تحضير طلاء النانو وتطبيقه

العلمية ، يجب أن يطلق عليه طلاء النانو المركب. من المعتقد عمومًا أنه يجب استيفاء شرطين قبل أن يطلق عليه طلاء نانو: حجم الجسيمات لمرحلة واحدة على الأقل في الطلاء في حدود 1-100 نانومتر ؛ إن وجود الطور النانوي يجعل أداء الطلاء محسنًا بشكل كبير أو له وظائف جديدة.

تتكون الطلاءات النانوية من مواد مكونة للفيلم وأصباغ ومواد مالئة ومواد مضافة ومذيبات. بالمقارنة مع الطلاءات العادية ، تتميز الطلاءات النانوية بالخصائص التالية: يمكن أن تنتج أيونات سالبة ولها تأثير على الرعاية الصحية لجسم الإنسان ؛ يمكن أن تتحلل وتمتص المواد الضارة في الهواء ، مثل الفورمالديهايد ، وما إلى ذلك ؛ لديها وظائف فريدة لمكافحة العفن والتعقيم ؛ ولها وظيفة التنظيف الذاتي الفائقة ؛ لديه مقاومة فائقة للغسيل ؛ مقاومة فائقة للشيخوخة الاصطناعية ؛ لديه وظيفة عزل حراري مقاوم للماء وعالي الجودة.

تصنيف

• طلاء نانو سيليكا

لا تنفصل الطلاءات المعمارية للسيليكا ، فهي متغيرة الانسيابية ، ومضادة للترهل ، ولها أداء تطبيق جيد ، وتحسن بشكل كبير مقاومة البقع ، وتتميز بأداء ممتاز في التنظيف الذاتي والالتصاق. يمكن لطلاء النانو سيليكا أن يشكل بنية شبكية عند تجفيفه ، مما يحسن درجة نعومة ومقاومة التقادم لطلاء المركبات والسفن.

• طلاء نانو ثاني أكسيد التيتانيوم

يمكن أن تحسن الطلاءات المعمارية لثاني أكسيد التيتانيوم النانوي مقاومة الطقس لطلاء اللاتكس إلى مستوى جديد. تقنية تطبيق الطلاء المركب الحفزي بسيطة ومنخفضة التكلفة. إن طلاء تنقية البيئة الجوية المصنوع بواسطة تقنية أكسدة التحفيز الضوئي لثاني أكسيد التيتانيوم النانوي له تأثير تنقية جيد على أكاسيد النيتروجين في الهواء ويمكن أن يؤدي أيضًا إلى تدهور الملوثات الأخرى في الغلاف الجوي.

• طلاء نانو كربونات الكالسيوم

كربونات الكالسيوم هي مادة حشو ممتازة وصبغة بيضاء تتميز بخصائص السعر المنخفض والموارد الوفيرة واللون الجيد والدرجة العالية. أظهرت دراسات التطبيق أن المرونة والصلابة والتسوية واللمعان للطلاءات المملوءة بكربونات الكالسيوم النانوية قد تحسنت بشكل كبير.

المعدات الرئيسية المستخدمة في الإنتاج

أدى تطبيق مواد النانو في الطلاء إلى تحسين الأداء وحماية البيئة للطلاء بشكل كبير ، وأصبح محبوبًا في السوق. المعدات الرئيسية لإنتاج الطلاءات النانوية لها الأنواع الخمسة التالية.

• آلة تشتت عالية السرعة

يتم استخدام المشتت عالي السرعة لخلط الطلاء وملاط الطحن مسبقًا.

• مطحنة الكرة

يتم استخدامه بشكل أساسي لطحن الأصباغ والمواد المالئة والطلاء التي يصعب تفريقها وتحويلها إلى معاجين ملونة أو طحنها إلى درجة النعومة المحددة.

• معدات خلط الطلاء

بعد التشتت ، يتم خلط ملاط ​​الطلاء المطحون بدقة وبعض راتنجات الطلاء ومضافات الطلاء والمذيبات ومعاجين الألوان بشكل موحد مع معدات خلط الطلاء ، والوصول إلى اللون المحدد واللزوجة والمؤشرات الأخرى. تحتاج بعض الطلاءات أيضًا إلى استخدام مشتت عالي السرعة لضبط الطلاء.

