უზარმაზარი ეფექტი: გრაფენის ნანოფურცლები |პროდუქტის დასრულება

ნანო ზომის ნაწილაკების ფრაქციები მნიშვნელოვნად ზრდის დამცავი საღებავების, საფარის, პრაიმერების და ლითონის ცვილების ეფექტურობას.
გრაფენის ნანოფურცლების გამოყენება შესრულების საგრძნობლად გასაუმჯობესებლად არის შედარებით ახალი, მაგრამ სწრაფად მზარდი გამოყენების სფერო საღებავების ინდუსტრიაში.
მიუხედავად იმისა, რომ ლითონის დამცავ საშუალებებში მათი გამოყენება საკმაოდ ახალია - მხოლოდ ბოლო რამდენიმე წლის განმავლობაში იქნა კომერციული - გრაფენის ნანოფურცლები (NNPs) დადასტურდა, რომ დიდ გავლენას ახდენენ პრაიმერების, საფარის, საღებავების, ცვილების და საპოხი მასალების თვისებებზე.მიუხედავად იმისა, რომ ტიპიური წნევის კონტროლის კოეფიციენტი მერყეობს რამდენიმე მეათედიდან რამდენიმე პროცენტამდე, GNP-ის სწორი დამატება გახდება მრავალფუნქციური დანამატი, რომელსაც შეუძლია მნიშვნელოვნად გაზარდოს საფარის მომსახურების ვადა და გამძლეობა, გააუმჯობესოს ქიმიური წინააღმდეგობა, კოროზიის წინააღმდეგობა, დაჟანგვის წინააღმდეგობა და აბრაზია. წინააღმდეგობა.;კი ეხმარება ზედაპირს წყლისა და ჭუჭყის ადვილად მოცილებაში.გარდა ამისა, GNP-ები ხშირად მოქმედებენ როგორც სინერგიტები, რაც ეხმარება სხვა დანამატებს უფრო ეფექტურად იმუშაონ დაბალ კონცენტრაციებში ეფექტურობის შეწირვის გარეშე.გრაფენის ნანოფურცლები უკვე კომერციულად გამოიყენება ლითონის დამცავ პროდუქტებში, დაწყებული საავტომობილო დალუქვებიდან, სპრეი და ცვილებიდან დამთავრებული პრაიმერებითა და საღებავებით, რომლებსაც იყენებენ ავტომწარმოებლები, სამშენებლო კონტრაქტორები და მომხმარებლებიც კი.მეტი განაცხადი (როგორიცაა საზღვაო დაბინძურების/ანტიკოროზიული პრაიმერები და საღებავები) მოხსენებულია, რომ ტესტირების ბოლო ეტაპებზეა და მოსალოდნელია, რომ კომერციალიზაცია მოხდება მომდევნო რამდენიმე წლის განმავლობაში.
მანჩესტერის უნივერსიტეტის (მანჩესტერი, დიდი ბრიტანეთი) მკვლევარებმა პირველებმა 2004 წელს გამოავლინეს ერთფენიანი გრაფენი, რისთვისაც 2010 წელს მიენიჭათ ნობელის პრემია ფიზიკაში.გრაფენის ნანოფურცლები - გრაფენის მრავალშრიანი ფორმა, რომელიც ხელმისაწვდომია სხვადასხვა მწარმოებლისგან სხვადასხვა ნაწილაკების სისქით და საშუალო ზომის - არის ნახშირბადის ბრტყელი/ქერცლიანი ნანოზომის 2D ფორმები.სხვა ნანონაწილაკების მსგავსად, GNP-ების უნარი შეცვალოს და გააუმჯობესოს მაკროსკოპული პროდუქტების თვისებები, როგორიცაა პოლიმერული ფილმები, პლასტმასის/კომპოზიტური ნაწილები, საიზოლაციო მასალები და ბეტონიც კი სრულიად არაპროპორციულია მათი მცირე ზომის მიმართ.მაგალითად, GNP დანამატების ბრტყელი, ფართო, მაგრამ თხელი გეომეტრია ხდის მათ იდეალური ზედაპირის ეფექტური დაფარვის უზრუნველსაყოფად საფარის სისქის გაზრდის გარეშე.საპირისპიროდ, მათი ეფექტურობა საფარის მუშაობის გასაუმჯობესებლად ხშირად ნიშნავს იმას, რომ საჭიროა ნაკლები საფარი ან შეიძლება თხელი საფარების გამოყენება.GNP მასალას ასევე აქვს ძალიან მაღალი ზედაპირის ფართობი (2600 მ2/გ).სათანადო დისპერსიის შემთხვევაში, მათ შეუძლიათ მნიშვნელოვნად გააუმჯობესონ საფარის ბარიერი თვისებები ქიმიკატების ან გაზების მიმართ, რის შედეგადაც გაუმჯობესებულია დაცვა კოროზიისგან და დაჟანგვისგან.გარდა ამისა, ტრიბოლოგიური თვალსაზრისით, მათ აქვთ ძალიან დაბალი ზედაპირის ათვლა, რაც ხელს უწყობს აცვიათ წინააღმდეგობის გაუმჯობესებას და სრიალის კოეფიციენტს, რაც ხელს უწყობს საფარის უკეთესი ნაკაწრის წინააღმდეგობას და მოგერიებს ჭუჭყს, წყალს, მიკროორგანიზმებს, წყალმცენარეებს და ა.შ. თვისებები, ადვილი გასაგებია, თუ რატომ შეიძლება იყოს GNP დანამატების მცირე რაოდენობაც კი ასე ეფექტური პროდუქციის ფართო სპექტრის თვისებების გასაუმჯობესებლად, რომელსაც ინდუსტრია იყენებს ყოველდღიურად.
