विशाल प्रभाव: ग्राफीन नैनोशीट |उत्पाद खत्म

नैनो-आकार के कणों के अंश धातु के लिए सुरक्षात्मक पेंट, कोटिंग्स, प्राइमर और मोम की प्रभावशीलता में काफी वृद्धि करते हैं।
प्रदर्शन में उल्लेखनीय सुधार के लिए ग्राफीन नैनोशीट का उपयोग पेंट उद्योग में एक अपेक्षाकृत नया लेकिन तेजी से बढ़ता अनुप्रयोग क्षेत्र है।
जबकि धातु संरक्षण उत्पादों में उनका उपयोग काफी नया है - केवल पिछले कुछ वर्षों में इसका व्यवसायीकरण किया गया है - ग्राफीन नैनोशीट्स (एनएनपी) प्राइमरों, कोटिंग्स, पेंट्स, वैक्स और यहां तक ​​​​कि स्नेहक के गुणों पर भारी प्रभाव डालने के लिए सिद्ध हुई हैं।यद्यपि विशिष्ट दबाव नियंत्रण अनुपात कुछ दसवें से कुछ प्रतिशत तक भिन्न होता है, GNP का सही जोड़ एक बहुक्रियाशील योजक बन जाएगा जो सेवा जीवन और कोटिंग के स्थायित्व को बढ़ा सकता है, रासायनिक प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध, ऑक्सीकरण प्रतिरोध और घर्षण में सुधार कर सकता है। प्रतिरोध।;यहां तक ​​कि सतह को पानी और गंदगी को आसानी से हटाने में मदद करता है.इसके अलावा, GNPs अक्सर synergists के रूप में कार्य करते हैं, अन्य सप्लीमेंट्स को प्रभावशीलता का त्याग किए बिना कम सांद्रता पर अधिक प्रभावी ढंग से काम करने में मदद करते हैं।ग्रेफीन नैनोशीट पहले से ही व्यावसायिक रूप से मोटर वाहन सीलेंट, स्प्रे और वैक्स से लेकर वाहन निर्माता, भवन निर्माण ठेकेदारों और यहां तक ​​कि उपभोक्ताओं द्वारा उपयोग किए जाने वाले प्राइमर और पेंट तक के धातु संरक्षण उत्पादों में उपयोग किए जाते हैं।अधिक अनुप्रयोगों (जैसे कि समुद्री दूषण रोधी/संक्षारक रोधी प्राइमर और पेंट) के परीक्षण के अंतिम चरण में होने की सूचना है और अगले कुछ वर्षों में इसके व्यावसायीकरण की उम्मीद है।
मैनचेस्टर विश्वविद्यालय (मैनचेस्टर, यूके) के शोधकर्ता 2004 में सिंगल-लेयर ग्राफीन को अलग करने वाले पहले व्यक्ति थे, जिसके लिए उन्हें 2010 में भौतिकी में नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था।ग्राफीन नैनोशीट्स - विभिन्न कणों की मोटाई और मध्यम आकार वाले विभिन्न विक्रेताओं से उपलब्ध ग्राफीन का एक बहु-स्तरित रूप - कार्बन के फ्लैट / स्केली नैनोसाइज्ड 2डी रूप हैं।अन्य नैनोकणों की तरह, जीएनपी की मैक्रोस्कोपिक उत्पादों जैसे बहुलक फिल्मों, प्लास्टिक/मिश्रित भागों, कोटिंग्स और यहां तक ​​कि कंक्रीट के गुणों को बदलने और सुधारने की क्षमता उनके छोटे आकार के अनुपात से पूरी तरह से बाहर है।उदाहरण के लिए, जीएनपी एडिटिव्स की सपाट, चौड़ी लेकिन पतली ज्यामिति उन्हें कोटिंग की मोटाई बढ़ाए बिना प्रभावी सतह कवरेज प्रदान करने के लिए आदर्श बनाती है।इसके विपरीत, कोटिंग के प्रदर्शन में सुधार करने में उनकी प्रभावशीलता का मतलब अक्सर कम कोटिंग की आवश्यकता होती है या पतले कोटिंग्स को लागू किया जा सकता है।जीएनपी सामग्री का सतह क्षेत्र भी बहुत अधिक है (2600 एम2/जी)।जब ठीक से फैलाया जाता है, तो वे कोटिंग्स के रसायनों या गैसों के अवरोधक गुणों में काफी सुधार कर सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप जंग और ऑक्सीकरण के खिलाफ बेहतर सुरक्षा होती है।इसके अलावा, एक आदिवासी दृष्टिकोण से, उनके पास बहुत कम सतह कतरनी है, जो बेहतर पहनने के प्रतिरोध और पर्ची गुणांक में योगदान देता है, जो कोटिंग को बेहतर खरोंच प्रतिरोध देने में मदद करता है और गंदगी, पानी, सूक्ष्मजीवों, शैवाल, आदि को पीछे हटाता है। इन पर विचार करते हुए गुण, यह समझना आसान है कि जीएनपी एडिटिव्स की छोटी मात्रा भी उद्योग द्वारा प्रतिदिन उपयोग किए जाने वाले उत्पादों की विशाल सरणी के गुणों को बेहतर बनाने में इतनी प्रभावी क्यों हो सकती है।
