ravishda tarqatadi - kaput va g'ildiraklarda ishlatiladigan mahsulotlar uchun ne'mat - va uning yuqori elektr o'tkazuvchanligi statik zaryadlarni tarqatib yuboradi, bu esa changning yopishishini qiyinlashtiradi.Katta aloqa burchagi (125 daraja) bilan GNP qoplamalari tezroq va samaraliroq oqadi, suv dog'larini kamaytiradi.Ajoyib abraziv va to'siq xususiyatlari bo'yoqni chizishlardan, UV nurlaridan, kimyoviy moddalardan, oksidlanishdan va burilishdan yaxshiroq himoya qiladi.Yuqori shaffoflik YaMMga asoslangan mahsulotlarga ushbu sektorda juda mashhur bo'lgan porloq, aks ettiruvchi ko'rinishni saqlab qolish imkonini beradi.
Ushbu bozor segmentida kuchli o'ringa ega bo'lgan Grafton, Viskonsin shtatidagi Surface Protective Solutions MChJ (SPS) uzoq yillar davom etadigan bardoshli erituvchiga asoslangan grafen qoplamasini sotadi va grafen bilan mustahkamlangan suvga asoslangan bo'yoqni sotadi.Bir necha oy davom etadigan tezkor teginish uchun sarum.Ikkala mahsulot ham hozirda faqat o'qitilgan va litsenziyalangan estetik mutaxassislar uchun mavjud, ammo yaqin kelajakda kosmetika va boshqa parvarish mahsulotlarini iste'molchilarga to'g'ridan-to'g'ri taklif qilish rejalashtirilgan.Maqsadli ilovalar avtomobillar, yuk mashinalari va mototsikllarni o'z ichiga oladi, boshqa mahsulotlar esa uylar va qayiqlar uchun tijoratlashtirilishga yaqin.(SPS shuningdek, sirtni ultrabinafsha nurlanishidan himoya qiluvchi surma/qalay oksidi mahsulotini ham taklif etadi.)
"An'anaviy karnauba mumlari va plomba moddalari bo'yalgan yuzalarni bir necha haftadan bir necha oygacha himoya qilishi mumkin", deb tushuntiradi SPS prezidenti Brett Welsien.“2000-yillarning oʻrtalarida bozorga chiqarilgan keramik qoplamalar substrat bilan mustahkam bogʻlanish hosil qiladi va koʻp yillar davomida UV va kimyoviy qarshilik, oʻz-oʻzini tozalovchi yuzalar, yuqori issiqlikka chidamlilik va yaxshilangan yorqinlikni saqlashni taʼminlaydi.Biroq, ularning zaifligi suv dog'idir.sirt bo'yoqlari va sirt dog'lari bizning sinovlarimiz issiqlik o'tkazuvchanligining yomonligi tufayli yuzaga kelganligini ko'rsatdi. 2015 yilda qo'shimcha sifatida grafen bo'yicha tadqiqotlar boshlanganda 2018 yilda biz AQShda grafen bo'yoq qo'shimchasini rasman ishga tushirgan birinchi kompaniya bo'ldik. Yalpi ichki mahsulotga asoslangan kompaniya mahsulotlarini ishlab chiqish jarayonida tadqiqotchilar suv dog'lari va sirtdagi dog'lar (qushlarning axlati, daraxt shirasi, hasharotlar va qattiq kimyoviy moddalar bilan aloqa qilish natijasida) o'rtacha 50% ga kamayganini, shuningdek, aşınmaya bardoshliligi yaxshilanganligini aniqladilar. pastki ishqalanish koeffitsientiga.
Applied Graphene Materials plc (AGM, Redcar, Buyuk Britaniya) avtomobillarni parvarish qilish mahsulotlarini ishlab chiquvchi bir qator mijozlarga YaIM dispersiyasini yetkazib beruvchi kompaniyadir.11 yoshli grafen ishlab chiqaruvchisi o'zini qoplamalar, kompozitlar va funktsional materiallarda YaIM dispersiyasini ishlab chiqish va qo'llash bo'yicha jahon yetakchisi sifatida ta'riflaydi.Darhaqiqat, AGM ma'lumotlariga ko'ra, bo'yoqlar va qoplamalar sanoati hozirda uning biznesining 80 foizini tashkil qiladi, ehtimol uning texnik guruhining ko'plab a'zolari bo'yoqlar va qoplamalar sanoatidan keladi, bu AGMga ikkita kompilyatorning og'riqli nuqtalarini tushunishga yordam beradi va oxir-oqibat , foydalanuvchilar..