მიუხედავად იმისა, რომ მათ, ისევე როგორც სხვა ნანონაწილაკებს, აქვთ დიდი პოტენციალი, გრაფენის ნანოფურცლების იზოლაცია და დაშლა ისეთი ფორმით, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას საღებავის შემქმნელებმა ან თუნდაც პლასტმასის ფორმულატორების მიერ, ადვილი არ არის.ნანონაწილაკების უფრო დიდი აგრეგატების დელამინირება ეფექტური დისპერსიისთვის (და დისპერსიისთვის თაროზე მდგრად პროდუქტებში) პლასტმასებში, ფილმებსა და საფარებში გამოსაყენებლად რთული აღმოჩნდა.
კომერციული GNP კომპანიები, როგორც წესი, გვთავაზობენ სხვადასხვა მორფოლოგიას (ერთ ფენა, მრავალშრიანი, სხვადასხვა საშუალო დიამეტრი და, ზოგიერთ შემთხვევაში, დამატებითი ქიმიური ფუნქციონირებით) და სხვადასხვა ფორმის ფაქტორები (მშრალი ფხვნილი და თხევადი [გამხსნელი, წყალზე დაფუძნებული ან ფისოვანი საფუძველზე] დისპერსიები სხვადასხვა პოლიმერული სისტემებისთვის).კომერციალიზაციაში ყველაზე მოწინავე მწარმოებლებმა განაცხადეს, რომ ისინი მჭიდროდ თანამშრომლობდნენ საღებავის ფორმულატორებთან, რათა იპოვონ თვისებების საუკეთესო კომბინაცია ყველაზე ეფექტური განზავების კოეფიციენტებით, რათა გააუმჯობესონ საღებავის ხარისხი სხვა ძირითად თვისებებზე უარყოფითი ზემოქმედების გარეშე.ქვემოთ მოცემულია რამდენიმე კომპანია, რომლებსაც შეუძლიათ განიხილონ თავიანთი სამუშაო ლითონების დამცავი საფარის სფეროში.
მანქანის მოვლის საშუალებები იყო გრაფენის ერთ-ერთი პირველი და ყველაზე მნიშვნელოვანი გამოყენება საღებავების ინდუსტრიაში. ფოტო: Surf Protection Solutions LLC
გრაფენის ლითონის დამცავი პროდუქტების ერთ-ერთი პირველი კომერციული გამოყენება იყო საავტომობილო მორთვა.გამოყენებული იქნება თხევადი, აეროზოლური თუ ცვილის ფორმულირებებში, ეს მაღალი ხარისხის მანქანის მოვლის საშუალებები შეიძლება გამოყენებულ იქნას უშუალოდ მანქანის საღებავზე ან ქრომზე, აუმჯობესებს სიპრიალის და გამოსახულების სიღრმეს (DOI), აადვილებს მანქანების გაწმენდას და ინარჩუნებს გამწმენდ და გაფართოებულ თვისებებს.დაცვა ბევრად აღემატება ჩვეულებრივ პროდუქტებს.GNP-ით გაძლიერებული პროდუქტები, რომელთაგან ზოგი პირდაპირ მომხმარებლებზე იყიდება, ზოგი კი მხოლოდ სილამაზის სალონებში, კონკურენციას უწევს კერამიკული (ოქსიდით) გამდიდრებულ პროდუქტებს (შეიცავს სილიციუმს, ტიტანის დიოქსიდს ან ორივეს ნარევს).GNP-ის შემცველ პროდუქტებს აქვთ უფრო მაღალი შესრულება და უფრო მაღალი ფასი, რადგან ისინი გვთავაზობენ რამდენიმე მნიშვნელოვან სარგებელს, რომელსაც კერამიკული საფარი ვერ უზრუნველყოფს.გრაფენის მაღალი თბოგამტარობა ეფექტურად ანაწილებს სითბოს - სიკეთეა კაპოტებსა და ბორბლებში გამოყენებული პროდუქტებისთვის - და მისი მაღალი ელექტრული გამტარობა ფანტავს სტატიკურ მუხტს, რაც ართულებს მტვრის შეწოვას.დიდი კონტაქტის კუთხით (125 გრადუსი), GNP საფარი უფრო სწრაფად და ეფექტურად მიედინება, რაც ამცირებს წყლის ლაქებს.შესანიშნავი აბრაზიული და ბარიერული თვისებები უკეთესად იცავს საღებავს ნაკაწრებისგან, ულტრაიისფერი სხივებისგან, ქიმიკატების, დაჟანგვისა და დეფორმაციისგან.მაღალი გამჭვირვალობა საშუალებას აძლევს GNP-ზე დაფუძნებულ პროდუქტებს შეინარჩუნონ პრიალა, ამრეკლავი გარეგნობა, რომელიც ძალიან პოპულარულია ამ სექტორში.
