Фракцыі нанапамерных часціц істотна павышаюць эфектыўнасць ахоўных фарбаў, пакрыццяў, грунтовак і восков для металу.
Выкарыстанне графенавых наналістоў для значнага павышэння прадукцыйнасці з'яўляецца адносна новай, але хутка растучай вобласцю прымянення ў лакафарбавай прамысловасці.
Нягледзячы на тое, што іх выкарыстанне ў прадуктах для абароны металаў з'яўляецца даволі новым - камерцыялізаваны толькі ў апошнія некалькі гадоў - было даказана, што графенавыя наналісты (NNP) аказваюць вялікі ўплыў на ўласцівасці грунтовак, пакрыццяў, фарбаў, воску і нават змазачных матэрыялаў.Нягледзячы на тое, што тыповы каэфіцыент рэгулявання ціску вар'іруецца ад некалькіх дзесятых да некалькіх працэнтаў, правільнае даданне GNP стане шматфункцыянальнай дабаўкай, якая можа значна падоўжыць тэрмін службы і даўгавечнасць пакрыцця, палепшыць хімічную ўстойлівасць, устойлівасць да карозіі, устойлівасць да акіслення і ізаляцыі супраціў.;нават дапамагае паверхні лёгка выдаляць ваду і бруд.Акрамя таго, ВНП часта дзейнічаюць як сінэргісты, дапамагаючы іншым дадаткам працаваць больш эфектыўна пры больш нізкіх канцэнтрацыях без шкоды для эфектыўнасці.Графенавыя наналісты ўжо камерцыйна выкарыстоўваюцца ў прадуктах для абароны металаў, пачынаючы ад аўтамабільных герметыкаў, спрэяў і воску і заканчваючы грунтоўкамі і фарбамі, якія выкарыстоўваюцца аўтавытворцамі, будаўнічымі падрадчыкамі і нават спажыўцамі.Паведамляецца, што іншыя віды прымянення (напрыклад, марскія грунтоўкі і фарбы супраць абрастання/антыкаразійныя) знаходзяцца на завяршальных стадыях выпрабаванняў і, як чакаецца, будуць камерцыялізаваны на працягу наступных некалькіх гадоў.
Даследчыкі Манчэстэрскага ўніверсітэта (Манчэстэр, Вялікабрытанія) у 2004 годзе першымі вылучылі аднаслаёвы графен, за што ў 2010 годзе атрымалі Нобелеўскую прэмію па фізіцы.Графенавыя наналісты — шматслаёвая форма графена, даступная ў розных пастаўшчыкоў з рознай таўшчынёй часціц і сярэднімі памерамі — гэта плоскія/лускаватыя нанапамерныя 2D-формы вугляроду.Як і іншыя наначасціцы, здольнасць GNP змяняць і паляпшаць уласцівасці макраскапічных прадуктаў, такіх як палімерныя плёнкі, пластыкавыя/кампазітныя дэталі, пакрыцця і нават бетон, цалкам непрапарцыйная іх малюсенькім памерам.Напрыклад, плоская, шырокая, але тонкая геаметрыя дабавак GNP робіць іх ідэальнымі для забеспячэння эфектыўнага пакрыцця паверхні без павелічэння таўшчыні пакрыцця.І наадварот, іх эфектыўнасць у паляпшэнні характарыстык пакрыцця часта азначае, што патрабуецца менш пакрыцця або можна наносіць больш тонкія пакрыцця.Матэрыял ВНП таксама мае вельмі высокую плошчу паверхні (2600 м2/г).Пры правільным распыленні яны могуць значна палепшыць бар'ерныя ўласцівасці пакрыццяў для хімічных рэчываў або газаў, што прыводзіць да паляпшэння абароны ад карозіі і акіслення.Акрамя таго, з трыбалагічнай пункту гледжання яны маюць вельмі нізкі зрух паверхні, што спрыяе паляпшэнню зносаўстойлівасці і каэфіцыента слізгацення, што дапамагае надаць пакрыццю лепшую ўстойлівасць да драпін і адштурхвае бруд, ваду, мікраарганізмы, багавінне і г. д. Улічваючы гэта уласцівасці, лёгка зразумець, чаму нават невялікія колькасці дабавак GNP могуць быць настолькі эфектыўнымі ў паляпшэнні ўласцівасцяў шырокага спектру прадуктаў, якія прамысловасць выкарыстоўвае кожны дзень.
