Pecahan zarah bersaiz nano dengan ketara meningkatkan keberkesanan cat pelindung, salutan, primer dan lilin untuk logam.
Penggunaan helaian nano graphene untuk meningkatkan prestasi dengan ketara adalah kawasan aplikasi yang agak baharu tetapi berkembang pesat dalam industri cat.
Walaupun penggunaannya dalam produk perlindungan logam agak baharu—hanya dikomersialkan dalam beberapa tahun kebelakangan ini—helaian nano graphene (NNP) telah terbukti memberi kesan yang besar terhadap sifat primer, salutan, cat, lilin dan juga pelincir.Walaupun nisbah kawalan tekanan biasa berbeza dari beberapa persepuluh hingga beberapa peratus, penambahan KNK yang betul akan menjadi bahan tambahan pelbagai fungsi yang boleh memanjangkan hayat perkhidmatan dan ketahanan salutan, meningkatkan rintangan kimia, rintangan kakisan, rintangan pengoksidaan dan lelasan. rintangan.;malah membantu permukaan mengeluarkan air dan kotoran dengan mudah.Di samping itu, GNP sering bertindak sebagai sinergi, membantu makanan tambahan lain berfungsi dengan lebih berkesan pada kepekatan yang lebih rendah tanpa mengorbankan keberkesanan.Lembaran nano graphene telah pun digunakan secara komersil dalam produk perlindungan logam daripada pengedap automotif, semburan dan lilin kepada primer dan cat yang digunakan oleh pembuat kereta, kontraktor bangunan dan juga pengguna.Lebih banyak aplikasi (seperti primer dan cat antifouling/anticorrosive marin) dilaporkan berada di peringkat akhir ujian dan dijangka akan dikomersialkan dalam beberapa tahun akan datang.
Penyelidik di Universiti Manchester (Manchester, UK) adalah yang pertama mengasingkan graphene satu lapisan pada tahun 2004, yang mana mereka telah dianugerahkan Hadiah Nobel dalam Fizik 2010.Helaian nano graphene — bentuk graphene berbilang lapisan yang tersedia daripada pelbagai vendor dengan ketebalan zarah yang berbeza-beza dan saiz sederhana — ialah bentuk karbon 2D bersaiz nano rata/bersisik.Seperti nanopartikel lain, keupayaan GNP untuk mengubah dan menambah baik sifat produk makroskopik seperti filem polimer, bahagian plastik/komposit, salutan, dan juga konkrit adalah benar-benar tidak berkadar dengan saiznya yang kecil.Sebagai contoh, geometri rata, lebar lagi nipis bagi bahan tambahan KNK menjadikannya sesuai untuk menyediakan liputan permukaan yang berkesan tanpa meningkatkan ketebalan salutan.Sebaliknya, keberkesanannya dalam meningkatkan prestasi salutan selalunya bermakna salutan yang kurang diperlukan atau salutan yang lebih nipis boleh digunakan.Bahan KNK juga mempunyai luas permukaan yang sangat tinggi (2600 m2/g).Apabila tersebar dengan betul, ia boleh meningkatkan dengan ketara sifat penghalang salutan kepada bahan kimia atau gas, menghasilkan perlindungan yang lebih baik terhadap kakisan dan pengoksidaan.Di samping itu, dari sudut pandangan tribologi, ia mempunyai ricih permukaan yang sangat rendah, yang menyumbang kepada rintangan haus dan pekali gelinciran yang lebih baik, yang membantu memberikan lapisan rintangan calar yang lebih baik dan menangkis kotoran, air, mikroorganisma, alga, dll. Memandangkan ini hartanah, adalah mudah untuk memahami mengapa walaupun sejumlah kecil bahan tambahan KNK boleh menjadi begitu berkesan dalam meningkatkan sifat pelbagai jenis produk yang digunakan oleh industri setiap hari.
Walaupun mereka, seperti nanopartikel lain, mempunyai potensi yang besar, mengasingkan dan menyebarkan helaian nano graphene dalam bentuk yang boleh digunakan oleh pembangun cat atau bahkan perumus plastik bukanlah mudah.Penyahlaminaan agregat nanozarah yang lebih besar untuk penyebaran yang cekap (dan serakan dalam produk stabil rak) untuk digunakan dalam plastik, filem dan salutan telah terbukti mencabar.