हालांकि वे, अन्य नैनोकणों की तरह, बड़ी क्षमता रखते हैं, ग्राफीन नैनोशीट को एक ऐसे रूप में अलग करना और फैलाना जो पेंट डेवलपर्स या यहां तक ​​कि प्लास्टिक फॉर्म्युलेटर द्वारा उपयोग किया जा सकता है, आसान नहीं है।प्लास्टिक, फिल्मों और कोटिंग्स में उपयोग के लिए कुशल फैलाव (और शेल्फ-स्थिर उत्पादों में फैलाव) के लिए नैनोकणों के बड़े समुच्चय को अलग करना चुनौतीपूर्ण साबित हुआ है।
वाणिज्यिक जीएनपी कंपनियां आमतौर पर विभिन्न आकारिकी (एकल-परत, बहु-परत, विभिन्न औसत व्यास और, कुछ मामलों में, अतिरिक्त रासायनिक कार्यक्षमता के साथ) और विभिन्न रूप कारक (सूखा पाउडर और तरल [विलायक-आधारित, पानी-आधारित या राल-आधारित) प्रदान करती हैं। आधारित] विभिन्न बहुलक प्रणालियों के लिए फैलाव)।व्यावसायीकरण में सबसे उन्नत निर्माताओं ने कहा कि उन्होंने अन्य प्रमुख गुणों को नकारात्मक रूप से प्रभावित किए बिना पेंट की गुणवत्ता में सुधार के लिए सबसे कुशल कमजोर पड़ने वाले अनुपात में गुणों का सबसे अच्छा संयोजन खोजने के लिए पेंट फॉर्म्युलेटर्स के साथ मिलकर काम किया।नीचे कुछ कंपनियां हैं जो धातुओं के लिए सुरक्षात्मक कोटिंग्स के क्षेत्र में अपने काम पर चर्चा कर सकती हैं।
कार केयर उत्पाद पेंट उद्योग में ग्राफीन के पहले और सबसे महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों में से एक थे। फोटो: सर्फ प्रोटेक्शन सॉल्यूशंस एलएलसी
ग्राफीन धातु संरक्षण उत्पादों के पहले व्यावसायिक अनुप्रयोगों में से एक ऑटोमोटिव ट्रिम में था।चाहे तरल, एयरोसोल, या मोम फॉर्मूलेशन में उपयोग किया जाता है, इन उच्च प्रदर्शन कार देखभाल उत्पादों को सीधे कार पेंट या क्रोम पर लागू किया जा सकता है, छवि की चमक और गहराई में सुधार (डीओआई), कारों को साफ करना आसान बनाता है, और सफाई और व्यापक गुणों को बनाए रखता है।संरक्षण पारंपरिक उत्पादों से कहीं बेहतर है।जीएनपी-वर्धित उत्पाद, जिनमें से कुछ सीधे उपभोक्ताओं को बेचे जाते हैं और अन्य केवल ब्यूटी सैलून को बेचे जाते हैं, सिरेमिक (ऑक्साइड) समृद्ध उत्पादों (सिलिका, टाइटेनियम डाइऑक्साइड, या दोनों का मिश्रण) के साथ प्रतिस्पर्धा करते हैं।GNP वाले उत्पादों का प्रदर्शन और कीमत अधिक होती है क्योंकि वे कई महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करते हैं जो सिरेमिक कोटिंग्स प्रदान नहीं कर सकते हैं।ग्राफीन की उच्च तापीय चालकता प्रभावी रूप से गर्मी को नष्ट कर देती है - हुड और पहियों में उपयोग किए जाने वाले उत्पादों के लिए एक वरदान - और इसकी उच्च विद्युत चालकता स्थैतिक आवेशों को नष्ट कर देती है, जिससे धूल का चिपकना कठिन हो जाता है।एक बड़े संपर्क कोण (125 डिग्री) के साथ, GNP कोटिंग्स पानी के धब्बों को कम करते हुए तेजी से और अधिक कुशलता से प्रवाहित होती हैं।उत्कृष्ट अपघर्षक और अवरोधक गुण पेंट को खरोंच, यूवी किरणों, रसायनों, ऑक्सीकरण और युद्ध से बेहतर ढंग से बचाते हैं।उच्च पारदर्शिता जीएनपी-आधारित उत्पादों को चमकदार, चिंतनशील उपस्थिति बनाए रखने की अनुमति देती है जो इस क्षेत्र में बहुत लोकप्रिय है।
