Chuẩn bị và ứng dụng lớp phủ nano
Lớp phủ nano thường được tạo ra bằng cách trộn các vật liệu nano và lớp phủ hữu cơ. Do đó, nói một cách khoa học hơn, nó nên được gọi là lớp phủ nano-composite. Người ta thường tin rằng hai điều kiện phải được đáp ứng trước khi nó có thể được gọi là lớp phủ nano: kích thước hạt của ít nhất một pha trong lớp phủ nằm trong khoảng 1-100nm; sự tồn tại của pha nano làm cho hiệu suất của lớp phủ được cải thiện đáng kể hoặc có các chức năng mới.
Lớp phủ nano bao gồm các chất tạo màng, chất màu và chất độn, phụ gia và dung môi. So với các loại sơn phủ thông thường, sơn phủ nano có các đặc điểm sau: có thể tạo ra các ion âm và có tác dụng chăm sóc sức khỏe cho cơ thể con người; chúng có thể phân hủy và hấp thụ các chất độc hại trong không khí, chẳng hạn như formaldehyde, v.v …; có chức năng chống nấm mốc và khử trùng độc đáo; và có chức năng siêu tự làm sạch; có khả năng siêu chống giặt; siêu chống lão hóa nhân tạo; có chức năng chống thấm và siêu cách nhiệt.
Phân loại
- Lớp phủ nano silica
Lớp phủ kiến trúc silica không phân tách, thixotropic, chống chảy xệ, có hiệu suất ứng dụng tốt và cải thiện đáng kể khả năng chống vết bẩn, đồng thời có khả năng tự làm sạch và bám dính tuyệt vời. Lớp phủ nano-silica có thể tạo thành cấu trúc mạng khi nó được làm khô, có thể cải thiện độ nhẵn và chống lão hóa của lớp phủ xe và tàu.
- Lớp phủ Nano titanium dioxide
Lớp phủ kiến trúc nano-titan dioxide có thể cải thiện khả năng chống chịu thời tiết của sơn latex lên một tầm cao mới. Công nghệ ứng dụng của lớp phủ composite xúc tác rất đơn giản và chi phí thấp. Lớp phủ làm sạch môi trường khí quyển được thực hiện bằng công nghệ oxy hóa quang xúc tác nano titan dioxide có tác dụng thanh lọc tốt các oxit nitơ trong không khí và cũng có thể làm suy giảm các chất ô nhiễm khác trong khí quyển.
- Lớp phủ nano canxi cacbonat
Canxi cacbonat là chất độn và chất màu trắng tuyệt vời với đặc điểm giá thành rẻ, nguồn tài nguyên dồi dào, màu sắc đẹp và chất lượng cao. Các nghiên cứu ứng dụng đã chỉ ra rằng tính linh hoạt, độ cứng, độ phẳng và độ bóng của lớp phủ nano canxi cacbonat được cải thiện đáng kể.
Thiết bị chính được sử dụng trong sản xuất
Việc ứng dụng vật liệu nano trong lớp phủ đã cải thiện đáng kể hiệu suất và khả năng bảo vệ môi trường của lớp phủ, và trở thành con cưng của thị trường. Thiết bị chính để sản xuất lớp phủ nano có 5 loại sau.
- Máy phân tán tốc độ cao
Máy phân tán tốc độ cao được sử dụng để trộn trước sơn và bùn nghiền.
- Máy nghiền bi
Nó chủ yếu được sử dụng để nghiền các chất màu, chất độn và lớp phủ khó phân tán thành bột nhão màu hoặc nghiền đến độ mịn xác định.
- Thiết bị trộn sơn
Sau khi phân tán, vữa sơn được nghiền mịn và một số hạt nhựa phủ, phụ gia sơn, dung môi và bột màu được trộn đồng nhất với thiết bị trộn sơn, đạt được màu sắc, độ nhớt và các chỉ tiêu khác theo quy định. Một số lớp sơn phủ cũng cần sử dụng máy phân tán tốc độ cao để điều chỉnh lớp sơn.