Syarikat KNK komersial biasanya menawarkan pelbagai morfologi (lapisan tunggal, berbilang lapisan, pelbagai diameter purata dan, dalam beberapa kes, dengan kefungsian kimia tambahan) dan pelbagai faktor bentuk (serbuk kering dan cecair [berasaskan pelarut, berasaskan air atau resin- berdasarkan] penyebaran untuk pelbagai sistem polimer).Pengilang yang paling maju dalam pengkomersialan berkata mereka bekerja rapat dengan perumus cat untuk mencari gabungan sifat terbaik pada nisbah pencairan paling cekap untuk meningkatkan kualiti cat tanpa memberi kesan negatif kepada sifat utama yang lain.Di bawah adalah beberapa syarikat yang boleh membincangkan kerja mereka dalam bidang salutan pelindung untuk logam.
Produk penjagaan kereta adalah salah satu aplikasi graphene yang pertama dan paling penting dalam industri cat.Foto: Surf Protection Solutions LLC
Salah satu aplikasi komersial pertama produk perlindungan logam graphene adalah dalam kemasan automotif.Sama ada digunakan dalam formulasi cecair, aerosol atau lilin, produk penjagaan kereta berprestasi tinggi ini boleh digunakan terus pada cat kereta atau krom, meningkatkan gloss dan kedalaman imej (DOI), menjadikan kereta lebih mudah dibersihkan, dan mengekalkan sifat pembersihan dan pelebaran.perlindungan adalah jauh lebih baik daripada produk konvensional.Produk yang dipertingkatkan KNK, sebahagian daripadanya dijual terus kepada pengguna dan yang lain hanya dijual kepada salun kecantikan, bersaing dengan produk diperkaya seramik (oksida) (mengandungi silika, titanium dioksida atau campuran kedua-duanya).Produk yang mengandungi KNK mempunyai prestasi yang lebih tinggi dan harga yang lebih tinggi kerana ia menawarkan beberapa faedah penting yang tidak dapat diberikan oleh salutan seramik.Kekonduksian terma Graphene yang tinggi dengan berkesan menghilangkan haba — faedah untuk produk yang digunakan dalam tudung dan roda — dan kekonduksian elektriknya yang tinggi menghilangkan cas statik, menjadikannya lebih sukar untuk habuk melekat.Dengan sudut sentuhan yang besar (125 darjah), salutan KNK mengalir lebih pantas dan lebih cekap, mengurangkan tompok air.Ciri-ciri pelelas dan penghalang yang sangat baik melindungi cat daripada calar, sinaran UV, bahan kimia, pengoksidaan dan meledingkan.Ketelusan yang tinggi membolehkan produk berasaskan KNK mengekalkan penampilan berkilat dan reflektif yang sangat popular dalam sektor ini.
Surface Protective Solutions LLC (SPS) dari Grafton, Wisconsin, pembuat formulasi yang bertapak kukuh dalam segmen pasaran ini, menjual salutan graphene berasaskan pelarut tahan lama yang bertahan selama bertahun-tahun dan menjual cat berasaskan air yang dipertingkatkan graphene.Serum untuk touch-up cepat yang tahan beberapa bulan.Kedua-dua produk pada masa ini hanya tersedia untuk pakar estetik terlatih dan berlesen, walaupun terdapat rancangan untuk menawarkan kosmetik dan produk penjagaan selepas lain secara terus kepada pengguna dalam masa terdekat.Aplikasi sasaran termasuk kereta, trak dan motosikal, dengan produk lain dikatakan hampir untuk dikomersialkan untuk rumah dan bot.(SPS juga menawarkan produk antimoni/tin oksida yang memberikan perlindungan UV ke permukaan.)
"Lilin dan pengedap carnauba tradisional boleh melindungi permukaan yang dicat dari minggu ke bulan," jelas Presiden SPS Brett Welsien.“Salutan seramik, yang diperkenalkan ke pasaran pada pertengahan tahun 2000-an, membentuk ikatan yang lebih kukuh pada substrat dan memberikan ketahanan UV dan kimia selama bertahun-tahun, permukaan pembersihan sendiri, rintangan haba yang lebih tinggi dan pengekalan kilauan yang lebih baik.Walau bagaimanapun, kelemahan mereka adalah noda air.cat permukaan dan kotoran permukaan yang telah ditunjukkan oleh ujian kami sendiri disebabkan oleh pemindahan haba yang lemah Maju pantas ke 2015 apabila penyelidikan tentang graphene sebagai bahan tambahan bermula Pada tahun 2018 kami merupakan syarikat pertama di AS yang melancarkan bahan tambahan cat graphene secara rasmi dalam proses membangunkan produk syarikat berdasarkan KNK, penyelidik mendapati bahawa kesan air dan kotoran permukaan (disebabkan oleh sentuhan dengan najis burung, getah pokok, serangga dan bahan kimia yang keras) telah dikurangkan sebanyak purata 50%, serta ketahanan lelasan yang lebih baik disebabkan kepada pekali geseran yang lebih rendah.
