Qingdao Langke Co.,Ltd.

Qingdao Langke Co.,Ltd.

การประยุกต์ใช้นาโนเทคโนโลยีในการเคลือบป้องกันการกัดกร่อน

2023 11/21

บทคัดย่อ: ด้วยการพัฒนานาโนเทคโนโลยีอย่างรวดเร็วประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมของวัสดุนาโนได้ถูกนำไปใช้กับอุตสาหกรรมการเคลือบอย่างค่อยเป็นค่อยไปบทความนี้ส่วนใหญ่จะแนะนำสถานะการใช้งานหลักของการเคลือบนาโนทั้งในและต่างประเทศรวมถึงปัญหาที่สำคัญและยาก กระบวนการวิจัยการเคลือบผิวที่ได้รับการดัดแปลงนาโนและโซลูชั่นในปัจจุบันเพื่อแบ่งปันตัวอย่างบางส่วนของวัสดุนาโนในการวิจัยการเคลือบที่ทนต่อการกัดกร่อน

ในปัจจุบันการพัฒนาของการเคลือบนาโนในประเทศจีนยังคงค่อนข้างย้อนหลังเมื่อเทียบกับประเทศที่พัฒนาแล้วซึ่งจำเป็นต้องได้รับการสำรวจในเชิงลึกโดยนักวิจัย

เทคโนโลยีต่อต้านการกัดกร่อนการเคลือบสีมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในเศรษฐกิจของประเทศเป็นวิธีการต่อต้านการกัดกร่อนที่ง่ายและสะดวกสบาย

เมื่อนาโนเทคโนโลยีเริ่มเจาะเข้าไปในสาขาต่าง ๆ การประยุกต์ใช้วัสดุนาโนในการวิจัยการเคลือบได้รับการเน้นย้ำมากขึ้นเรื่อย ๆ

เอฟเฟกต์พื้นผิวเอฟเฟกต์ปริมาตรผลขนาดควอนตัมและผลกระทบจากอุโมงค์ควอนตัมขนาดมหึมาของอนุภาคนาโนถูกนำมาใช้เพื่อปรับปรุงแง่มุมต่าง ๆ ของการเคลือบเพิ่มความแข็งและความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน น้ำและน้ำมัน

องค์กรและสถาบันการวิจัยหลายแห่งทั้งที่บ้านและต่างประเทศได้ทำงานมากมายเกี่ยวกับการเคลือบผิวที่ได้รับการดัดแปลงนาโนและได้ผลลัพธ์ที่เป็นไปได้

บทความนี้กล่าวถึงปัญหาที่สำคัญและยากในกระบวนการวิจัยของสารเคลือบผิวที่ดัดแปลงนาโนและโซลูชั่นในปัจจุบันและมุ่งเน้นไปที่ตัวอย่างการวิจัยของวัสดุนาโนในการเคลือบต่อต้านการกัดกร่อน การรวมกันของนาโนเทคโนโลยีและการเคลือบ

1 การวิจัยนาโนการแข่งขันต่างประเทศสถานะการใช้งาน
การประยุกต์ใช้วัสดุนาโนส่วนใหญ่มีสองด้าน: หนึ่งคือการเพิ่มวัสดุนาโนลงในวัสดุดั้งเดิมบางอย่างเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของวัสดุดั้งเดิม

ประการที่สองคือการทำให้วัสดุนาโนกลายเป็นวัสดุนาโน-แข็งผ่านกระบวนการขึ้นรูป ปัจจุบันเทคโนโลยีแรกเป็นเรื่องธรรมดาและเป็นผู้ใหญ่มากขึ้น

Nanophase Technologies ผสมผสานผลิตภัณฑ์นาโนของตัวเอง Nanotek Alumina ด้วยสารเคลือบเงาที่ชัดเจนเพื่อผลิตการเคลือบที่ชัดเจนซึ่งมีความต้านทานต่อการเสียดสีมากกว่าการเคลือบแบบดั้งเดิม 24 เท่า