Halo Autocare Ltd. (Stokport, Buyuk Britaniya) ikkita EZ avtomobil parvarishlash mumi mahsulotida AGMning Genable GNP dispersiyasidan foydalanadi.2020 yilda chiqarilgan tana panellari uchun grafen mumi T1 karnauba mumi, asal mumi va meva yong'og'i yog'ini polimerlar, namlovchi moddalar va yalpi ichki mahsulot bilan birlashtiradi va er usti suvining harakatini o'zgartiradi va uzoq muddatli himoya, mukammal suv boncuklari va plyonkalari, past axloqsizlikni to'playdi, tozalash oson, qushlarning axlatini yo'q qiladi va suv dog'larini sezilarli darajada kamaytiradi.Graphene Alloy Wheel Wax bu afzalliklarning barchasiga ega, lekin yuqori haroratlar, g'ildiraklardagi aşınma va egzoz uchlari uchun maxsus mo'ljallangan.YaMM yuqori haroratli mikrokristalli mumlar, sintetik moylar, polimerlar va shifobaxsh qatronlar tizimlari asosiga qo'shiladi.Haloning aytishicha, foydalanishga qarab, mahsulot g'ildiraklarni 4-6 oy davomida himoya qiladi.
O'zini Yevropaning eng yirik maishiy kimyo kompaniyalaridan biri sifatida ta'riflaydigan Jeyms Briggs Ltd. (Salmon Fields, Buyuk Britaniya) Hycote grafen korroziyaga qarshi primerini ishlab chiqish uchun GNP dispersiyasidan foydalanadigan yana bir AGM mijozidir.Ruxsiz tez quriydigan aerozolli buzadigan amallar metallar va plastmassalarga juda yaxshi yopishadi va korpus do'konlari va iste'molchilar tomonidan metall yuzalarning korroziyasini to'xtatish yoki oldini olish va bu sirtlarni bo'yash va qoplash uchun tayyorlash uchun ishlatiladi.Primer ASTM G-85, 5-ilovaga muvofiq 1750 soatdan ortiq korroziyadan himoya qilishni ta'minlaydi, shuningdek, konusning sinovida (ASTM D-522) yorilishsiz mukammal to'siq xususiyatlari va moslashuvchanligini ta'minlaydi.primer hayoti.AGM mahsulot tannarxiga ta'sirni cheklab, qo'shimcha qiymat xususiyatlarini maksimal darajada oshirish uchun formulani ishlab chiqish jarayonida mijozlar bilan yaqindan hamkorlik qilganini aytdi.
Bozorda YaIMni oshiruvchi avtomobillarni parvarishlash mahsulotlarining soni va turlari tez sur'atlar bilan o'sib bormoqda.Aslida, grafenning mavjudligi asosiy ishlash foydasi sifatida e'tirof etilgan va mahsulot jadvalida ta'kidlangan.|Jeyms Briggs Ltd. (chapda), Halo Autocare Ltd. (yuqori oʻngda) va Surface Protective Solutions LLCSurface Protective Solutions LLC (pastki oʻngda)
Korroziyaga qarshi qoplamalar YaMM uchun tobora ortib borayotgan soha bo'lib, nanozarrachalar texnik xizmat ko'rsatish oralig'ini sezilarli darajada uzaytirishi, korroziyaga uchragan zararni kamaytirishi, kafolat himoyasini uzaytirishi va aktivlarni boshqarish xarajatlarini kamaytirishi mumkin.|Hershey Coatings Co., Ltd.