Нягледзячы на тое, што яны, як і іншыя наначасціцы, маюць вялікі патэнцыял, ізаляваць і дыспергаваць наналісты графена ў форме, якая можа быць выкарыстана распрацоўшчыкамі фарбы або нават распрацоўшчыкамі пластмас, няпроста.Адслойванне больш буйных агрэгатаў наначасціц для эфектыўнай дысперсіі (і дысперсіі ў стабільных пры захоўванні прадуктах) для выкарыстання ў пластмасах, плёнках і пакрыццях аказалася складанай задачай.
Камерцыйныя кампаніі GNP звычайна прапануюць розныя марфалогіі (аднаслаёвыя, шматслаёвыя, рознага сярэдняга дыяметра і, у некаторых выпадках, з дадатковай хімічнай функцыянальнасцю) і розныя формаў-фактары (сухі парашок і вадкасць [на аснове растваральніка, на воднай аснове або смалы- на аснове] дысперсій для розных палімерных сістэм).Вытворцы, найбольш прасунутыя ў камерцыялізацыі, заявілі, што яны цесна супрацоўнічалі з распрацоўшчыкамі фарбы, каб знайсці найлепшае спалучэнне уласцівасцей пры найбольш эфектыўных каэфіцыентах развядзення для паляпшэння якасці фарбы без негатыўнага ўплыву на іншыя ключавыя ўласцівасці.Ніжэй прадстаўлены некаторыя кампаніі, якія могуць абмеркаваць сваю працу ў галіне ахоўных пакрыццяў для металаў.
Сродкі па догляду за аўтамабілем былі адным з першых і найбольш значных прымянення графена ў лакафарбавай прамысловасці. Фота: Surf Protection Solutions LLC
Адно з першых камерцыйных прымянення графенавых прадуктаў для абароны металу было ў аздабленні аўтамабіляў.Незалежна ад таго, выкарыстоўваюцца ў вадкіх, аэразольных або восковых складах, гэтыя высокаэфектыўныя сродкі па догляду за аўтамабілем можна наносіць непасрэдна на аўтамабільную фарбу або хром, паляпшаючы бляск і глыбіню выявы (DOI), палягчаючы чыстку аўтамабіляў і захоўваючы ачышчальныя і пашыральныя ўласцівасці.абарона нашмат лепш, чым у звычайных прадуктаў.Прадукты з узбагачаным ВНП, некаторыя з якіх прадаюцца непасрэдна спажыўцам, а іншыя прадаюцца толькі ў салонах прыгажосці, канкуруюць з прадуктамі, узбагачанымі керамікай (аксідам) (якія змяшчаюць дыяксід крэмнія, дыяксід тытана або іх сумесь).Прадукты, якія змяшчаюць GNP, маюць больш высокую прадукцыйнасць і больш высокую цану, паколькі яны прапануюць некалькі важных пераваг, якіх керамічныя пакрыцця не могуць забяспечыць.Высокая цеплаправоднасць графена эфектыўна рассейвае цяпло — перавага для вырабаў, якія выкарыстоўваюцца ў капотах і колах, — а яго высокая электраправоднасць рассейвае статычныя зарады, што ўскладняе прыліпанне пылу.З вялікім вуглом кантакту (125 градусаў) пакрыцця GNP цякуць хутчэй і больш эфектыўна, памяншаючы плямы вады.Выдатныя абразіўныя і бар'ерныя ўласцівасці лепш абараняюць фарбу ад драпін, ультрафіялетавых прамянёў, хімічных рэчываў, акіслення і дэфармацыі.Высокая празрыстасць дазваляе прадуктам на аснове GNP захоўваць глянцавы святлоадбівальны выгляд, які вельмі папулярны ў гэтым сектары.