Applied Graphene Materials plc (AGM, Redcar, UK) ialah sebuah syarikat yang membekalkan penyebaran KNK kepada beberapa pelanggan yang membangunkan produk penjagaan kereta.Pengeluar graphene berusia 11 tahun menggambarkan dirinya sebagai peneraju dunia dalam pembangunan dan aplikasi serakan KNK dalam salutan, komposit dan bahan berfungsi.Malah, AGM melaporkan bahawa industri cat dan salutan pada masa ini menyumbang 80% daripada perniagaannya, mungkin kerana ramai ahli pasukan teknikalnya berasal dari industri cat dan salutan, yang membantu AGM memahami titik kesakitan kedua-dua penyusun dan akhirnya , pengguna..
Halo Autocare Ltd. (Stockport, UK) menggunakan penyebaran GNP Genable AGM dalam dua produk lilin penjagaan kereta EZ.Dikeluarkan pada tahun 2020, lilin graphene untuk panel badan menggabungkan lilin carnauba T1, lilin lebah dan minyak kacang buah dengan polimer, agen pembasahan dan KNK untuk mengubah tingkah laku air permukaan dan memberikan perlindungan jangka panjang, manik dan filem air yang sangat baik, pengumpulan kotoran yang rendah, mudah dibersihkan, menghilangkan najis burung dan sangat mengurangkan kesan air.Graphene Alloy Wheel Wax mempunyai semua faedah ini, tetapi direka khusus untuk suhu yang lebih tinggi, peningkatan haus pada roda dan hujung ekzos.KNK ditambah pada asas lilin mikrokristalin suhu tinggi, minyak sintetik, polimer dan sistem resin boleh dirawat.Halo mengatakan bahawa bergantung pada penggunaan, produk akan melindungi roda selama 4-6 bulan.
James Briggs Ltd. (Salmon Fields, UK), yang menggambarkan dirinya sebagai salah satu syarikat kimia isi rumah terbesar di Eropah, ialah pelanggan AGM lain yang menggunakan penyebaran KNK untuk membangunkan primer anti-karat Hycote graphenenya.Semburan aerosol cepat kering tanpa zink mempunyai lekatan yang sangat baik pada logam dan plastik dan digunakan oleh orang ramai seperti kedai badan dan pengguna untuk menghentikan atau mencegah kakisan permukaan logam dan untuk menyediakan permukaan tersebut untuk mengecat dan menyalut.Primer menyediakan lebih daripada 1750 jam perlindungan kakisan selaras dengan ASTM G-85, Lampiran 5, serta sifat penghalang yang sangat baik dan fleksibiliti tanpa retak dalam ujian kon (ASTM D-522).kehidupan primer.AGM berkata ia bekerja rapat dengan pelanggan semasa proses pembangunan formulasi untuk memaksimumkan hartanah nilai tambah sambil mengehadkan kesan ke atas kos produk.
Bilangan dan jenis produk penjagaan kereta yang meningkatkan KNK di pasaran berkembang pesat.Malah, kehadiran graphene disebut-sebut sebagai faedah prestasi utama dan diserlahkan pada carta produk.|James Briggs Ltd. (kiri), Halo Autocare Ltd. (kanan atas) dan Surface Protective Solutions LLCSurface Protective Solutions LLC (kanan bawah)
Salutan anti-karat ialah kawasan aplikasi yang semakin berkembang untuk GNP, di mana zarah nano boleh memanjangkan selang penyelenggaraan dengan ketara, mengurangkan kerosakan kakisan, melanjutkan perlindungan waranti dan mengurangkan kos pengurusan aset.|Hershey Coatings Co., Ltd.
