油漆和其他涂料通常对于需要高度抵抗潜在的环境影响(例如腐蚀或灰尘堆积)的组件或产品至关重要。最近,油漆行业集中在纳米技术上,尤其是纳米颗粒或直径1到100纳米的物质颗粒。研究人员已开始将纳米颗粒和类似材料纳入新涂料中,以提供其他特性,例如更大的保护腐蚀。

一些纳米颗粒还提供了独特的好处,这些纳米颗粒(例如抗菌特性)无法获得。这使他们特别吸引了对高效产品涂料感兴趣的企业。以下是使用纳米颗粒来增强工业应用中的油漆。

1.纳米层粉末给油漆抗菌特性

医院中的细菌和微生物控制可能是一项艰巨的任务。防止感染并使日常工作所需的清洁水平意味着需要经常清洁和消毒。这样可以确保医生和患者的安全,同时预防疾病的传播。

由于微生物在接触时被杀死或破坏,因此抗菌涂层可以使表面无菌的任务变得无菌。

研究人员正在尝试使用纳米层粉与油漆混合使用的纳米粉粉,为医院,医疗保健提供者和其他需要它的组织提供抗菌涂料解决方案。

银是一种有据可查的抗菌素。它可以抑制微生物中关键的细胞功能,并众所周知会杀死细菌,真菌甚至某些病毒。但是,使用纯银作为涂层通常不实用,这就是为什么研究人员寻求使用纳米材料和离子的原因。

合成银纳米杆菌的新技术

一个新合成银纳米库的方法由位于孟买的Bhabha原子研究中心(BARC)的印度研究人员团队开发的,使用了环保的过程,以最大程度地减少对苛刻的化学物质的需求。

该方法还通过使用阿拉伯胶将银纳米颗粒释放到二氧化硅底物上,从而阻止了银纳米颗粒的释放。这是一种源自相思树的汁液的环保生物聚合物。

研究人员说,除了提供抗菌特性的油漆外,该粉末还可以用于废物管理或清洁水。

2.纳米技术可防止腐蚀

腐蚀是工业界的重要问题。在全球范围内,与之抗争的估计年度成本 - 包括检查和更换零件以及防御腐蚀 - IS约2.5万亿美元。根据全国腐蚀工程师协会(NACE)的研究,这相当于2020年全球GDP的3.4%。

工业涂料和涂料对于减少腐蚀的影响并延长金属零件的寿命至关重要。新的纳米技术帮助创建了替代方案,这些替代方法非常有效地抵抗腐蚀。

用石墨烯涂料和涂料打击腐蚀

例如,南澳大利亚化学品公司SPARC技术的最新研究发现石墨烯已经有希望的抗腐蚀特性当混合成市售的涂料和油漆时。石墨烯是一种由晶格样结构排列的碳原子制成的超薄材料。

为了测试涂层的功率,研究人员将石墨烯涂层和对照涂层应用于钢基材,并将两者都施加了1,344小时的盐喷雾剂。根据该公司的说法,与对照涂层相比,涂石墨烯的添加提供了62%的抄写蠕变,这表明耐腐蚀性显着改善。

在公司的测试中,将石墨烯涂料和涂料用于光滑,冷滚动的钢。该材料通常被认为是抗腐蚀涂层的具有挑战性的底物。它具有比类似底物(例如磨蚀性爆炸钢钢)的锚剖面材料较不合适的锚曲线,该钢通常更容易粘附。研究小组认为石墨烯涂层的成功是重要的。

结合其他腐蚀管理技术 -温度控制和改善的气流- 这些油漆可以为企业提供宝贵的资产。

3.带有TIO的尘埃涂料2基于基于纳米分子

企业尝试TIO的商业应用2基于基于紫外线的纳米涂料发现,在暴露于紫外线辐射的区域中,它们可以有效地控制灰尘和污垢。一家新公司开发了一种纳米颗粒输送系统,该系统可用于为太阳能电池板创建防粉尘涂料,提高其效率并最大程度地减少所需的维护。

技术背后的公司Swift Coat主要希望该技术是有助于防止弄脏太阳能电池板。随着时间的流逝,由于面板表面上的灰尘,污垢和其他碎屑的积累,它们的效率可能会降低。在足够长的时间尺度上,弄脏可以降低太阳能电池板效率高达30%。

这可能会给企业和消费者带来严重的问题。房主可能无法轻松进入房屋屋顶上的太阳能电池板。如果他们无法清洁面板或负担能为他们做的清洁工作人员,那么这种效率的损失可能会持续数月。

具有远程太阳能装置的企业面临类似的挑战。清洁太阳能电池板的人工成本可以大大减少公司通过采用绿色能源来确保的储蓄。

最大程度地减少用TIO对太阳能电池板的影响2

Swift Coat的方法是使用一种独特的方法,将基于二氧化钛的纳米颗粒应用于太阳能电池板的表面。这些颗粒会催化紫外线使空气中的灰尘和灰尘颗粒分解,有助于减慢甚至防止弄脏。实际上,纳米量可能每年将太阳能电池板的能源生产提高3%,而不会增加制造成本。

该方法称为气溶胶撞击驱动的组件(AIDA)纳米材料沉积,涉及加速雾化的纳米颗粒,“通过气流通过缝隙形喷嘴以气流并附着在底物上的声速速度“以声速为速度。”

除了提供有助于排斥灰尘的透明涂层外,此过程还允许涂抹器控制涂层孔隙度和厚度。这有助于降低反射率,从而对太阳能电池板的效率产生负面影响。

二氧化钛颗粒的潜在抗腐蚀作用,类似于其他纳米材料,例如石墨烯,意味着涂层也可以用于防止太阳能电池板组件中金属零件的腐蚀。

纳米材料如何改变油漆行业

纳米材料可以为涂料和涂料提供独特的特征,例如抗菌,防腐和防尘特性,可以为广泛的行业带来好处。

纳米材料的使用仍然主要是实验性的,但是一些早期的商业应用表明纳米技术如何启用新型的工业涂料和涂料。添加纳米颗粒的好处远远超过成本,可能导致更长,更有效的最终产品。