Surface Protective Solutions LLC (SPS) з Графтана, штат Вісконсін, вытворца рэцэптуры з моцнай апорай у гэтым сегменце рынку, прадае трывалае графенавае пакрыццё на аснове растваральніка, якое служыць гадамі, і фарбу на воднай аснове з графенам.Сыроватка для хуткай карэкціроўкі, якая захоўваецца на працягу некалькіх месяцаў.Абодва прадукты ў цяперашні час даступныя толькі для падрыхтаваных і ліцэнзаваных эстэтыкаў, хоць ёсць планы прапанаваць касметыку і іншыя сродкі пасля догляду непасрэдна спажыўцам у найбліжэйшай будучыні.Мэтавае прымяненне ўключае ў сябе аўтамабілі, грузавікі і матацыклы, а іншыя прадукты, як кажуць, блізкія да камерцыялізацыі для дамоў і лодак.(SPS таксама прапануе прадукт з сурмы/аксіду волава, які забяспечвае абарону паверхні ад ультрафіялету.)
«Традыцыйныя карнаубский воск і герметыкі могуць абараніць афарбаваныя паверхні ад некалькіх тыдняў да некалькіх месяцаў», - тлумачыць прэзідэнт SPS Брэт Велсіен.«Керамічныя пакрыцці, прадстаўленыя на рынку ў сярэдзіне 2000-х гадоў, утвараюць больш трывалую сувязь з падкладкай і забяспечваюць шматгадовую ўстойлівасць да ультрафіялету і хімічных рэчываў, самаачышчальныя паверхні, больш высокую тэрмаўстойлівасць і лепшае захаванне бляску.Аднак іх слабасць - плямы ад вады.павярхоўная фарба і паверхневыя плямы, якія, як паказалі нашы ўласныя тэсты, узніклі з-за дрэннай цеплааддачы. Перанясемся ў 2015 год, калі пачаліся даследаванні графена ў якасці дабаўкі. У 2018 годзе мы былі першай кампаніяй у ЗША, якая афіцыйна выпусціла ў працэсе дабаўку да фарбы з графена Распрацоўваючы прадукты кампаніі на аснове GNP, даследчыкі выявілі, што плямы ад вады і плямы на паверхні (з-за кантакту з птушыным памётам, сокам дрэў, казуркамі і рэзкімі хімічнымі рэчывамі) скараціліся ў сярэднім на 50%, а таксама палепшылася ўстойлівасць да ізаляцыі з-за да ніжняга каэфіцыента трэння.
Applied Graphene Materials plc (AGM, Redcar, Вялікабрытанія) - гэта кампанія, якая пастаўляе дысперсіі GNP шэрагу кліентаў, якія распрацоўваюць сродкі па догляду за аўтамабілямі.11-гадовы вытворца графена апісвае сябе як сусветнага лідэра ў распрацоўцы і прымяненні GNP дысперсій у пакрыццях, кампазітах і функцыянальных матэрыялах.Фактычна, AGM паведамляе, што прамысловасць фарбаў і пакрыццяў у цяперашні час складае 80% яе бізнесу, верагодна, таму, што многія члены яе тэхнічнай каманды паходзяць з прамысловасці фарбаў і пакрыццяў, што дапамагае AGM зразумець болевыя моманты двух кампілятараў і, у рэшце рэшт, карыстальнікаў..
Halo Autocare Ltd. (Стокпорт, Вялікабрытанія) выкарыстоўвае дысперсію Genable GNP ад AGM у двух прадуктах па догляду за аўтамабілем EZ.Выпушчаны ў 2020 годзе графенавы воск для кузаўных панэляў спалучае ў сабе карнаубскі воск T1, пчаліны воск і алей фруктовых арэхаў з палімерамі, змочвальнікамі і GNP, каб змяніць паводзіны паверхневых вод і забяспечыць доўгатэрміновую абарону, выдатныя вадзяныя шарыкі і плёнкі, нізкі ўзровень збору бруду, лёгка мыецца, выдаляе птушыны памёт і значна памяншае плямы ад вады.Graphene Alloy Wheel Wax мае ўсе гэтыя перавагі, але спецыяльна распрацаваны для больш высокіх тэмператур, павышанага зносу колаў і наканечнікаў выхлапных газаў.GNP дадаецца ў аснову высокатэмпературных мікракрышталічных воскоў, сінтэтычных алеяў, палімераў і сістэм отвержденных смол.Halo кажа, што ў залежнасці ад выкарыстання прадукт будзе абараняць колы на працягу 4-6 месяцаў.