Surface Protective Solutions LLC (SPS) Grafton, Wisconsin, ფორმულირების მწარმოებელი, რომელსაც აქვს ძლიერი საფუძველი ბაზრის ამ სეგმენტში, ყიდის გამძლე გამხსნელზე დაფუძნებულ გრაფენის საფარს, რომელიც გრძელდება წლების განმავლობაში და ყიდის გრაფენით გაძლიერებულ წყალზე დაფუძნებულ საღებავს.შრატი სწრაფი შეხებისთვის, რომელიც გრძელდება რამდენიმე თვის განმავლობაში.ორივე პროდუქტი ამჟამად ხელმისაწვდომია მხოლოდ გაწვრთნილი და ლიცენზირებული ესთეტიკოსებისთვის, თუმცა უახლოეს მომავალში იგეგმება კოსმეტიკური საშუალებების და შემდგომი მოვლის სხვა პროდუქტების შეთავაზება უშუალოდ მომხმარებლებისთვის.სამიზნე აპლიკაციები მოიცავს მანქანებს, სატვირთო მანქანებს და მოტოციკლებს, სხვა პროდუქტები, რომლებიც, როგორც ამბობენ, ახლოსაა სახლებისა და ნავების კომერციალიზაციასთან.(SPS ასევე გთავაზობთ ანტიმონის/კალის ოქსიდის პროდუქტს, რომელიც უზრუნველყოფს ზედაპირს UV დაცვას.)
„ტრადიციულ კარნაუბას ცვილებსა და დალუქვებს შეუძლიათ შეღებილი ზედაპირების დაცვა კვირებიდან თვეებამდე“, განმარტავს SPS-ის პრეზიდენტი ბრეტ უელსიენი.„კერამიკული საფარები, რომლებიც ბაზარზე 2000-იანი წლების შუა ხანებში გამოჩნდა, ქმნიან უფრო ძლიერ კავშირს სუბსტრატთან და უზრუნველყოფენ ულტრაიისფერი და ქიმიური წინააღმდეგობის წლების განმავლობაში, თვითწმენდის ზედაპირებს, უფრო მაღალ სითბოს წინააღმდეგობას და გაუმჯობესებულ სიპრიალის შენარჩუნებას.თუმცა მათი სისუსტე წყლის ლაქებია.ზედაპირის საღებავი და ზედაპირის ლაქები, რომლებიც ჩვენმა ტესტებმა აჩვენა, რომ გამოწვეულია ცუდი სითბოს გადაცემით. სწრაფად გადადით 2015 წლამდე, როდესაც დაიწყო გრაფენის, როგორც დანამატის კვლევა. 2018 წელს ჩვენ ვიყავით პირველი კომპანია აშშ-ში, რომელმაც ოფიციალურად გამოუშვა გრაფენის საღებავის დანამატი ამ პროცესში. GNP-ზე დაფუძნებული კომპანიის პროდუქტების შემუშავებისას, მკვლევარებმა დაადგინეს, რომ წყლის ლაქები და ზედაპირული ლაქები (ფრინველის ნარჩენებთან, ხის წვენთან, მწერებთან და უხეში ქიმიკატებთან კონტაქტის გამო) შემცირდა საშუალოდ 50%-ით, ასევე გაუმჯობესდა აბრაზიული წინააღმდეგობა. ხახუნის ქვედა კოეფიციენტამდე.
Applied Graphene Materials plc (AGM, Redcar, UK) არის კომპანია, რომელიც აწვდის GNP დისპერსიებს უამრავ მომხმარებელს, რომლებიც ავითარებენ მანქანის მოვლის საშუალებებს.11 წლის გრაფენის მწარმოებელი საკუთარ თავს აღწერს, როგორც მსოფლიო ლიდერს GNP დისპერსიების შემუშავებასა და გამოყენებაში საფარებში, კომპოზიტებსა და ფუნქციურ მასალებში.ფაქტობრივად, AGM იუწყება, რომ საღებავებისა და საიზოლაციო ინდუსტრია ამჟამად შეადგენს მისი ბიზნესის 80%-ს, სავარაუდოდ, რადგან მისი ტექნიკური გუნდის ბევრი წევრი მოდის საღებავებისა და საიზოლაციო ინდუსტრიიდან, რაც ეხმარება AGM-ს გააცნობიეროს ორი შემდგენელის ტკივილის წერტილები და საბოლოოდ, მომხმარებლები..
Halo Autocare Ltd. (სტოკპორტი, დიდი ბრიტანეთი) იყენებს AGM-ის Genable GNP დისპერსიას EZ მანქანის მოვლის ცვილის ორ პროდუქტში.2020 წელს გამოშვებული გრაფენის ცვილი სხეულის პანელებისთვის აერთიანებს T1 კარნაუბის ცვილს, ფუტკრის ცვილს და ხილის თხილის ზეთს პოლიმერებთან, დამატენიანებელ აგენტებთან და GNP-თან, რათა შეცვალოს ზედაპირული წყლის ქცევა და უზრუნველყოს გრძელვადიანი დაცვა, შესანიშნავი წყლის მძივები და ფილმები, დაბალი ჭუჭყიანი შეგროვება. ადვილად იწმინდება, აშორებს ფრინველის ნარჩენებს და მნიშვნელოვნად ამცირებს წყლის ლაქებს.გრაფენის შენადნობის ბორბლების ცვილს აქვს ყველა ეს უპირატესობა, მაგრამ სპეციალურად შექმნილია უფრო მაღალი ტემპერატურისთვის, ბორბლების გაზრდილი ცვეთისა და გამონაბოლქვის წვერებისთვის.GNP ემატება მაღალი ტემპერატურის მიკროკრისტალური ცვილების, სინთეზური ზეთების, პოლიმერების და სამკურნალო ფისოვანი სისტემების ბაზას.Halo ამბობს, რომ გამოყენების მიხედვით, პროდუქტი დაიცავს ბორბლებს 4-6 თვის განმავლობაში.