GNP semakin digunakan dalam salutan anti-karat dan primer dalam persekitaran yang sukar (C3-C5).Adrian Potts, Ketua Pegawai Eksekutif AGM, menjelaskan: "Apabila digabungkan dengan betul ke dalam salutan pelarut atau berasaskan air, graphene boleh memberikan sifat anti-karat yang sangat baik dan meningkatkan kawalan kakisan."impak dengan memanjangkan hayat aset, mengurangkan kekerapan dan kos penyelenggaraan aset, dan untuk produk atau produk berasaskan air yang mengandungi lebih banyak bahan tambahan toksik seperti zink tidak lagi diperlukan atau digunakan.bidang tumpuan dan peluang dalam tempoh lima tahun akan datang."Kakisan adalah masalah besar, karat bukanlah topik yang sangat menyenangkan kerana ia mewakili kemerosotan aset pelanggan, ia adalah masalah yang serius," tambahnya.
Pelanggan AGM yang telah berjaya melancarkan buku asas semburan aerosol ialah Halfords Ltd. yang berpangkalan di Washington, UK, peruncit alat ganti kereta, alatan, peralatan perkhemahan dan basikal terkemuka Britain dan Ireland.Primer anti-karat graphene syarikat adalah bebas zink, menjadikannya lebih mesra alam.Ia dikatakan mempunyai lekatan yang sangat baik pada permukaan logam termasuk keluli lembut, aluminium dan Zintec, mengisi ketidaksempurnaan permukaan yang kecil dan kering dalam masa 3-4 minit untuk kemasan matte boleh berpasir dalam hanya 20 minit.Ia juga melepasi 1,750 jam semburan garam dan ujian kon tanpa retak.Menurut Halfords, primer mempunyai rintangan kendur yang sangat baik, membolehkan kedalaman salutan yang lebih besar, dan memberikan sifat penghalang yang sangat baik untuk memanjangkan hayat salutan dengan ketara.Di samping itu, buku asas mempunyai keserasian yang sangat baik dengan generasi terkini cat berasaskan air.
Alltimes Coatings Ltd. dari Stroud, UK, pakar dalam perlindungan kakisan bumbung logam, menggunakan penyebaran AGM dalam sistem bumbung cecair Advantage Graphene untuk bangunan perindustrian dan komersial.Produk ini meningkatkan berat minimum bumbung, tahan cuaca dan UV, bebas pelarut, sebatian organik meruap (VOC) dan isosianat.Hanya satu lapisan digunakan pada permukaan yang disediakan dengan betul, sistem mempunyai rintangan hentaman dan keanjalan yang tinggi, kebolehlanjutan yang sangat baik dan tiada pengecutan selepas pengawetan.Ia boleh digunakan pada julat suhu 3-60°C/37-140°F dan digunakan semula.Penambahan graphene dengan ketara meningkatkan rintangan kakisan, dan produk itu telah lulus ujian semburan garam neutral 10,000 jam (ISO9227:2017), memanjangkan hayat jaminan Autotech daripada 20 hingga 30 tahun.Walaupun mencipta penghalang yang sangat berkesan terhadap air, oksigen dan garam, salutan mikroporous boleh bernafas.Untuk memudahkan disiplin seni bina, Alltimes telah membangunkan kurikulum Pembangunan Profesional Berterusan (CPD) yang sistematik.
Blocksil Ltd. dari Lichfield, UK, menggambarkan dirinya sebagai syarikat pelapis yang memenangi anugerah yang menyediakan penyelesaian penjimatan tenaga dan buruh termaju kepada pelanggan dalam industri automotif, rel, pembinaan, tenaga, marin dan aeroangkasa.Blocksil bekerjasama rapat dengan AGM untuk membangunkan generasi baharu salutan anti-karat MT dengan lapisan atas diperkukuh graphene untuk keluli struktur dalam persekitaran terbuka dan menghakis.Tersedia dalam pelbagai warna, sistem lapisan tunggal tanpa pelarut dan VOC sangat kalis lembapan dan telah melepasi 11,800 jam ujian semburan garam neutral untuk ketahanan 50% lebih daripada produk sebelumnya.Sebagai perbandingan, Blocksil mengatakan bahawa polivinil klorida (UPVC) tidak diplastik biasanya bertahan selama 500 jam dalam ujian ini, manakala cat epoksi bertahan 250-300 jam.Syarikat itu juga mengatakan cat boleh digunakan pada keluli yang sedikit lembap dan menghalang penyusupan air sejurus selepas digunakan.Disifatkan sebagai tahan permukaan, ia akan berkarat selagi serpihan longgar dikeluarkan dan menyembuhkan tanpa haba luaran supaya ia boleh digunakan di lapangan.Salutan mempunyai julat aplikasi yang luas dari 0 hingga 60°C/32-140°F dan telah lulus ujian kebakaran yang ketat (BS476-3:2004, CEN/TS1187:2012-Ujian 4 (termasuk EN13501-5:2016-ujian 4 4)) adalah tahan grafiti dan mempunyai rintangan UV dan cuaca yang sangat baik.Salutan itu dilaporkan telah digunakan pada tiang pelancar di RTÉ (Raidió Teilifís Éireann, Dublin, Ireland) dan pada satelit komunikasi di Avanti Communications Group plc (London) dan pada landasan kereta api yang terbahagi dan selari (SSP), di mana ia melepasi EN45545 -2:2013, R7 hingga HL3.