James Briggs Ltd. (Salmon Fields, Вялікабрытанія), якая называе сябе адной з найбуйнейшых кампаній бытавой хіміі ў Еўропе, з'яўляецца яшчэ адным кліентам AGM, які выкарыстоўвае дысперсіі GNP для распрацоўкі сваёй графенавай антыкаразійнай грунтоўкі Hycote.Хуткасохлы аэразольны спрэй, які не змяшчае цынку, мае выдатную адгезію да металаў і пластмас і выкарыстоўваецца такімі людзьмі, як кузаўныя майстэрні і спажыўцы, каб спыніць або прадухіліць карозію металічных паверхняў і падрыхтаваць гэтыя паверхні да афарбоўкі і пакрыцця.Грунтоўка забяспечвае больш за 1750 гадзін абароны ад карозіі ў адпаведнасці з ASTM G-85, Дадатак 5, а таксама выдатныя бар'ерныя ўласцівасці і гнуткасць без расколін у выпрабаванні на конус (ASTM D-522).буквар жыцця.AGM заявіла, што цесна супрацоўнічала з кліентамі ў працэсе распрацоўкі рэцэптуры, каб максымізаваць дадатковыя ўласцівасці пры абмежаванні ўплыву на кошт прадукту.
Колькасць і віды сродкаў па догляду за аўтамабілем, якія павялічваюць ВНП, на рынку хутка растуць.Фактычна, наяўнасць графена рэкламуецца як галоўная перавага прадукцыйнасці і вылучана ў табліцы прадуктаў.|James Briggs Ltd. (злева), Halo Autocare Ltd. (уверсе справа) і Surface Protective Solutions LLCSurface Protective Solutions LLC (унізе справа)
Антыкаразійныя пакрыцця - гэта расце вобласць прымянення GNP, дзе наначасціцы могуць значна падоўжыць інтэрвалы тэхнічнага абслугоўвання, паменшыць каразійныя пашкоджанні, падоўжыць гарантыйную абарону і знізіць выдаткі на кіраванне актывамі.|Hershey Coatings Co., Ltd.
ВНП усё часцей выкарыстоўваюцца ў антыкаразійных пакрыццях і грунтоўках у складаных (C3-C5) асяроддзях.Адрыян Потс, генеральны дырэктар AGM, растлумачыў: «Пры належным уключэнні ў пакрыцця на аснове растваральнікаў або вады графен можа надаць выдатныя антыкаразійныя ўласцівасці і палепшыць барацьбу з карозіяй».ўздзеянне за кошт падаўжэння тэрміну службы актываў, зніжэння частаты і кошту абслугоўвання актываў, а для прадуктаў на воднай аснове або прадуктаў, якія змяшчаюць больш таксічныя дабаўкі, такія як цынк, больш не патрабуецца і не выкарыстоўваецца.вобласць увагі і магчымасці на працягу наступных пяці гадоў.«Карозія - гэта вялікая праблема, іржа - не вельмі прыемная тэма, таму што яна ўяўляе сабой пагаршэнне актываў кліента, гэта сур'ёзная праблема», - дадаў ён.
Кліентам AGM, які паспяхова выпусціў аэразольны распыляльнік, з'яўляецца кампанія Halfords Ltd., якая базуецца ў Вашынгтоне, Вялікабрытанія, вядучы брытанскі і ірландскі рознічны гандляр аўтазапчасткамі, інструментамі, турыстычным абсталяваннем і веласіпедамі.Графенавая антыкаразійная грунтоўка кампаніі не ўтрымлівае цынку, што робіць яе больш экалагічнай.Кажуць, што ён мае выдатную адгезію да металічных паверхняў, уключаючы мяккую сталь, алюміній і Zintec, запаўняе дробныя недахопы паверхні і высыхае за 3-4 хвіліны да шліфавальнай матавай паверхні ўсяго за 20 хвілін.Ён таксама прайшоў 1750 гадзін выпрабаванняў салёнага туману і конуса без расколін.Па словах Хэлфардса, грунтоўка мае выдатную ўстойлівасць да прасядання, дазваляе наносіць большую глыбіню пакрыцця і забяспечвае выдатныя бар'ерныя ўласцівасці, каб значна падоўжыць тэрмін службы пакрыцця.Акрамя таго, грунтоўка валодае выдатнай сумяшчальнасцю з водаэмульсійнымі фарбамі апошняга пакалення.