ჯეიმს ბრიგსი შპს (Salmon Fields, დიდი ბრიტანეთი), რომელიც საკუთარ თავს აღწერს, როგორც ევროპის ერთ-ერთ უდიდეს საყოფაცხოვრებო ქიმიურ კომპანიას, არის AGM-ის კიდევ ერთი მომხმარებელი, რომელიც იყენებს GNP დისპერსიებს Hycote graphene ანტიკოროზიული პრაიმერის შესაქმნელად.თუთიის გარეშე სწრაფად გაშრობის აეროზოლური სპრეი აქვს ლითონებსა და პლასტმასებს და გამოიყენება ისეთი ადამიანების მიერ, როგორიცაა ტანსაცმლის მაღაზიები და მომხმარებლები, რათა შეაჩერონ ან თავიდან აიცილონ ლითონის ზედაპირის კოროზია და მოამზადონ ეს ზედაპირები შეღებვისა და საფარისთვის.პრაიმერი უზრუნველყოფს 1750 საათზე მეტ კოროზიისგან დაცვას ASTM G-85, დანართი 5-ის შესაბამისად, ასევე შესანიშნავ ბარიერულ თვისებებსა და მოქნილობას კონუსის ტესტში ბზარების გარეშე (ASTM D-522).პრაიმერის სიცოცხლე.AGM-მ განაცხადა, რომ მჭიდროდ თანამშრომლობდა მომხმარებლებთან ფორმულირების შემუშავების პროცესში, რათა მაქსიმალურად გაზარდოს დამატებული ღირებულების თვისებები პროდუქტის ღირებულებაზე ზემოქმედების შეზღუდვისას.
ბაზარზე GNP-ის გამაძლიერებელი მანქანის მოვლის საშუალებების რაოდენობა და სახეობები სწრაფად იზრდება.სინამდვილეში, გრაფენის არსებობა განიხილება, როგორც ძირითადი სარგებელი და ხაზგასმულია პროდუქტის გრაფიკზე.|James Briggs Ltd. (მარცხნივ), Halo Autocare Ltd. (ზედა მარჯვნივ) და Surface Protective Solutions LLCS Surface Protective Solutions LLC (ქვედა მარჯვნივ)
ანტიკოროზიული საფარი არის GNP-ის გამოყენების მზარდი სფერო, სადაც ნანონაწილაკებს შეუძლიათ მნიშვნელოვნად გააფართოვონ ტექნიკური ინტერვალები, შეამცირონ კოროზიის დაზიანება, გააფართოვონ გარანტიის დაცვა და შეამცირონ აქტივების მართვის ხარჯები.|Hershey Coatings Co., Ltd.
GNP-ები სულ უფრო ხშირად გამოიყენება ანტიკოროზიულ საფარებსა და პრაიმერებში რთულ (C3-C5) გარემოში.ადრიან პოტსმა, AGM-ის აღმასრულებელმა დირექტორმა, განმარტა: „როდესაც სათანადოდ არის ჩართული გამხსნელზე ან წყალზე დაფუძნებულ საფარებში, გრაფენს შეუძლია მიანიჭოს შესანიშნავი ანტიკოროზიული თვისებები და გააუმჯობესოს კოროზიის კონტროლი“.გავლენა აქტივების სიცოცხლის გახანგრძლივებით, აქტივების მოვლის სიხშირისა და ღირებულების შემცირებით და წყალზე დაფუძნებული პროდუქტების ან უფრო ტოქსიკური დანამატების შემცველი პროდუქტებისთვის, როგორიცაა თუთია, აღარ არის საჭირო ან გამოყენებული.ფოკუსის და შესაძლებლობების სფერო მომდევნო ხუთი წლის განმავლობაში.„კოროზია დიდი საქმეა, ჟანგი არც თუ ისე სასიამოვნო თემაა, რადგან ის წარმოადგენს კლიენტის აქტივების გაფუჭებას, ეს არის სერიოზული პრობლემა“, - დასძინა მან.
AGM-ის მომხმარებელი, რომელმაც წარმატებით გამოუშვა აეროზოლური სპრეის პრაიმერი არის Halfords Ltd. დაფუძნებული ვაშინგტონში, დიდი ბრიტანეთი, წამყვანი ბრიტანული და ირლანდიური საცალო ვაჭრობა ავტო ნაწილების, ხელსაწყოების, კემპინგის აღჭურვილობისა და ველოსიპედების.კომპანიის გრაფენის ანტიკოროზიული პრაიმერი თუთიის გარეშეა, რაც მას უფრო ეკოლოგიურად აქცევს.ამბობენ, რომ მას აქვს შესანიშნავი ადჰეზია ლითონის ზედაპირებზე, მათ შორის რბილი ფოლადი, ალუმინი და ცინტეკი, ავსებს ზედაპირების მცირე ნაკლოვანებებს და აშრობს 3-4 წუთში ქვიშიანი მქრქალი საფარით მხოლოდ 20 წუთში.მან ასევე გაიარა 1750 საათი მარილის სპრეისა და კონუსის ტესტირება გატეხვის გარეშე.ჰალფორდის თქმით, პრაიმერს აქვს შესანიშნავი დრეკადობის წინააღმდეგობა, იძლევა საფარის უფრო ღრმა სიღრმეს და უზრუნველყოფს შესანიშნავ ბარიერულ თვისებებს, რათა მნიშვნელოვნად გაზარდოს საფარის სიცოცხლე.გარდა ამისა, პრაიმერს აქვს შესანიშნავი თავსებადობა უახლესი თაობის წყალზე დაფუძნებულ საღებავებთან.