Yalpi milliy mahsulot korroziyaga qarshi qoplamalar va murakkab (C3-C5) muhitda astarlarda tobora ko'proq foydalanilmoqda.AGM bosh direktori Adrian Potts shunday tushuntirdi: "Erituvchi yoki suvga asoslangan qoplamalarga to'g'ri kiritilganda, grafen mukammal korroziyaga qarshi xususiyatlarni berishi va korroziya nazoratini yaxshilashi mumkin."aktivlarning ishlash muddatini uzaytirish, aktivlarga texnik xizmat ko'rsatish chastotasi va xarajatlarini kamaytirish orqali ta'sir ko'rsatadi va suvga asoslangan mahsulotlar yoki sink kabi ko'proq zaharli qo'shimchalarni o'z ichiga olgan mahsulotlar endi talab qilinmaydi yoki ishlatilmaydi.keyingi besh yil davomida diqqat markazida va imkoniyatlar maydoni."Korroziya - bu katta ish, zang - bu juda yoqimli mavzu emas, chunki u mijozning aktivlarining yomonlashuvini anglatadi, bu jiddiy muammo", - deya qo'shimcha qildi u.
Aerozolli buzadigan amallar astarini muvaffaqiyatli ishga tushirgan AGM mijozi Vashingtonda (Buyuk Britaniya) joylashgan Halfords Ltd. avtomobil qismlari, asboblar, lager uskunalari va velosipedlarning yetakchi Britaniya va Irlandiya chakana sotuvchisidir.Kompaniyaning korroziyaga qarshi grafenli primeri ruxsiz bo‘lib, uni yanada ekologik toza qiladi.Aytilishicha, u yumshoq po'lat, alyuminiy va Zintec kabi metall yuzalarga mukammal yopishadi, kichik sirt kamchiliklarini to'ldiradi va 3-4 daqiqada quritib, 20 daqiqada silliqlash mumkin bo'lgan mat qoplamaga ega.Bundan tashqari, 1750 soat tuz purkagich va konusning sinovidan yorilishsiz o'tdi.Halfordsning fikriga ko'ra, primer mukammal sarkma qarshiligiga ega, qoplamaning chuqurroq bo'lishiga imkon beradi va qoplamaning ishlash muddatini sezilarli darajada uzaytirish uchun mukammal to'siq xususiyatlarini ta'minlaydi.Bundan tashqari, primer suv bazlı bo'yoqlarning so'nggi avlodi bilan mukammal muvofiqlikka ega.
Metall tomlarni korroziyadan himoya qilish bo'yicha mutaxassis Buyuk Britaniyaning Stroud shahridan Alltimes Coatings Ltd. kompaniyasi o'zining Advantage Graphene suyuq tom yopish tizimlarida sanoat va tijorat binolari uchun AGM dispersiyalaridan foydalanadi.Mahsulot tomning minimal og'irligini oshiradi, ob-havo va UVga chidamli, erituvchilar, uchuvchi organik birikmalar (VOC) va izosiyanatlarsiz.To'g'ri tayyorlangan sirtga faqat bitta qatlam qo'llaniladi, tizim zarba qarshiligiga va yuqori elastiklikka ega, mukammal cho'zilishi va qattiqlashgandan keyin qisqarishi yo'q.U 3-60 ° C / 37-140 ° F harorat oralig'ida qo'llanilishi va qayta qo'llanilishi mumkin.Grafen qo'shilishi korroziyaga chidamliligini sezilarli darajada yaxshilaydi va mahsulot 10 000 soatlik neytral tuz püskürtme sinovidan (ISO9227: 2017) o'tib, Autotechning kafolat muddatini 20 yildan 30 yilgacha uzaytirdi.Suv, kislorod va tuzga qarshi yuqori samarali to'siq yaratganiga qaramay, mikroporozli qoplama nafas oladi.Arxitektura intizomini engillashtirish uchun Alltimes tizimli Uzluksiz Professional Rivojlanish (CPD) o'quv dasturini ishlab chiqdi.