Alltimes Coatings Ltd. са Страуда, Вялікабрытанія, спецыяліст па абароне металічных дахаў ад карозіі, выкарыстоўвае дысперсіі AGM у сваіх вадкіх дахавых сістэмах Advantage Graphene для прамысловых і камерцыйных будынкаў.Прадукт павялічвае мінімальную вагу даху, устойлівы да надвор'я і ўльтрафіялету, не ўтрымлівае растваральнікаў, лятучых арганічных злучэнняў (ЛОС) і ізацыянатаў.На правільна падрыхтаваную паверхню наносіцца толькі адзін пласт, сістэма валодае ўдаратрываласцю і высокай эластычнасцю, выдатнай расцяжымасцю і не дае ўсаджвання пасля зацвярдзення.Яго можна наносіць у дыяпазоне тэмператур 3-60°C/37-140°F і наносіць паўторна.Даданне графена значна павышае ўстойлівасць да карозіі, і прадукт прайшоў 10 000-гадзінны тэст на нейтральнае распыленне солі (ISO9227:2017), павялічваючы гарантыйны тэрмін службы Autotech з 20 да 30 гадоў.Нягледзячы на стварэнне вельмі эфектыўнага бар'ера супраць вады, кіслароду і солі, мікрапорыстае пакрыццё прапускае паветра.Для палягчэння архітэктурнай дысцыпліны Alltimes распрацавала сістэматычную праграму бесперапыннага прафесійнага развіцця (CPD).
Кампанія Blocksil Ltd. з Лічфілда, Вялікабрытанія, называе сябе ўзнагароджанай кампаніяй па вытворчасці пакрыццяў, якая прадастаўляе перадавыя рашэнні для эканоміі энергіі і працы кліентам у аўтамабільнай, чыгуначнай, будаўнічай, энергетычнай, марской і аэракасмічнай прамысловасці.Blocksil цесна супрацоўнічаў з AGM для распрацоўкі новага пакалення антыкаразійных пакрыццяў MT з умацаваным графенам верхнім пластом для канструкцыйнай сталі ў адкрытых і каразійных асяроддзях.Даступная ў розных колерах, аднаслойная сістэма без ЛОС і растваральнікаў з'яўляецца надзвычай вільгацятрывалай і перавысіла 11 800 гадзін выпрабаванняў нейтральным саляным туманам, што на 50% больш трывалае, чым папярэднія прадукты.Для параўнання, Blocksil кажа, што непластыфікаваны полівінілхларыд (UPVC) звычайна трымаецца 500 гадзін у гэтым тэсце, у той час як эпаксідная фарба трымаецца 250-300 гадзін.Кампанія таксама заяўляе, што фарбу можна наносіць на злёгку вільготную сталь і прадухіляе пранікненне вады неўзабаве пасля нанясення.Апісваецца як устойлівы да паверхні, ён будзе іржавець, пакуль не будзе выдалены смецце і зацвярдзее без знешняга цяпла, таму яго можна выкарыстоўваць у палявых умовах.Пакрыццё мае шырокі дыяпазон прымянення ад 0 да 60°C/32-140°F і прайшло строгія выпрабаванні на вогнетрываласць (BS476-3:2004, CEN/TS1187:2012-тэст 4 (у тым ліку EN13501-5:2016-тэст 4) 4)) устойлівыя да графіці і маюць выдатную ўстойлівасць да ультрафіялету і надвор'я.Паведамляецца, што пакрыццё выкарыстоўвалася на мачтах пускавых установак у RTÉ (Raidió Teilifís Éireann, Дублін, Ірландыя) і на спадарожніках сувязі ў Avanti Communications Group plc (Лондан), а таксама на чыгуначных пуцях з сегментаванымі і паралельнымі калонамі (SSP), дзе яно адпавядала EN45545. -2:2013, R7 да HL3.