Alltimes Coatings Ltd. სტროუდიდან, დიდი ბრიტანეთი, ლითონის სახურავების კოროზიისგან დაცვის სპეციალისტი, იყენებს AGM დისპერსიებს მის Advantage Graphene თხევადი გადახურვის სისტემებში სამრეწველო და კომერციული შენობებისთვის.პროდუქტი ზრდის სახურავის მინიმალურ წონას, მდგრადია ამინდისა და ულტრაიისფერი სხივებისგან, არ შეიცავს გამხსნელებს, აქროლად ორგანულ ნაერთებს (VOCs) და იზოციანატებს.მხოლოდ ერთი ფენა გამოიყენება სწორად მომზადებულ ზედაპირზე, სისტემას აქვს ზემოქმედების წინააღმდეგობა და მაღალი ელასტიურობა, შესანიშნავი გაფართოება და არ იკუმშება გამაგრების შემდეგ.მისი გამოყენება შესაძლებელია 3-60°C/37-140°F ტემპერატურის დიაპაზონში და ხელახლა გამოყენება.გრაფენის დამატება მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს კოროზიის წინააღმდეგობას და პროდუქტმა გაიარა 10000-საათიანი ნეიტრალური მარილის სპრეის ტესტი (ISO9227:2017), რაც ახანგრძლივებს Autotech-ის გარანტიის ვადას 20-დან 30 წლამდე.მიუხედავად იმისა, რომ ქმნის მაღალეფექტურ ბარიერს წყლის, ჟანგბადისა და მარილის წინააღმდეგ, მიკროფოროვანი საფარი სუნთქავს.არქიტექტურული დისციპლინის გასაადვილებლად Alltimes-მა შეიმუშავა სისტემატური უწყვეტი პროფესიული განვითარების (CPD) სასწავლო პროგრამა.
შპს Blocksil Lichfield-დან, დიდი ბრიტანეთი, თავის თავს აღწერს, როგორც ჯილდოს მფლობელი საიზოლაციო კომპანია, რომელიც უზრუნველყოფს ენერგიისა და შრომის დაზოგვის მოწინავე გადაწყვეტილებებს მომხმარებლებისთვის საავტომობილო, სარკინიგზო, სამშენებლო, ენერგეტიკის, საზღვაო და საჰაერო კოსმოსურ ინდუსტრიებში.Blocksil მჭიდროდ თანამშრომლობდა AGM-თან ახალი თაობის MT ანტიკოროზიული საფარის შესაქმნელად გრაფენით გამაგრებული ზედა ფენით სტრუქტურული ფოლადისთვის ღია და კოროზიულ გარემოში.ხელმისაწვდომია მრავალფეროვან ფერში, VOC და გამხსნელების გარეშე, ერთი ფენის სისტემა უკიდურესად მდგრადია ტენიანობისგან და გადააჭარბა 11,800 საათს ნეიტრალური მარილის სპრეის ტესტირებაზე 50%-ით მეტი გამძლეობით, ვიდრე წინა პროდუქტები.შედარებისთვის, Blocksil ამბობს, რომ არაპლასტიკირებული პოლივინილ ქლორიდი (UPVC) ჩვეულებრივ ძლებს 500 საათს ამ ტესტში, ხოლო ეპოქსიდური საღებავი გრძელდება 250-300 საათს.კომპანია ასევე ამბობს, რომ საღებავი შეიძლება წაისვას ოდნავ ნესტიან ფოლადზე და ხელს უშლის წყლის შეღწევას გამოყენების შემდეგ მალევე.აღწერილია, როგორც ზედაპირული რეზისტენტული, დაჟანგდება მანამ, სანამ ფხვიერი ნამსხვრევები მოიხსნება და კურნავს გარე სითბოს გარეშე, ასე რომ მისი გამოყენება შესაძლებელია მინდორში.საფარს აქვს გამოყენების ფართო დიაპაზონი 0-დან 60°C/32-140°F-მდე და გაიარა მკაცრი ხანძარსაწინააღმდეგო ტესტები (BS476-3:2004, CEN/TS1187:2012-ტესტი 4 (მათ შორის EN13501-5:2016-ტესტი 4 4)) არის გრაფიტისადმი მდგრადი და აქვს შესანიშნავი UV და ამინდის წინააღმდეგობა.გავრცელებული ინფორმაციით, საფარი გამოიყენებოდა გამშვების ანძებზე RTÉ-ზე (Raidió Teilifís Éireann, დუბლინი, ირლანდია) და საკომუნიკაციო თანამგზავრებზე Avanti Communications Group plc-ში (ლონდონი) და სეგმენტურ და პარალელურ სვეტებზე (SSP) სარკინიგზო ლიანდაგებზე, სადაც გაიარა EN4554. -2:2013, R7-დან HL3-მდე.