Syarikat lain yang menggunakan salutan bertetulang GNP untuk melindungi logam ialah pembekal automotif global Martinrea International Inc. (Toronto), yang menggunakan kereta penumpang bersalut poliamida bertetulang graphene (PA, juga dipanggil nilon).(Oleh kerana sifat termoplastiknya yang baik, pembekal Montreal GNP NanoXplore Inc. membekalkan Martinrea dengan salutan GNP/PA semua komposit.) Produk ini dilaporkan dapat mengurangkan berat sebanyak 25 peratus dan memberikan perlindungan haus yang unggul, meningkatkan kekuatan unggul dan bahan kimia yang dipertingkatkan. perlindungan.rintangan tidak memerlukan sebarang perubahan pada peralatan atau proses pengeluaran sedia ada.Martinrea menyatakan bahawa prestasi salutan yang lebih baik boleh memanjangkan penggunaannya kepada rangkaian komponen automotif yang lebih luas, terutamanya kenderaan elektrik.
Dengan selesainya pelbagai ujian jangka panjang, perlindungan kakisan marin dan anti-kotoran berkemungkinan akan menjadi aplikasi penting KNK.Bahan tambahan Graphene Talga Group Ltd. sedang diuji dalam keadaan lautan sebenar pada dua kapal besar.Salah satu kapal itu baru sahaja menyelesaikan pemeriksaan selama 15 bulan dan dikatakan bahawa bahagian yang disalut dengan primer bertetulang KNK menunjukkan hasil yang setanding atau lebih baik daripada sampel asal tanpa tetulang, yang sudah menunjukkan tanda-tanda kakisan.|Targa Group Co., Ltd.
Banyak pembangun cat dan pengeluar graphene telah bekerja keras membangunkan salutan anti-karat/anti-kotoran untuk industri marin.Memandangkan ujian meluas dan jangka panjang yang diperlukan untuk mendapatkan kelulusan dalam bidang ini, kebanyakan syarikat yang kami temu bual menyatakan bahawa produk mereka masih dalam fasa ujian dan penilaian dan perjanjian tanpa pendedahan (NDA) menghalang mereka daripada membincangkan kerja mereka dalam padang.masing-masing menyatakan bahawa ujian yang dijalankan sehingga kini telah menunjukkan faedah yang ketara daripada memasukkan KNK ke dalam turapan marin.
Satu syarikat yang tidak dapat menghuraikan kerjanya ialah 2D Materials Pte yang berpangkalan di Singapura.Ltd., yang mula mengeluarkan KNK pada skala makmal pada 2017 dan skala komersial tahun lepas.Produk graphenenya direka khusus untuk industri cat, dan syarikat itu berkata ia telah bekerjasama dengan dua daripada pembekal salutan anti-karat marin terbesar sejak 2019 untuk membangunkan cat dan salutan untuk sektor itu.Bahan 2D juga berkata ia bekerjasama dengan syarikat keluli utama untuk menggabungkan graphene ke dalam minyak yang digunakan untuk melindungi keluli semasa penghantaran dan penyimpanan.Menurut Chwang Chie Fu, pakar dalam aplikasi bahan 2D, "graphene mempunyai kesan terbesar pada salutan berfungsi."“Sebagai contoh, untuk salutan anti-karat dalam industri marin, zink adalah salah satu bahan utama.Graphene boleh digunakan untuk mengurangkan atau menggantikan zink dalam salutan ini.Menambah graphene kurang daripada 2% boleh meningkatkan hayat salutan ini dengan ketara, yang bermakna ini menjadikannya satu cadangan nilai yang sangat menarik yang sukar untuk ditolak."