Яшчэ адной кампаніяй, якая выкарыстоўвае армаваныя GNP пакрыцця для абароны металу, з'яўляецца сусветны аўтамабільны пастаўшчык Martinrea International Inc. (Таронта), які выкарыстоўвае легкавыя аўтамабілі з умацаваным графенам поліамідам (PA, які таксама называюць нейлонам).(Дзякуючы добрым тэрмапластычным уласцівасцям, манрэальскі пастаўшчык GNP NanoXplore Inc. паставіў Martinrea цалкам кампазітнае GNP/PA пакрыццё.) Паведамляецца, што прадукт зніжае вагу на 25 працэнтаў і забяспечвае выдатную абарону ад зносу, павышаную трываласць і паляпшэнне хімічных рэчываў. абарона.супраціў не патрабуе якіх-небудзь змяненняў у існуючым вытворчым абсталяванні або працэсах.Марцінрэа адзначыў, што палепшаныя характарыстыкі пакрыцця могуць пашырыць яго прымяненне на больш шырокі спектр аўтамабільных кампанентаў, асабліва электрамабіляў.
Пасля завяршэння шматлікіх доўгатэрміновых выпрабаванняў марская абарона ад карозіі і прадухіленне абрастання, верагодна, стануць важным прымяненнем GNP.Графенавая дабаўка Talga Group Ltd. зараз праходзіць выпрабаванні ў рэальных умовах акіяна на двух вялікіх караблях.Адно з судоў толькі што завяршыла 15-месячную праверку, і было сказана, што секцыі, пакрытыя грунтоўкай, узмоцненай GNP, паказалі супастаўныя або лепшыя вынікі, чым арыгінальныя ўзоры без армавання, на якіх ужо былі прыкметы карозіі.|Targa Group Co., Ltd.
Многія распрацоўшчыкі фарбы і вытворцы графена ўпарта працавалі над распрацоўкай антыкаразійных/неабрастаючых пакрыццяў для марской прамысловасці.Улічваючы шырокія і доўгатэрміновыя выпрабаванні, неабходныя для атрымання адабрэння ў гэтай галіне, большасць апытаных намі кампаній адзначылі, што іх прадукты ўсё яшчэ знаходзяцца на этапе тэсціравання і ацэнкі, а пагадненні аб неразгалошванні не дазваляюць ім абмяркоўваць сваю працу ў поле.кожны заявіў, што выпрабаванні, праведзеныя на сённяшні дзень, паказалі значную карысць ад уключэння ВНП у марскія тратуары.
Адной з кампаній, якая не змагла расказаць пра сваю працу, з'яўляецца сінгапурская 2D Materials Pte.Ltd., якая пачала вырабляць ВНП у лабараторных маштабах у 2017 годзе і ў камерцыйных маштабах у мінулым годзе.Яе графенавыя прадукты спецыяльна распрацаваны для лакафарбавай прамысловасці, і кампанія заявіла, што з 2019 года супрацоўнічае з двума найбуйнейшымі пастаўшчыкамі марскога антыкаразійнага пакрыцця для распрацоўкі фарбаў і пакрыццяў для гэтага сектара.Кампанія 2D Materials таксама паведаміла, што супрацоўнічае з буйной сталеліцейнай кампаніяй, каб уключыць графен у алеі, якія выкарыстоўваюцца для абароны сталі падчас транспарціроўкі і захоўвання.Па словах Чван Чы Фу, эксперта па прымяненні 2D-матэрыялаў, «графен аказвае найбольшы ўплыў на функцыянальныя пакрыцця».«Напрыклад, для антыкаразійных пакрыццяў у марской прамысловасці цынк з'яўляецца адным з асноўных інгрэдыентаў.Графен можна выкарыстоўваць для памяншэння або замены цынку ў гэтых пакрыццях.Даданне менш за 2% графена можа значна павялічыць тэрмін службы гэтых пакрыццяў, што робіць яго вельмі прывабнай вартаснай прапановай, ад якой цяжка адмовіцца».
Кампанія Talga Group Ltd. (Перт, Аўстралія), заснаваная ў 2010 годзе, якая займаецца вытворчасцю анодаў для акумулятараў і графена, абвясціла раней у гэтым годзе, што яе графенавая дабаўка Talcoat для праймераў паказала станоўчыя вынікі ў рэальных выпрабаваннях у акіяне.Дабаўка спецыяльна распрацавана для выкарыстання ў марскіх пакрыццях для павышэння ўстойлівасці да карозіі, памяншэння страты фарбы ў водных экасістэмах і павышэння прадукцыйнасці шляхам павелічэння інтэрвалу сухога дока.Характэрна, што гэтая дабаўка, якая дыспергуецца ў сухім выглядзе, можа быць уключана ў пакрыцця на месцы, што ўяўляе сабой значнае камерцыйнае развіццё прадуктаў GNP, якія звычайна пастаўляюцца ў выглядзе вадкіх дысперсій для забеспячэння добрага змешвання.