კიდევ ერთი კომპანია, რომელიც იყენებს GNP-ით გამაგრებულ საფარებს ლითონის დასაცავად, არის გლობალური საავტომობილო მიმწოდებელი Martinrea International Inc. (ტორონტო), რომელიც იყენებს გრაფენით გამაგრებულ პოლიამიდს (PA, რომელსაც ასევე უწოდებენ ნეილონის) დაფარული სამგზავრო მანქანებს.(კარგი თერმოპლასტიკური თვისებების გამო, Montreal-ის მომწოდებელმა GNP NanoXplore Inc.-მ Martinrea-ს მიაწოდა სრულიად კომპოზიციური GNP/PA საფარი.) როგორც ცნობილია, პროდუქტი ამცირებს წონას 25 პროცენტით და უზრუნველყოფს აცვიათ მაღალ დაცვას, გაძლიერებულ ძლიერ სიმტკიცეს და გაუმჯობესებულ ქიმიურ პროდუქტს. დაცვა.წინააღმდეგობა არ საჭიროებს რაიმე ცვლილებას არსებულ საწარმოო აღჭურვილობაში ან პროცესებში.მარტინრეამ აღნიშნა, რომ საფარის გაუმჯობესებულმა შესრულებამ შეიძლება გააფართოვოს მისი გამოყენება საავტომობილო კომპონენტების ფართო სპექტრზე, განსაკუთრებით ელექტრო მანქანებზე.
მრავალი გრძელვადიანი ტესტის დასრულების შემდეგ, საზღვაო კოროზიისგან დაცვა და დაბინძურება, სავარაუდოდ, გახდება GNP-ის მნიშვნელოვანი გამოყენება.გრაფენის დანამატი შპს Talga Group ამჟამად გამოცდას რეალურ ოკეანის პირობებში ორ დიდ გემზე.ერთ-ერთმა ხომალდმა ახლახან დაასრულა 15-თვიანი შემოწმება და ითქვა, რომ GNP გამაგრებული პრაიმერით დაფარული სექციები აჩვენებდნენ შესადარებელ ან უკეთეს შედეგებს, ვიდრე ორიგინალური ნიმუშები გამაგრების გარეშე, რომლებიც უკვე აჩვენებდნენ კოროზიის ნიშნებს.|Targa Group Co., Ltd.
საღებავების ბევრი შემქმნელი და გრაფენის მწარმოებელი მძიმედ მუშაობდნენ საზღვაო ინდუსტრიისთვის ანტიკოროზიული/დაბინძურების საწინააღმდეგო საფარის შემუშავებაზე.ამ სფეროში დამტკიცების მისაღებად საჭირო ვრცელი და გრძელვადიანი ტესტირების გათვალისწინებით, ჩვენ მიერ გამოკითხული კომპანიების უმეტესობამ აღნიშნა, რომ მათი პროდუქტები ჯერ კიდევ ტესტირებისა და შეფასების ფაზაშია და არა-გამჟღავნების ხელშეკრულებები (NDA) ხელს უშლის მათ განიხილონ თავიანთი სამუშაოები ამ სფეროში. ველი.თითოეულმა აღნიშნა, რომ დღემდე ჩატარებულმა ტესტებმა აჩვენა მნიშვნელოვანი სარგებელი GNP-ის საზღვაო ტროტუარებში ჩართვისგან.
ერთ-ერთი კომპანია, რომელმაც ვერ შეძლო თავისი მუშაობის დეტალების გარკვევა, არის სინგაპურში დაფუძნებული 2D Materials Pte.შპს, რომელმაც GNP-ის წარმოება დაიწყო ლაბორატორიული მასშტაბით 2017 წელს და კომერციული მასშტაბით გასულ წელს.მისი გრაფენის პროდუქტები სპეციალურად შექმნილია საღებავების მრეწველობისთვის და კომპანიამ განაცხადა, რომ 2019 წლიდან მუშაობს საზღვაო ანტიკოროზიული საფარის ორ უმსხვილეს მომწოდებლთან, რათა შეიმუშაოს საღებავები და საფარები სექტორისთვის.2D Materials-მა ასევე განაცხადა, რომ მუშაობს ფოლადის მსხვილ კომპანიასთან გრაფენის ჩართვაზე ზეთებში, რომლებიც გამოიყენება ფოლადის დასაცავად ტრანსპორტირებისა და შენახვის დროს.2D მასალების გამოყენების ექსპერტის, ჩვანგ ჩი ფუს თქმით, „გრაფენს ყველაზე დიდი გავლენა აქვს ფუნქციურ საფარებზე“.მაგალითად, საზღვაო ინდუსტრიაში ანტიკოროზიული საფარისთვის, თუთია ერთ-ერთი მთავარი ინგრედიენტია.გრაფენი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ამ საფარებში თუთიის შესამცირებლად ან შესაცვლელად.2%-ზე ნაკლები გრაფენის დამატებამ შეიძლება მნიშვნელოვნად გაზარდოს ამ საფარების სიცოცხლე, რაც ნიშნავს, რომ ეს მას ძალიან მიმზიდველ ღირებულების წინადადებად აქცევს, რომელზეც ძნელია უარის თქმა“.
Talga Group Ltd. (პერტი, ავსტრალია), ბატარეის ანოდისა და გრაფენის კომპანიამ, რომელიც დაარსდა 2010 წელს, ამ წლის დასაწყისში გამოაცხადა, რომ მისმა Talcoat გრაფენის დანამატმა პრაიმერებისთვის დადებითი შედეგები აჩვენა რეალურ სამყაროში ოკეანის ტესტებში.დანამატი სპეციალურად შექმნილია საზღვაო საფარებში გამოსაყენებლად, რათა გააუმჯობესოს კოროზიის წინააღმდეგობა, შეამციროს საღებავის დაკარგვა წყლის ეკოსისტემებში და გააუმჯობესოს შესრულება მშრალი დოკის ინტერვალის გაზრდით.აღსანიშნავია, რომ ეს მშრალი დისპერსიული დანამატი შეიძლება ჩაერთოს საფარებში in situ, რაც წარმოადგენს GNP პროდუქტების მნიშვნელოვან კომერციულ განვითარებას, რომლებიც ჩვეულებრივ მიეწოდება თხევადი დისპერსიების სახით კარგი შერევის უზრუნველსაყოფად.