การเคลือบ SDC โดยตรง nanosized SiO2 และ nano-metal ออกไซด์โซลสำหรับการเคลือบโปร่งใสที่ทนต่อการสึกหรอของผลิตภัณฑ์ Silvue Silvue สามารถต่อต้านอูตราไวโอเลต, ต่อต้านหมอก ความโปร่งใสและข้อกำหนดที่ทนต่อการเสียดสีของสถานที่ที่มีความต้องการด้านสิ่งแวดล้อมสูง

อีกตัวอย่างที่ประสบความสำเร็จของการใช้วัสดุนาโนอนินทรีย์ในต่างประเทศในการเคลือบคือเสื้อโค้ทรถลีมูซีน Nano TiO2 ผสมกับเม็ดสีผงอลูมิเนียมหรือเม็ดสี mica pearlescent และเพิ่มลงในสีและการเคลือบของมันมีความแตกต่างกันกับมุมซึ่งเพิ่มความสมบูรณ์ของสีโลหะและสีแฟลชมุมมอง

นอกจากนี้อนุภาคนาโนมีการดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตอย่างมากเช่นการเพิ่ม TiO2, SiO2 และอนุภาคนาโนอื่น ๆ ในการเคลือบสถาปัตยกรรมภายนอกสามารถปรับปรุงความต้านทานการผุกร่อนของการเคลือบ

Nano Zno เป็นโฟโตคาตาลี่ที่ดีภายใต้การฉายรังสีของแสงอัลตราไวโอเลตมันสามารถย่อยสลายสารอินทรีย์และเล่นบทบาทของการต้านเชื้อแบคทีเรียและการกำจัดกลิ่น

ต่างประเทศยังใช้ขนาดผงนาโนเมตร ultrafine มีขนาดเล็กมากความยาวคลื่นที่แตกต่างกันของคลื่นเรดาร์และรังสีอินฟราเรดมีผลการดูดซับสุดยอดของลักษณะของผงเหล็กคาร์บอนิลนาโนคาร์บอนิลผงนิกเกิลผงเฟอร์ไรต์ประสบความสำเร็จในการเคลือบ

การเคลือบเครื่องบินเรือรบขีปนาวุธเรือดำน้ำและอาวุธและอุปกรณ์อื่น ๆ เพื่อให้มีประสิทธิภาพการลักลอบคาดว่าจะอยู่ในอนาคตการลักลอบทางทหารในอนาคต

ลักษณะเซมิคอนดักเตอร์บางอย่างของอนุภาคนาโนของออกไซด์ที่อุณหภูมิห้องมากกว่าออกไซด์ทั่วไปมีคุณสมบัติที่นำไฟฟ้าสูง Panasonic ของญี่ปุ่นได้พัฒนาการเคลือบนาโนคอมโพสิตที่ดีการใช้อนุภาคนาโน FEO, TiO2, Zno และอื่น ๆ
2 การวิจัยในประเทศและการประยุกต์
การวิจัยและพัฒนาในประเทศส่วนใหญ่ของการเคลือบนาโนเพิ่งเริ่มต้นโดยส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่การปรับปรุงความต้านทานต่อสภาพอากาศของการเคลือบผิวด้านนอกสถาปัตยกรรมและคุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรียของการเคลือบภายในในขณะที่การวิจัยและพัฒนาและอุตสาหกรรมการเคลือบอุตสาหกรรมการเคลือบอากาศอากาศยาน เบื้องหลังประเทศที่พัฒนาแล้ว

การเคลือบนาโนไททาเนียมรุ่นแรกของจีนได้รับการพัฒนาอย่างประสบความสำเร็จในฮาร์บินซึ่งใช้ในการเคลือบต่อต้านการกัดกร่อนของเหล็กสำหรับการใช้ทางทะเลและสามารถรับประกันผลการต่อต้านการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยมสิบปี

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมานักวิจัยบางคนเริ่มทำการวิจัยเชิงปริมาณอย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับบทบาทเฉพาะของอนุภาคนาโนในการปรับปรุงประสิทธิภาพของการเคลือบรวมถึงหลักการเพิ่มประสิทธิภาพขนาดอนุภาคนาโนอนุภาคเพิ่มอัตราส่วนและอื่น ๆ