• معدات التصفية

تستخدم معدات الترشيح لتصفية كمية صغيرة من الخبث الخشن والشوائب الأخرى في الدهان بعد الانتهاء من الطلاء ، وذلك لتحقيق غرض التنقية. المعدات المستخدمة بشكل شائع هي شاشة اهتزازية ، وهي سهلة التشغيل وسهلة التنظيف.

• معدات التعبئة

تنقسم معدات التعبئة إلى معدات تعبئة طلاء يدوية وأوتوماتيكية ، والتي تُستخدم لإغلاق عبوات الطلاء النهائية ذات الحجم والجودة المحددين.

مجال التطبيق

• طلاء نانو مقاوم للماء

تستخدم تقنية النانو المقاومة للماء بشكل أساسي مواد طلاء عضوية جزيئية على نطاق نانو. في بيئة خالية من الغبار والفراغ ، يتم تغليف المنتجات الإلكترونية بشكل مثالي من خلال الاهتزاز بالموجات فوق الصوتية لتحقيق نفس الوظيفة في طلاء الماء النانوي المقاوم للماء كما هو الحال في حالة الاستخدام العادية.

• طلاء نانو التنظيف الذاتي

تسهل طبقة الطلاء النانوية ذاتية التنظيف الحفاظ على نظافة الألواح الشمسية وزيادة كفاءة العمل ، مما يقلل من تكاليف الصيانة والتشغيل. باستخدام آلية الرهاب المزدوجة للمواد النانوية ، يمكن تصريف الماء الموجود في الطلاء بشكل فعال ، ويمكن منع تسرب المياه الخارجية ، بحيث يكون لفيلم الطلاء أداء التنفس. في الوقت نفسه ، تُستخدم الخصائص الفيزيائية للواجهة المزدوجة للمواد النانوية لتفريغ تداخل الغبار والزيت بشكل فعال ، بحيث تحافظ على خصائص التنظيف الذاتي الجيدة.

• طلاء نانو للتطبيقات البصرية

حجم الجسيمات النانوية أصغر بكثير من الطول الموجي 400-750 نانومتر للضوء المرئي ، ولها تأثير انتقال ، وبالتالي ضمان الشفافية العالية للطلاء المركب النانوي. جزيئات النانو لها تأثير امتصاص قوي للأشعة فوق البنفسجية. أضف TiO₂ و SiO₂ والجسيمات النانوية الأخرى إلى الطلاءات المعمارية للجدران الخارجية لتحسين مقاومة الطقس ، وأضف TiO₂ إلى المعاطف العلوية للسيارات لتحسين مقاومة الشيخوخة لطلاء السيارات.

• طلاء نانو خفي

تتميز مادة النانو الشبحية بخصائص امتصاص ممتازة ، وفي نفس الوقت تتميز بخصائص التوافق الجيد والجودة الصغيرة والسماكة الرقيقة. يمكن أن يقلل الطلاء المصنوع منه مسافة الكشف عن الكاشف في نطاق تردد واسع. الضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء والصوت لها تأثير خلسة ، لذلك لديهم مجموعة واسعة من التطبيقات في الجيش.

• طلاء نانو مضاد للبكتيريا

يمكن أن يتسبب تشعيع الضوء في تكوين سطح TiO₂ لخاصية فائقة البرمائيات حيث تتعايش مرحلتان محبة للماء ومحبة للدهون في المنطقة التي يتم فيها غسل الأيونات السالبة وإعادتها إلى أرز الحماية البيئية. محليًا ، تم استخدام مساحيق النانو المضادة للبكتيريا المنتجة صناعيًا في الطلاء ، ويمكن تصنيع الطلاءات النانوية المضادة للبكتيريا ، والتي يمكن تطبيقها على مواد البناء ، مثل الأدوات الصحية ، والمساحات الداخلية ، والأجهزة ، والجدران والأرضيات في غرف العمليات والأجنحة بالمستشفى ، إلخ. • التعقيم والتنظيف.

المرجعي
Li Xunsheng et al. “أمثلة على تطبيقات المواد النانوية المركبة في الطلاءات”
Ke Changmei et al. “تحضير الطلاءات النانوية المركبة”
وانغ تشيكيانغ وآخرون. “طلاء النانو وتحضيره”
تشانغ شياو يوان. “نظرة عامة على تطوير طلاء النانو”

مصدر المقال: شبكة مسحوق الصين