Buyuk Britaniyaning Lichfild shahridan bo'lgan Blocksil Ltd. o'zini avtomobil, temir yo'l, qurilish, energetika, dengiz va aerokosmik sanoatdagi mijozlarga energiya va mehnatni tejash bo'yicha ilg'or yechimlarni taqdim etuvchi mukofotga sazovor bo'lgan qoplama kompaniyasi sifatida ta'riflaydi.Blocksil ochiq va korroziy muhitda konstruktiv po'lat uchun grafen bilan mustahkamlangan yuqori qatlamli korroziyaga qarshi yangi avlod MT qoplamalarini ishlab chiqish uchun AGM bilan yaqindan hamkorlik qildi.Turli xil ranglarda mavjud, VOC va erituvchisiz, bir qatlamli tizim namlikka juda chidamli va oldingi mahsulotlarga qaraganda 50% ko'proq chidamlilik uchun 11,800 soatlik neytral tuz purkagich sinovidan o'tdi.Taqqoslash uchun, Blocksilning aytishicha, plastiklashtirilmagan polivinilxlorid (UPVC) odatda bu sinovda 500 soat davom etadi, epoksi bo'yoq esa 250-300 soat davom etadi.Kompaniya shuningdek, bo'yoqni ozgina nam po'latga qo'llash mumkinligini va qo'llanilgandan so'ng qisqa vaqt ichida suv infiltratsiyasini oldini olishini aytadi.Sirtga chidamli deb ta'riflanadi, u bo'shashgan qoldiqlarni olib tashlaguncha zanglaydi va tashqi issiqliksiz davolaydi, shuning uchun uni dalada ishlatish mumkin.Qoplama 0 dan 60 ° C/32-140 ° F gacha bo'lgan keng qo'llanilishi diapazoniga ega va qattiq yong'in sinovlaridan o'tgan (BS476-3:2004, CEN/TS1187:2012-Test 4 (jumladan, EN13501-5:2016-test 4) 4)) graffitilarga chidamli va mukammal UV va ob-havoga chidamli.Qoplama RTÉ (Raidió Teilifís Éireann, Dublin, Irlandiya) da ishga tushirish ustunlarida va Avanti Communications Group plc (London) aloqa sun'iy yo'ldoshlarida hamda EN45545 dan o'tgan segmentlangan va parallel ustunli (SSP) temir yo'llarda qo'llanilgani xabar qilingan. -2:2013, R7 dan HL3 gacha.
Metallni himoya qilish uchun GNP bilan mustahkamlangan qoplamalardan foydalanadigan yana bir kompaniya global avtomobil yetkazib beruvchi Martinrea International Inc. (Toronto) bo'lib, u grafen bilan mustahkamlangan poliamid (PA, neylon deb ham ataladi) qoplangan yengil avtomobillardan foydalanadi.(Yaxshi termoplastik xususiyatlari tufayli Monreal yetkazib beruvchi GNP NanoXplore Inc. Martinreani to'liq kompozitsion GNP/PA qoplamasi bilan ta'minladi.) Mahsulot og'irlikni 25 foizga kamaytirishi va yuqori aşınmadan himoya qilish, yaxshilangan yuqori quvvat va yaxshilangan kimyoviy ta'sir ko'rsatishi haqida xabar berilgan. himoya qilish.qarshilik mavjud ishlab chiqarish uskunalari yoki jarayonlarini o'zgartirishni talab qilmaydi.Martinreaning ta'kidlashicha, qoplamaning yaxshilangan ishlashi uning qo'llanilishini avtomobil komponentlari, xususan, elektr transport vositalarining keng doirasiga kengaytirishi mumkin.
Ko'plab uzoq muddatli sinovlar tugallangandan so'ng, dengiz korroziyasidan himoya qilish va ifloslanishga qarshi yalpi ichki mahsulotning muhim qo'llanilishiga aylanishi mumkin.Grafen qo'shimchasi Talga Group Ltd hozirda ikkita yirik kemada haqiqiy okean sharoitida sinovdan o'tkazilmoqda.Kemalardan biri endigina 15 oylik tekshiruvni tugatdi va aytilishicha, GNP bilan mustahkamlangan astar bilan qoplangan qismlar korroziya belgilarini ko'rsatgan armaturasiz asl namunalarga qaraganda solishtirish mumkin yoki yaxshiroq natijalarni ko'rsatdi.|Targa Group Co., Ltd.