Zhang Xiuzhi และคณะ ของสถาบันโลหะ, สถาบันวิทยาศาสตร์แห่งจีน, สำหรับการกัดกร่อนและการเปรอะเปื้อนในสภาพแวดล้อมทางทะเลดำเนินการวิจัยเกี่ยวกับการเคลือบ epoxy coal tar ที่ได้รับการดัดแปลงนาโน

การใช้วิธีการทางกายภาพของการบดรวมกับวิธีการทางเคมีในการเพิ่มตัวดัดแปลงพื้นผิวในสนามน้ำมันถ่านหินอีพ็อกซี่ 0%, 5%, 10%, 20%ไทเทเนียมนาโนนาโนนาโนไทเทเนียมนาโนนาโนเพื่อศึกษาความต้านทานการกัดกร่อนของการเคลือบ ผลการวิจัยพบว่าการเคลือบที่มี 10% (โดยน้ำหนัก) ของไทเทเนียมนาโนนาโนมีประสิทธิภาพการป้องกันที่ดีที่สุด

Zeng Zhen-Oou et al. จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีเซาท์จีนเตรียมการเคลือบ Nano TiO2 บนพื้นผิวสแตนเลส 304 และเหล็กกล้าอ่อนจากนั้นเพิ่ม SNO2 เพื่อเตรียมการเคลือบคอมโพสิตนาโน TiO2-SNO2 และการเคลือบแบบซ้อนกัน การป้องกันและการป้องกันการกัดกร่อนสำหรับเหล็กอ่อนกว่าการเคลือบ Nano TiO2

Tian Huiwen และคณะ จากสถาบันสมุทรศาสตร์สถาบันวิทยาศาสตร์ของจีนใช้สเปกโทรสโกปีอิมพีแดนซ์อิมพีแดนซ์ (EIS) เพื่อศึกษารูปแบบการกัดกร่อนของการเคลือบอีพ็อกซี่ Nano-SI02 ที่ปรับเปลี่ยน ปรับปรุงประสิทธิภาพการป้องกันการกัดกร่อนของการเคลือบและประสิทธิภาพการป้องกันการกัดกร่อนที่ดีที่สุดทำได้เมื่อส่วนที่เพิ่มจำนวนมวลเพิ่มขึ้น 2%

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีเคมีปักกิ่ง Xie Shuangying และคณะ จะเป็น Nano-TiO2 เพื่อเพิ่มทางกลเพื่อเพิ่มเข้าไปในสารเคลือบที่อุดมไปด้วยอีพ็อกซี่ซิงค์การเตรียมการเคลือบอีพ็อกซี่ที่อุดมไปด้วยนาโน-TiO2 พบว่าพื้นผิวของเหล็กผุกร่อนที่เคลือบด้วยนาโน TiO2 กระแสการกัดกร่อนตนเองจะลดลงและระดับของการกัดกร่อนพื้นผิวจะลดลง

มหาวิทยาลัยเจ้อเจียงเสนอวิธีการเตรียมการดัดแปลงนาโนในแหล่งกำเนิดสำหรับการเคลือบนาโนและเตรียมการเคลือบนาโนประสิทธิภาพสูง

Xiamen University และ Xiamen Daping Industry and Trade Co. , Ltd. การวิจัยและพัฒนาของการเคลือบอุโมงค์ยิงปืนไฟการเตรียมเทคโนโลยีที่สำคัญและการรักษาพื้นผิวการทำงานของโครงการนาโนเคลือบ

องค์กรการเคลือบผิวบางแห่งในประเทศจีนได้มีส่วนร่วมในการพัฒนาของนาโนเคลือบ, สถาบันวิจัยนาโนเทคโนโลยีศตวรรษใหม่ Century, Century Nanotechnology Co. ซึ่งมีบทบาทที่ดีในการส่งเสริมความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีของนาโนเคลือบและการขยายสาขาการประยุกต์ จีน.