- Thiết bị lọc
Thiết bị lọc được sử dụng để lọc một lượng nhỏ xỉ thô và các tạp chất khác trong sơn sau khi sơn xong để đạt được mục đích lọc sạch. Thiết bị thường được sử dụng là sàng rung, dễ vận hành và dễ vệ sinh.
- Thiết bị chiết rót
Thiết bị chiết rót được chia thành thiết bị chiết rót sơn thủ công và tự động, được sử dụng để đóng gói sơn thành phẩm có khối lượng và chất lượng quy định.
Lĩnh vực ứng dụng
- Lớp phủ chống thấm nano
Công nghệ chống thấm nano chủ yếu sử dụng vật liệu phủ hữu cơ phân tử kích thước nano. Trong môi trường chân không và không có bụi, các sản phẩm điện tử được đóng gói hoàn hảo thông qua rung siêu âm để đạt được chức năng tương tự trong lớp phủ chống thấm nano nước như ở trạng thái sử dụng bình thường.
- Lớp phủ nano tự làm sạch
Lớp phủ nano tự làm sạch giúp cho việc giữ sạch các tấm pin mặt trời dễ dàng hơn và hiệu suất làm việc cao hơn, giảm chi phí bảo trì và vận hành. Sử dụng cơ chế kỵ khí kép của vật liệu nano, nước trong lớp phủ có thể được xả một cách hiệu quả và có thể ngăn chặn sự xâm nhập của nước bên ngoài, để màng phủ có hiệu suất thở. Đồng thời, các đặc tính vật lý của giao diện kép của vật liệu nano được sử dụng để xả hiệu quả sự xâm nhập của bụi và dầu, để nó duy trì các đặc tính tự làm sạch tốt.
- Lớp phủ nano cho các ứng dụng quang học
Kích thước hạt của các hạt nano nhỏ hơn nhiều so với bước sóng 400-750nm của ánh sáng nhìn thấy, và có tác dụng truyền dẫn, do đó đảm bảo độ trong suốt cao của lớp phủ nano-composite. Các hạt nano có tác dụng hấp thụ mạnh tia cực tím. Thêm TiO2, SiO2 và các hạt nano khác vào lớp phủ kiến trúc tường bên ngoài để cải thiện khả năng chống chịu thời tiết và thêm TiO2 vào lớp sơn phủ ô tô để cải thiện khả năng chống lão hóa của lớp phủ ô tô.
- Lớp phủ Nano tàng hình
Vật liệu tàng hình Nano có đặc tính hấp thụ tuyệt vời, đồng thời có đặc điểm tương thích tốt, chất lượng nhỏ và độ dày mỏng. Lớp phủ làm từ nó có thể làm giảm khoảng cách phát hiện của máy dò trong dải tần rộng. Ánh sáng nhìn thấy, tia hồng ngoại và âm thanh có tác dụng tàng hình nên được ứng dụng rộng rãi trong quân sự.
- Lớp phủ nano kháng khuẩn
Sự chiếu xạ của ánh sáng có thể làm cho bề mặt TiO2 hình thành một đặc tính siêu lưỡng tính tuyệt vời nơi hai pha ưa nước và ưa béo cùng tồn tại trong khu vực rửa sạch các ion âm và trả lại cho cây lúa bảo vệ sinh thái. Trong nước, bột kháng khuẩn nano được sản xuất công nghiệp đã được sử dụng trong các lớp phủ và có thể sản xuất lớp phủ kháng khuẩn nano, có thể được ứng dụng cho các vật liệu xây dựng, chẳng hạn như thiết bị vệ sinh, không gian trong nhà, thiết bị, tường và sàn trong phòng mổ và khoa của bệnh viện, v.v. Hiệu quả khử trùng và làm sạch.
Thẩm quyền giải quyết
Li Xunsheng và cộng sự. “Ví dụ về ứng dụng của vật liệu nano tổng hợp trong lớp phủ”
Ke Changmei và cộng sự. “Chuẩn bị lớp phủ Nanocomposite”
Wang Zhiqiang và cộng sự. “Lớp phủ nano và sự chuẩn bị của nó”
Zhang Xiaojuan. “Tổng quan về sự phát triển của lớp phủ Nano”
Nguồn bài viết: China Powder Network