Ko'pgina bo'yoq ishlab chiqaruvchilari va grafen ishlab chiqaruvchilari dengiz sanoati uchun korroziyaga qarshi / ifloslanishga qarshi qoplamalarni ishlab chiqishda qattiq mehnat qilishdi.Ushbu sohada ma'qullash uchun zarur bo'lgan keng ko'lamli va uzoq muddatli sinovlarni hisobga olgan holda, biz suhbatlashgan kompaniyalarning aksariyati o'z mahsulotlari hali sinov va baholash bosqichida ekanligini va oshkor qilmaslik to'g'risidagi bitimlar (NDA) ularga o'z ishlarini muhokama qilishlariga to'sqinlik qilishini ta'kidladilar. maydon.Ularning har biri bugungi kunga qadar o'tkazilgan sinovlar yalpi ichki mahsulotning dengiz qoplamalariga qo'shilishidan sezilarli foyda ko'rsatganini ta'kidladi.
O'z ishi haqida batafsil ma'lumot bera olmagan kompaniyalardan biri bu Singapurda joylashgan 2D Materials Pte.Ltd., 2017 yilda laboratoriya miqyosida YaIM ishlab chiqarishni boshlagan va o'tgan yili tijorat miqyosida.Uning grafen mahsulotlari maxsus bo'yoq sanoati uchun mo'ljallangan va kompaniya 2019 yildan beri ikkita eng yirik dengiz korroziyaga qarshi qoplama etkazib beruvchilari bilan sektor uchun bo'yoq va qoplamalarni ishlab chiqish uchun ishlayotganini aytdi.2D Materials shuningdek, yuk tashish va saqlash vaqtida po'latni himoya qilish uchun ishlatiladigan moylarga grafenni kiritish uchun yirik po'lat kompaniyasi bilan ishlayotganini aytdi.2D materiallarni qo'llash bo'yicha mutaxassis Chvang Chie Funing so'zlariga ko'ra, "grafen funktsional qoplamalarga eng katta ta'sir ko'rsatadi".“Masalan, dengiz sanoatida korroziyaga qarshi qoplamalar uchun rux asosiy tarkibiy qismlardan biridir.Grafen bu qoplamalarda sinkni kamaytirish yoki almashtirish uchun ishlatilishi mumkin.2% dan kamroq grafen qo'shilishi ushbu qoplamalarning ishlash muddatini sezilarli darajada oshirishi mumkin, bu esa uni rad etish qiyin bo'lgan juda jozibali qiymat taklifiga aylantiradi.
2010-yilda tashkil etilgan akkumulyator anodlari va grafen ishlab chiqaruvchi Talga Group Ltd. (Perth, Avstraliya) shu yil boshida astarlar uchun Talcoat grafen qo‘shimchasi haqiqiy okean sinovlarida ijobiy natijalar ko‘rsatganini e’lon qildi.Qo'shimcha dengiz qoplamalarida korroziyaga chidamliligini oshirish, suv ekotizimlarida bo'yoq yo'qotilishini kamaytirish va quruq dock oralig'ini oshirish orqali ish faoliyatini yaxshilash uchun maxsus ishlab chiqilgan.Shunisi e'tiborga loyiqki, bu quruq dispers qo'shimchani in situ qoplamalariga qo'shish mumkin, bu esa yaxshi aralashtirishni ta'minlash uchun odatda suyuq dispersiya sifatida etkazib beriladigan YaIM mahsulotlarining muhim tijorat rivojlanishini anglatadi.
2019-yilda qo‘shimcha yetakchi qoplama yetkazib beruvchining ikki paketli epoksi astar bilan oldindan aralashtirildi va qattiq dengiz sharoitlarida qoplamaning ishlashini baholash uchun dengiz sinovi doirasida 700m²/7535ft² katta konteyner kemasining korpusiga qo‘llanildi.(Haqiqiy asosni ta'minlash uchun har bir mahsulotni ajratib ko'rsatish uchun boshqa joyda an'anaviy etiketli primer ishlatilgan. Keyin ikkala primer ham yuqoridan qoplangan.) O'sha paytda bu dastur dunyodagi eng katta grafen ilovasi hisoblangan.Kema 15 oylik tekshiruvdan o'tdi va GNP bilan mustahkamlangan astar bilan qoplangan qismlar korroziya belgilarini ko'rsatgan armaturasiz bazaviy ko'rsatkichdan yaxshiroq yoki taqqoslanganligi xabar qilingan.Ikkinchi sinovda boʻyoq aplikatori changlangan YaMM qoʻshimchasini boshqa yetakchi boʻyoq yetkazib beruvchining boshqa ikki paketli epoksi boʻyoq bilan aralashtirish va uni katta idishning muhim qismiga purkashdan iborat boʻldi.Ikkita sud jarayoni hali ham davom etmoqda.Talganing ta'kidlashicha, pandemiya bilan bog'liq sayohat cheklovlari xalqaro sayohatlarga ta'sir qilishda davom etib, ikkinchi kemada qamrov qanday ishlayotgani haqidagi yangiliklarni kechiktirdi.Ushbu natijalardan ruhlangan Talga ifloslanishga qarshi dengiz qoplamalari, metall va plastmassa uchun mikroblarga qarshi qoplamalar, katta hajmli metall qismlar uchun korroziyaga qarshi qoplamalar va plastik qadoqlash uchun to'siq qo'yishlarni ishlab chiqayotgani aytiladi.