2019 წელს, დანამატი წინასწარ შერეული იყო ორი შეფუთვით ეპოქსიდური პრაიმერით საფარების წამყვანი მიმწოდებლისგან და გამოიყენეს დიდი 700m²/7535ft² კონტეინერის გემის კორპუსზე, როგორც საზღვაო საცდელი ნაწილი, რათა შეფასდეს საფარის მოქმედება მკაცრი საზღვაო გარემოში.(რეალისტური საბაზისო ხაზის უზრუნველსაყოფად, ტრადიციული ეტიკეტირებული პრაიმერი გამოიყენებოდა სხვაგან თითოეული პროდუქტის გასარჩევად. შემდეგ ორივე პრაიმერი იყო დაფარული.) იმ დროს ეს აპლიკაცია ითვლებოდა გრაფენის ყველაზე დიდ აპლიკაციად მსოფლიოში.გემმა გაიარა 15-თვიანი შემოწმება და GNP გამაგრებული პრაიმერით დაფარული სექციები, გავრცელებული ინფორმაციით, შედარებადი ან უკეთესი იყო ვიდრე საბაზისო ხაზი გამაგრების გარეშე, რომელიც უკვე აჩვენებდა კოროზიის ნიშნებს.მეორე ტესტი მოიცავდა, რომ საღებავის აპლიკატორმა შეურიოს დაფხვნილი GNP დანამატი ადგილზე სხვა ორი შეკვრა ეპოქსიდური საღებავით სხვა წამყვანი საღებავების მომწოდებლისგან და შეასხუროს იგი დიდი კონტეინერის მნიშვნელოვან ნაწილზე.ორი სასამართლო პროცესი ჯერ კიდევ მიმდინარეობს.ტალგამ აღნიშნა, რომ პანდემიასთან დაკავშირებული მოგზაურობის შეზღუდვები განაგრძობდა გავლენას საერთაშორისო მოგზაურობაზე, აჭიანურებდა სიახლეებს იმის შესახებ, თუ როგორ მუშაობს გაშუქება მეორე გემზე.ამ შედეგებით წახალისებული, ამბობენ, რომ ტალგა ავითარებს საზღვაო დაბინძურების საწინააღმდეგო საფარებს, ანტიმიკრობულ საფარებს ლითონისა და პლასტმასისთვის, ანტიკოროზიულ საფარებს ნაყარი ლითონის ნაწილებისთვის და ბარიერის საფარებს პლასტმასის შეფუთვებისთვის.
GNP-ის განვითარების პროექტმა, რომელიც მარტში გამოაცხადა Advanced Materials Research Laboratory Toray Industries, Inc.-მა (ტოკიო), მიიპყრო საფარის ფორმულირების შემქმნელების ინტერესი, მათ შორის გრაფენის ულტრა დისპერსიული ხსნარის შექმნა, რომელიც, როგორც ამბობენ, შესანიშნავ სითხეს ავლენს.მაღალი გამტარობა შერწყმულია მაღალ ელექტრო და თბოგამტარობასთან.განვითარების გასაღები არის უნიკალური (უსახელო) პოლიმერის გამოყენება, რომელიც, როგორც ამბობენ, აკონტროლებს სიბლანტეს გრაფენის ნანოფურცლების აგრეგაციის ინჰიბირებით, რითაც გადაჭრის დიდი ხნის პრობლემას მაღალი კონცენტრირებული GNP დისპერსიების შექმნის შესახებ.
ჩვეულებრივი GNP დისპერსიებთან შედარებით, Toray-ის ახალი მაღალი სითხის პროდუქტი, რომელიც შეიცავს უნიკალურ პოლიმერს, რომელიც აკონტროლებს სიბლანტეს გრაფენის ნანონაწილაკების აგრეგაციის თავიდან ასაცილებლად, აწარმოებს მაღალ კონცენტრირებულ, ულტრა წვრილ GNP დისპერსიებს მაღალი თერმული და ელექტრული გამტარობით და გაზრდილი სითხის გატარებით. შერევა.|Torey Industries Co., Ltd.
„თხელი გრაფენი უფრო ადვილად გროვდება, რაც ამცირებს სითხეს და ართულებს დისპერსიული შერეული პროდუქტების გამოყენებას“, განმარტავს Toray-ის მკვლევარი ეიჩირო ტამაკი.„წებვის პრობლემის თავიდან ასაცილებლად, ნანოფირფიტები ჩვეულებრივ განზავებულია დაბალი კონცენტრაციის ხსნარში.თუმცა, ეს ართულებს საკმარისი კონცენტრაციის მიღწევას გრაფენის სრული სარგებლობისთვის“.ულტრა დახვეწილი GNP-ის დისპერსია და გაზრდილი სითხის გატარება და შერევა.როგორც ამბობენ, თავდაპირველი აპლიკაციები მოიცავს ბატარეებს, ელექტრონულ სქემებს დასაბეჭდად და ანტიკოროზიულ საფარებს წყლისა და ჟანგბადის შეღწევის თავიდან ასაცილებლად.კომპანია იკვლევს და აწარმოებს გრაფენს 10 წლის განმავლობაში და აცხადებს, რომ შეიმუშავა დისპერსიული ტექნოლოგია, რათა გრაფენი უფრო ხელმისაწვდომი გახადოს.მკვლევარები თვლიან, რომ უნიკალური პოლიმერი გავლენას ახდენს როგორც თავად ნანოფურცლებზე, ასევე დისპერსიულ გარემოზე, აღნიშნა თამაკიმ და თქვა, რომ ის განსაკუთრებით კარგად მუშაობს ძლიერ პოლარულ გამხსნელებთან.