У 2019 годзе дабаўка была папярэдне змешана з двухкомпонентным эпаксідным грунтам ад вядучага пастаўшчыка пакрыццяў і нанесена на корпус вялікага кантэйнеравоза плошчай 700 м²/7535 футаў² у ходзе марскіх выпрабаванняў для ацэнкі прадукцыйнасці пакрыцця ў суровых марскіх умовах.(Каб забяспечыць рэалістычную базавую лінію, у іншым месцы для адрознення кожнага прадукту выкарыстоўваўся традыцыйны праймер з маркіроўкай. Затым на абодва праймеры наносілася верхняе пакрыццё.) У той час гэта дадатак лічылася найбуйнейшым у свеце прымяненнем графена.Судна прайшло 15-месячную праверку, і, як паведамляецца, секцыі, пакрытыя грунтоўкай, узмоцненай GNP, паказалі сябе параўнальна або лепш, чым базавая лінія без армавання, на якім ужо былі прыкметы карозіі.Другое выпрабаванне ўключала ў сябе тое, што прылада для нанясення фарбы змяшала парашковую дабаўку GNP на месцы з іншай эпаксіднай фарбай з двух пакетаў ад іншага вядучага пастаўшчыка фарбы і распыліла яе на значную частку вялікага кантэйнера.Два судовыя працэсы яшчэ працягваюцца.Талга адзначыў, што абмежаванні на паездкі, звязаныя з пандэміяй, працягваюць уплываць на міжнародныя паездкі, затрымліваючы навіны аб тым, як працуе асвятленне на другім караблі.Натхнёная гэтымі вынікамі, Talga, як кажуць, распрацоўвае марскія пакрыцця супраць абрастання, антымікробныя пакрыцця для металу і пластыка, антыкаразійныя пакрыцця для грувасткіх металічных частак і бар'ерныя пакрыцця для пластыкавай упакоўкі.
Праект распрацоўкі GNP, абвешчаны ў сакавіку Даследчай лабараторыяй Advanced Materials Research Laboratory Toray Industries, Inc. (Токіо), прыцягнуў цікавасць распрацоўшчыкаў рэцэптуры пакрыцця, у тым ліку стварэнне звыштонкага дысперсійнага раствора графена, які, як кажуць, дэманструе выдатную цякучасць.Высокая праводнасць у спалучэнні з высокай электра- і цеплаправоднасцю.Ключом да распрацоўкі з'яўляецца выкарыстанне унікальнага (без назвы) палімера, які, як кажуць, кантралюе глейкасць шляхам інгібіравання агрэгацыі наналістоў графена, тым самым вырашаючы даўнюю праблему стварэння высокаканцэнтраваных дысперсій ВНП.
У параўнанні са звычайнымі дысперсіямі GNP, новы высокацякучы прадукт Toray, які змяшчае унікальны палімер, які кантралюе глейкасць, прадухіляючы агрэгацыю наначасціц графена, стварае высокаканцэнтраваныя звыштонкія дысперсіі GNP з высокай цепла- і электраправоднасцю і падвышанай цякучасцю для палягчэння апрацоўкі і змешванне.|Torey Industries Co., Ltd.
«Больш тонкі графен, як правіла, лягчэй агрэгуе, што зніжае цякучасць і ўскладняе нанясенне змешаных дысперсійных прадуктаў», - тлумачыць даследчык Toray Эйчыра Тамакі.«Каб пазбегнуць праблемы прыліпання, нанапласціны звычайна разводзяць у растворы з нізкай канцэнтрацыяй.Аднак гэта абцяжарвае дасягненне дастатковай канцэнтрацыі, каб у поўнай меры скарыстацца перавагамі графена».звыштонкая дысперсія GNP і падвышаная цякучасць для прастаты апрацоўкі і змешвання.Кажуць, што першапачатковае прымяненне ўключала батарэі, электронныя схемы для друку і антыкаразійныя пакрыцця для прадухілення пранікнення вады і кіслароду.Кампанія займаецца даследаваннем і вытворчасцю графена на працягу 10 гадоў і сцвярджае, што распрацавала тэхналогію дысперсіі, каб зрабіць графен больш даступным.Даследчыкі мяркуюць, што унікальны палімер уплывае як на самі наналісты, так і на дысперсійнае асяроддзе, адзначыў Тамакі, кажучы, што ён асабліва добра працуе з моцна палярнымі растваральнікамі.