Mart oyida Advanced Materials Research Laboratory Toray Industries, Inc. (Tokio) tomonidan e'lon qilingan YaMMni rivojlantirish loyihasi qoplama formulalarini ishlab chiquvchilarning qiziqishini uyg'otdi, jumladan, juda nozik dispersiyali grafen eritmasini yaratish, bu juda yaxshi suyuqlikni namoyish etadi.Yuqori elektr va issiqlik o'tkazuvchanligi bilan birlashtirilgan yuqori o'tkazuvchanlik.Rivojlanishning kaliti noyob (nomsiz) polimerdan foydalanish bo'lib, u grafen nano-varaqlarining agregatsiyasini inhibe qilish orqali yopishqoqlikni nazorat qiladi va shu bilan yuqori konsentrlangan YaIM dispersiyasini yaratish bo'yicha uzoq vaqtdan beri mavjud muammoni hal qiladi.
An'anaviy YaMM dispersiyasi bilan solishtirganda, Torayning yangi yuqori suyuqlikli mahsuloti, grafen nanozarrachalari agregatsiyasini oldini olish orqali yopishqoqlikni nazorat qiluvchi noyob polimerni o'z ichiga oladi, yuqori issiqlik va elektr o'tkazuvchanligi va ishlov berish qulayligi uchun yuqori suyuqlik bilan yuqori konsentrlangan, ultra nozik YaIM dispersiyasini ishlab chiqaradi. aralashtirish.|Torey Industries Co., Ltd.
Toray tadqiqotchisi Eiichiro Tamaki: "Yupqaroq grafen osonroq yig'ilishga moyil bo'lib, bu suyuqlikni pasaytiradi va dispersiya bilan aralashtirilgan mahsulotlarni qo'llashni qiyinlashtiradi".“Yopishqoqlik muammosining oldini olish uchun nanoplatalar odatda past konsentratsiyali eritmada suyultiriladi.Biroq, bu grafendan to'liq foydalanish uchun etarli konsentratsiyaga erishishni qiyinlashtiradi.o'ta nozik YaMM dispersiyasi va ishlov berish va aralashtirish qulayligi uchun yuqori suyuqlik.Dastlabki ilovalar orasida batareyalar, bosib chiqarish uchun elektron sxemalar va suv va kislorodning kirib kelishini oldini olish uchun korroziyaga qarshi qoplamalar mavjud.Kompaniya 10 yil davomida grafenni tadqiq qilish va ishlab chiqarish bilan shug'ullanadi va grafenni arzonroq qilish uchun dispersiya texnologiyasini ishlab chiqqanini da'vo qilmoqda.Tadqiqotchilarning fikriga ko'ra, noyob polimer nano varaqlarning o'ziga ham, dispersiya muhitiga ham ta'sir qiladi, dedi Tamaki, u ayniqsa qutbli erituvchilar bilan yaxshi ishlaydi.