თუ გავითვალისწინებთ ყველა პოტენციურ სარგებელს, რასაც GNP გვთავაზობს, გასაკვირი არ არის, რომ GNP-სთან დაკავშირებული 2300-ზე მეტი პატენტი გაიცა ბიზნესსა და აკადემიაში.ექსპერტები პროგნოზირებენ ამ ტექნოლოგიის მნიშვნელოვან ზრდას და ამბობენ, რომ ის გავლენას მოახდენს 45-ზე მეტ ინდუსტრიაზე, მათ შორის საღებავებისა და საიზოლაციო მასალების ჩათვლით.აღმოფხვრილია ზრდის შემაფერხებელი რამდენიმე მნიშვნელოვანი ფაქტორი.პირველი, გარემოს, ჯანმრთელობისა და უსაფრთხოების (EHS) პრობლემები შეიძლება იყოს ახალი ნანონაწილაკებისთვის, რადგან მარეგულირებელი დამტკიცება (მაგ. ევროკავშირის REACH (რეგისტრაცია, შეფასება, ავტორიზაცია და ქიმიკატების შეზღუდვა) სისტემა) შემსუბუქებულია.გარდა ამისა, რიგმა მომწოდებლებმა ინტენსიურად გამოსცადეს GNP გამაძლიერებელი მასალები, რათა უკეთ გაიგონ, რა ხდება შესხურებისას.გრაფენის მწარმოებლები სწრაფად აღნიშნავენ, რომ იმის გამო, რომ GNP დამზადებულია ბუნებრივად წარმოქმნილი მინერალური გრაფიტისგან, მათი პროცესი არსებითად უფრო ეკოლოგიურად სუფთაა, ვიდრე ბევრი სხვა დანამატი.მეორე გამოწვევა არის საკმარისი რაოდენობის მიღება ხელმისაწვდომ ფასად, მაგრამ ეს ასევე განიხილება, რადგან მწარმოებლები აფართოებენ თავიანთ წარმოების სისტემებს.
„მრეწველობაში გრაფენის დანერგვის მთავარი დაბრკოლება იყო გრაფენის მწარმოებლების წარმოების სიმძლავრე, პროდუქტის ისტორიულად მაღალ ღირებულებასთან ერთად“, - განმარტავს Tarek Jalloul Lead Carbon Technologies, NanoXplore ტექნოლოგიური პროექტი.”ეს ორი დაბრკოლება გადალახულია და გრაფენით გაძლიერებული პროდუქტები შემოდის კომერციულ ფაზაში, რადგან სიმძლავრისა და ფასების სხვაობა მცირდება.მაგალითად, ჩემი საკუთარი კომპანია დაარსდა 2011 წელს და ახლა შეუძლია აწარმოოს 4000 ტ/ტ წელიწადში, IDTechEx Research-ის მიხედვით (ბოსტონი), ჩვენ ვართ გრაფენის უდიდესი მწარმოებელი მსოფლიოში.ჩვენი ახალი საწარმოო ობიექტი სრულად ავტომატიზირებულია და აქვს მოდულარული სტრუქტურა, რომლის გამეორება შესაძლებელია, თუ გაფართოება საჭიროა.კიდევ ერთი მთავარი ბარიერი გრაფენის სამრეწველო აპლიკაციებისთვის არის მარეგულირებელი დამტკიცების ნაკლებობა, მაგრამ ეს ახლა ხდება. ”
„გრაფენის მიერ შემოთავაზებულ თვისებებს შეიძლება ჰქონდეს დიდი გავლენა საღებავებისა და საფარის ინდუსტრიაზე“, დასძენს ველზინი.„მიუხედავად იმისა, რომ გრაფენს აქვს უფრო მაღალი ღირებულება თითო გრამზე, ვიდრე სხვა დანამატებს, იგი გამოიყენება ისეთი მცირე რაოდენობით და იძლევა ისეთ დადებით სარგებელს, რომ გრძელვადიანი ღირებულება ხელმისაწვდომია.განავითარეთ გრაფენის ?საფარები??
„ეს მასალა მუშაობს და ჩვენ შეგვიძლია ვაჩვენოთ, რომ ის ნამდვილად კარგია“, დასძინა პოტსმა.„რეცეპტში გრაფენის დამატება, თუნდაც ძალიან მცირე რაოდენობით, შეიძლება უზრუნველყოს ტრანსფორმაციული თვისებები“.
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
ნიღაბი გამოიყენება მეტალის დასრულების სამუშაოების უმეტესობაში, სადაც საჭიროა ნაწილის ზედაპირის მხოლოდ გარკვეული უბნების დამუშავება.ამის ნაცვლად, ნიღაბი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ზედაპირებზე, სადაც მკურნალობა არ არის საჭირო ან თავიდან უნდა იქნას აცილებული.ეს სტატია მოიცავს ლითონის დასრულების ნიღბის ბევრ ასპექტს, მათ შორის აპლიკაციებს, ტექნიკას და გამოყენებული ნიღბების სხვადასხვა ტიპებს.
გაუმჯობესებული ადჰეზია, გაზრდილი კოროზიის და ბუშტუკების წინააღმდეგობა და შემცირებული საფარის ურთიერთქმედება ნაწილებთან საჭიროებს წინასწარ დამუშავებას.