Улічваючы ўсе патэнцыйныя перавагі, якія прапануе GNP, нядзіўна, што больш за 2300 патэнтаў, звязаных з GNP, былі выдадзены прадпрыемствам і навуковым колам.Эксперты прагназуюць значны рост гэтай тэхналогіі, заяўляючы, што яна закране больш чым 45 галін, уключаючы фарбы і пакрыцця.Некалькі важных фактараў, якія перашкаджаюць росту, ліквідаваны.Па-першае, праблемы аховы навакольнага асяроддзя, здароўя і бяспекі (EHS) могуць быць праблемай для новых наначасціц, паколькі палегчана зацвярджэнне нарматыўнымі органамі (напрыклад, сістэма REACH (рэгістрацыя, ацэнка, дазвол і абмежаванне хімічных рэчываў) Еўрапейскага саюза).Акрамя таго, шэраг пастаўшчыкоў шырока пратэставалі армавальныя матэрыялы GNP, каб лепш зразумець, што адбываецца пры распыленні.Вытворцы графена хутка адзначаюць, што паколькі GNP вырабляецца з натуральнага мінерала графіту, іх працэс па сваёй сутнасці больш экалагічна чысты, чым многія іншыя дабаўкі.Другая праблема заключаецца ў атрыманні дастатковай колькасці па даступнай цане, але гэта таксама вырашаецца, калі вытворцы пашыраюць свае вытворчыя сістэмы.
«Галоўнай перашкодай для ўкаранення графена ў прамысловасць былі вытворчыя магутнасці вытворцаў графена ў спалучэнні з гістарычна высокім коштам прадукту», - тлумачыць Тарэк Джалул з Lead Carbon Technologies, тэхналагічнага праекта NanoXplore.«Гэтыя дзве перашкоды пераадольваюцца, і прадукты з узмоцненым графенам пераходзяць у камерцыйную фазу, паколькі разрыў у магутнасці і кошце скарачаецца.Напрыклад, мая ўласная кампанія была заснавана ў 2011 годзе і цяпер можа вырабляць 4000 т/т у год, па дадзеных IDTechEx Research (Бостан), мы з'яўляемся найбуйнейшым вытворцам графена ў свеце.Наша новае вытворчае прадпрыемства цалкам аўтаматызавана і мае модульную структуру, якую можна лёгка паўтарыць, калі спатрэбіцца пашырэнне.Яшчэ адным важным бар'ерам для прамысловага прымянення графена з'яўляецца адсутнасць дазволу нарматыўных органаў, але гэта адбываецца цяпер».
«Уласцівасці графена могуць аказаць сур'ёзны ўплыў на прамысловасць фарбаў і пакрыццяў», - дадае Велзін.«Хоць графен мае больш высокі кошт за грам, чым іншыя дадаткі, ён выкарыстоўваецца ў такіх невялікіх колькасцях і забяспечвае такія станоўчыя перавагі, што доўгатэрміновы кошт даступны.распрацоўка графенавых ?пакрыццяў??
"Гэты матэрыял працуе, і мы можам паказаць, што ён сапраўды добры", - дадаў Потс.«Даданне графена ў рэцэпт, нават у вельмі невялікіх колькасцях, можа забяспечыць трансфармацыйныя ўласцівасці».
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
Маскіроўка выкарыстоўваецца ў большасці аперацый па аздабленні металу, дзе неабходна апрацаваць толькі пэўныя ўчасткі паверхні дэталі.Замест гэтага маскіроўку можна выкарыстоўваць на паверхнях, дзе апрацоўка не патрабуецца або яе варта пазбягаць.Гэты артыкул ахоплівае многія аспекты маскіроўкі металічнай аздаблення, уключаючы прымяненне, метады і розныя тыпы маскіроўкі.
Палепшаная адгезія, падвышаная ўстойлівасць да карозіі і пухіроў, а таксама зніжэнне ўзаемадзеяння пакрыцця з дэталямі патрабуюць папярэдняй апрацоўкі.
Час публікацыі: 28 лістапада 2022 г