YaIM taqdim etayotgan barcha potentsial imtiyozlarni hisobga oladigan bo'lsak, 2300 dan ortiq YaMM bilan bog'liq patentlar biznes va ilmiy doiralarga berilgani ajablanarli emas.Mutaxassislar ushbu texnologiyaning sezilarli o'sishini bashorat qilmoqdalar va bu 45 dan ortiq sanoat, jumladan bo'yoq va qoplamalarga ta'sir qilishini aytishdi.O'sishga to'sqinlik qiladigan bir qancha muhim omillar bartaraf etiladi.Birinchidan, atrof-muhit, salomatlik va xavfsizlik (EHS) bilan bog'liq muammolar yangi nanozarralar uchun muammo bo'lishi mumkin, chunki tartibga soluvchi tasdiqlash (masalan, Evropa Ittifoqining REACH (kimyoviy moddalarni ro'yxatga olish, baholash, ruxsat berish va cheklash) tizimi) osonlashtiriladi.Bundan tashqari, bir qator etkazib beruvchilar püskürtüldüğünde nima sodir bo'lishini yaxshiroq tushunish uchun YaIMni mustahkamlovchi materiallarni keng qamrovli sinovdan o'tkazdilar.Grafen ishlab chiqaruvchilari yalpi ichki mahsulot tabiiy mineral grafitdan ishlab chiqarilganligi sababli, ularning jarayoni boshqa ko'plab qo'shimchalarga qaraganda tabiiy ravishda ekologik jihatdan qulayroq ekanligini ta'kidlashadi.Ikkinchi qiyinchilik hamyonbop narxda yetarlicha olishdir, lekin bu ham ishlab chiqaruvchilar ishlab chiqarish tizimlarini kengaytirishi bilan hal qilinmoqda.
"Sanoatga grafenni joriy etishdagi asosiy to'siq grafen ishlab chiqaruvchilarning ishlab chiqarish quvvati bo'lib, mahsulotning tarixan yuqori narxi bilan birga bo'ldi", deb tushuntiradi Lead Carbon Technologies kompaniyasidan Tarek Jalloul, NanoXplore texnologiya loyihasi."Ushbu ikkita to'siqni yengib o'tishmoqda va grafen bilan yaxshilangan mahsulotlar tijorat bosqichiga o'tmoqda, chunki kuch va narx farqi toraymoqda.Misol uchun, mening shaxsiy kompaniyam 2011 yilda tashkil etilgan va hozirda IDTechEx Research (Boston) ma'lumotlariga ko'ra yiliga 4000 t/t ishlab chiqarishi mumkin, biz dunyodagi eng yirik grafen ishlab chiqaruvchimiz.Bizning yangi ishlab chiqarish ob'ektimiz to'liq avtomatlashtirilgan va modulli tuzilishga ega, agar kengaytirish kerak bo'lsa, uni osongina takrorlash mumkin.Grafenning sanoat ilovalari uchun yana bir asosiy to'siq - bu tartibga soluvchi tasdiqning yo'qligi, ammo bu hozir sodir bo'lmoqda.
"Grafen tomonidan taqdim etilgan xususiyatlar bo'yoqlar va qoplamalar sanoatiga katta ta'sir ko'rsatishi mumkin", deya qo'shimcha qiladi Velzin."Grafen boshqa qo'shimchalarga qaraganda bir gramm uchun yuqori narxga ega bo'lsa-da, u juda oz miqdorda qo'llaniladi va shu qadar ijobiy foyda keltiradiki, uzoq muddatli xarajat hamyonbop bo'ladi.grafen ?qoplamalarni ishlab chiqish ??
"Bu narsa ishlaydi va biz bu juda yaxshi ekanligini ko'rsata olamiz", deb qo'shimcha qildi Potts."Retseptga grafenni qo'shish, hatto juda oz miqdorda ham, transformatsion xususiyatlarni berishi mumkin."
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
Maskalash ko'pgina metallni tugatish operatsiyalarida qo'llaniladi, bu erda faqat qismning sirtining ma'lum joylari qayta ishlanishi kerak.Buning o'rniga, niqoblash ishlov berish talab qilinmaydigan yoki undan qochish kerak bo'lgan sirtlarda ishlatilishi mumkin.Ushbu maqola metall qoplamani niqoblashning ko'plab jihatlarini, jumladan ilovalar, texnikalar va ishlatiladigan turli xil niqoblash turlarini o'z ichiga oladi.
Yaxshilangan yopishqoqlik, korroziyaga va pufaklarga chidamliligini oshirish va qoplamaning qismlar bilan o'zaro ta'sirini kamaytirish oldindan ishlov berishni talab qiladi.
Yuborilgan vaqt: 28-noyabr-2022