Talga Group Ltd. (Perth, Australia), sebuah syarikat anod bateri dan graphene yang diasaskan pada 2010, mengumumkan awal tahun ini bahawa bahan tambahan graphene Talcoat untuk primer telah menunjukkan keputusan positif dalam ujian lautan dunia sebenar.Bahan tambahan ini dirumus khusus untuk digunakan dalam salutan marin untuk meningkatkan ketahanan kakisan, mengurangkan kehilangan cat dalam ekosistem akuatik dan meningkatkan prestasi dengan meningkatkan selang dok kering.Terutamanya, bahan tambahan kering-dispersi ini boleh dimasukkan ke dalam salutan in situ, yang mewakili pembangunan komersial penting produk KNK, yang biasanya dibekalkan sebagai serakan cecair untuk memastikan pencampuran yang baik.
Pada tahun 2019, bahan tambahan itu telah diadunkan dengan primer epoksi dua pek daripada pembekal salutan terkemuka dan digunakan pada badan kapal kontena besar 700m²/7535ft² sebagai sebahagian daripada percubaan laut untuk menilai prestasi salutan dalam persekitaran marin yang keras.(Untuk memberikan garis dasar yang realistik, primer berlabel tradisional telah digunakan di tempat lain untuk membezakan setiap produk. Kedua-dua primer kemudiannya disalut.) Pada masa itu, aplikasi ini dianggap sebagai aplikasi graphene terbesar di dunia.Kapal itu menjalani pemeriksaan selama 15 bulan dan bahagian yang disalut dengan primer bertetulang KNK dilaporkan menunjukkan prestasi yang setanding atau lebih baik daripada garis dasar tanpa tetulang, yang sudah menunjukkan tanda-tanda kakisan.Ujian kedua melibatkan aplikator cat mencampurkan serbuk tambahan GNP di tapak dengan satu lagi cat epoksi dua pek daripada pembekal cat terkemuka yang lain dan menyemburkannya pada bahagian besar bekas yang besar.Dua saman masih diteruskan.Talga menyatakan bahawa sekatan perjalanan berkaitan pandemik terus menjejaskan perjalanan antarabangsa, menangguhkan berita tentang cara liputan berfungsi pada kapal kedua.Digalakkan oleh keputusan ini, Talga dikatakan sedang membangunkan salutan marin anti-kotoran, salutan anti-mikrob untuk logam dan plastik, salutan anti-karat untuk bahagian logam yang besar, dan salutan penghalang untuk pembungkusan plastik.
Projek pembangunan KNK yang diumumkan pada Mac oleh Makmal Penyelidikan Bahan Termaju Toray Industries, Inc. (Tokyo), menarik minat pembangun formulasi salutan, termasuk penciptaan penyelesaian graphene penyebaran ultrahalus, yang dikatakan mempamerkan kecairan yang sangat baik.Kekonduksian tinggi digabungkan dengan kekonduksian elektrik dan haba yang tinggi.Kunci kepada pembangunan ialah penggunaan polimer unik (tidak dinamakan) yang dikatakan mengawal kelikatan dengan menghalang pengagregatan lembaran nano graphene, dengan itu menyelesaikan masalah berpanjangan untuk mencipta penyebaran KNK yang sangat tertumpu.
Berbanding dengan penyebaran GNP konvensional, produk baru Toray berkecairan tinggi, yang mengandungi polimer unik yang mengawal kelikatan dengan menghalang pengagregatan nanozarah graphene, menghasilkan penyebaran GNP yang sangat tertumpu, ultra-halus dengan kekonduksian haba dan elektrik yang tinggi serta peningkatan kecairan untuk memudahkan pengendalian dan pergaulan.|Torey Industries Co., Ltd.
"Grafena yang lebih nipis cenderung untuk mengagregatkan lebih mudah, yang mengurangkan kecairan dan menjadikannya lebih sukar untuk menggunakan produk campuran serakan," jelas penyelidik Toray, Eiichiro Tamaki."Untuk mengelakkan masalah melekat, nanoplat biasanya dicairkan dalam larutan kepekatan rendah.Walau bagaimanapun, ini menjadikannya sukar untuk mencapai kepekatan yang mencukupi untuk memanfaatkan sepenuhnya graphene."penyebaran KNK ultra-halus dan peningkatan kecairan untuk kemudahan pengendalian dan pengadunan.Aplikasi awal dikatakan termasuk bateri, litar elektronik untuk percetakan, dan salutan anti-karat untuk menghalang air dan oksigen daripada menembusi.Syarikat itu telah menyelidik dan mengeluarkan graphene selama 10 tahun dan mendakwa telah membangunkan teknologi penyebaran untuk menjadikan graphene lebih berpatutan.Para penyelidik percaya polimer unik mempengaruhi kedua-dua helaian nano itu sendiri dan medium penyebaran, kata Tamaki, berkata ia berfungsi dengan baik dengan pelarut yang sangat polar.
Memandangkan semua potensi manfaat yang ditawarkan oleh KNK, tidak hairanlah lebih 2,300 paten berkaitan KNK telah dikeluarkan kepada perniagaan dan ahli akademik.Pakar meramalkan pertumbuhan ketara untuk teknologi ini, mengatakan ia akan menjejaskan lebih daripada 45 industri, termasuk cat dan salutan.Beberapa faktor penting yang menghalang pertumbuhan dihapuskan.Pertama, kebimbangan alam sekitar, kesihatan dan keselamatan (EHS) mungkin menjadi masalah bagi zarah nano baharu kerana kelulusan kawal selia (cth sistem REACH (Pendaftaran, Penilaian, Kebenaran dan Sekatan Bahan Kimia) Kesatuan Eropah) dilonggarkan.Selain itu, beberapa pembekal telah menguji secara meluas bahan pengukuhan KNK untuk lebih memahami perkara yang berlaku apabila disembur.Pembuat grafena dengan cepat menyatakan bahawa kerana KNK diperbuat daripada grafit mineral semulajadi, proses mereka sememangnya lebih mesra alam daripada banyak bahan tambahan lain.Cabaran kedua adalah mendapat cukup pada harga yang berpatutan, tetapi ini juga sedang ditangani apabila pengeluar mengembangkan sistem pengeluaran mereka.
"Halangan utama kepada pengenalan graphene ke dalam industri ialah kapasiti pengeluaran pengeluar graphene, digabungkan dengan kos produk yang tinggi dari segi sejarah," jelas Tarek Jalloul dari Lead Carbon Technologies, sebuah projek teknologi NanoXplore.“Dua halangan ini sedang diatasi dan produk yang dipertingkatkan graphene memasuki fasa komersil kerana kuasa dan jurang harga semakin mengecil.Sebagai contoh, syarikat saya sendiri telah diasaskan pada 2011 dan kini boleh menghasilkan 4,000 t/t setahun, menurut IDTechEx Research (Boston), kami adalah pengeluar graphene terbesar di dunia.Kemudahan pembuatan baharu kami adalah automatik sepenuhnya dan mempunyai struktur modular yang boleh direplikasi dengan mudah jika pengembangan diperlukan.Satu lagi halangan utama kepada aplikasi industri graphene ialah kekurangan kelulusan kawal selia, tetapi ini berlaku sekarang."
"Hartanah yang ditawarkan oleh graphene boleh memberi impak besar kepada industri cat dan salutan," tambah Velzin.“Walaupun graphene mempunyai kos per gram yang lebih tinggi daripada bahan tambahan lain, ia digunakan dalam jumlah yang kecil dan memberikan faedah positif sehingga kos jangka panjang adalah berpatutan.membangunkan graphene ?pelapis??
"Perkara ini berfungsi dan kami boleh menunjukkan ia sangat bagus," tambah Potts."Menambah graphene pada resipi, walaupun dalam jumlah yang sangat kecil, boleh memberikan sifat transformasi."
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
Masking digunakan dalam kebanyakan operasi kemasan logam di mana hanya kawasan tertentu permukaan bahagian yang perlu diproses.Sebaliknya, pelekat boleh digunakan pada permukaan di mana rawatan tidak diperlukan atau harus dielakkan.Artikel ini merangkumi banyak aspek pelekat kemasan logam, termasuk aplikasi, teknik dan pelbagai jenis pelekat yang digunakan.
Lekatan yang lebih baik, peningkatan rintangan kakisan dan lepuh, dan mengurangkan interaksi salutan dengan bahagian memerlukan pra-rawatan.
Masa siaran: Nov-28-2022