ग्राफ्टन, विस्कॉन्सिन की सरफेस प्रोटेक्टिव सॉल्यूशंस एलएलसी (एसपीएस), इस बाजार खंड में एक मजबूत आधार के साथ एक फॉर्मूलेशन निर्माता, एक टिकाऊ विलायक-आधारित ग्राफीन कोटिंग बेचती है जो वर्षों तक चलती है और एक ग्राफीन-वर्धित पानी-आधारित पेंट बेचती है।तुरंत टच-अप के लिए सीरम जो कई महीनों तक चलता है.दोनों उत्पाद वर्तमान में केवल प्रशिक्षित और लाइसेंस प्राप्त एस्थेटिशियन के लिए उपलब्ध हैं, हालांकि निकट भविष्य में उपभोक्ताओं को सीधे सौंदर्य प्रसाधन और अन्य देखभाल उत्पादों की पेशकश करने की योजना है।लक्ष्य अनुप्रयोगों में कार, ट्रक और मोटरसाइकिल शामिल हैं, अन्य उत्पादों के साथ कहा जाता है कि घरों और नावों के लिए व्यावसायीकरण किया जा रहा है।(एसपीएस एक एंटीमनी/टिन ऑक्साइड उत्पाद भी प्रदान करता है जो सतह को यूवी सुरक्षा प्रदान करता है।)
एसपीएस के अध्यक्ष ब्रेट वेल्सियन बताते हैं, "पारंपरिक कारनौबा वैक्स और सीलेंट पेंट की गई सतहों को हफ्तों से महीनों तक सुरक्षित रख सकते हैं।"“2000 के दशक के मध्य में बाजार में पेश किए गए सिरेमिक कोटिंग्स, सब्सट्रेट के लिए एक मजबूत बंधन बनाते हैं और यूवी और रासायनिक प्रतिरोध, स्वयं-सफाई सतहों, उच्च गर्मी प्रतिरोध और बेहतर चमक प्रतिधारण प्रदान करते हैं।हालाँकि, उनकी कमजोरी पानी के धब्बे हैं।सरफेस पेंट और सरफेस स्मजेज कि हमारे अपने परीक्षणों ने खराब गर्मी हस्तांतरण के कारण दिखाया है 2015 तक तेजी से आगे बढ़े जब एडिटिव के रूप में ग्राफीन पर शोध शुरू हुआ। जीएनपी के आधार पर कंपनी के उत्पादों को विकसित करने में, शोधकर्ताओं ने पाया कि पानी के दाग और सतह के दाग (पक्षी की बूंदों, पेड़ के रस, कीड़े और कठोर रसायनों के संपर्क के कारण) औसतन 50% कम हो गए, साथ ही घर्षण प्रतिरोध में सुधार हुआ घर्षण के निचले गुणांक के लिए।
एप्लाइड ग्रैफेन सामग्री पीएलसी (एजीएम, रेडकार, यूके) एक कंपनी है जो कार देखभाल उत्पादों को विकसित करने वाले कई ग्राहकों को जीएनपी फैलाव की आपूर्ति करती है।11 वर्षीय ग्राफीन निर्माता खुद को कोटिंग्स, कंपोजिट और कार्यात्मक सामग्रियों में जीएनपी फैलाव के विकास और अनुप्रयोग में एक विश्व नेता के रूप में वर्णित करता है।वास्तव में, एजीएम की रिपोर्ट है कि पेंट्स और कोटिंग्स उद्योग वर्तमान में अपने व्यापार का 80% हिस्सा है, संभवतः क्योंकि इसकी तकनीकी टीम के कई सदस्य पेंट्स और कोटिंग्स उद्योग से आते हैं, जो एजीएम को दो कंपाइलरों के दर्द बिंदुओं को समझने में मदद करता है और अंततः, उपयोगकर्ता।.
हेलो ऑटोकेयर लिमिटेड (स्टॉकपोर्ट, यूके) दो ईज़ी कार केयर मोम उत्पादों में एजीएम के जेनेबल जीएनपी फैलाव का उपयोग करता है।2020 में जारी, बॉडी पैनल के लिए ग्राफीन वैक्स सतह के पानी के व्यवहार को बदलने और दीर्घकालिक सुरक्षा, उत्कृष्ट पानी के मोती और फिल्म, कम गंदगी संग्रह, साफ करने में आसान, पक्षी की बूंदों को खत्म करता है और पानी के दाग को बहुत कम करता है।ग्राफीन एलॉय व्हील वैक्स में ये सभी लाभ हैं, लेकिन विशेष रूप से उच्च तापमान, पहियों पर घिसाव और निकास युक्तियों के लिए डिज़ाइन किया गया है।जीएनपी को उच्च तापमान माइक्रोक्रिस्टलाइन मोम, सिंथेटिक तेल, पॉलिमर और इलाज योग्य राल सिस्टम के आधार में जोड़ा जाता है।हेलो का कहना है कि इस्तेमाल के आधार पर उत्पाद 4-6 महीने तक पहियों की सुरक्षा करेगा।
जेम्स ब्रिग्स लिमिटेड (सैल्मन फील्ड्स, यूके), जो खुद को यूरोप की सबसे बड़ी घरेलू रासायनिक कंपनियों में से एक के रूप में वर्णित करता है, एक अन्य एजीएम ग्राहक है जो जीएनपी फैलाव का उपयोग करके अपने हाईकोटे ग्राफीन एंटी-जंग प्राइमर को विकसित करता है।जिंक मुक्त तेजी से सूखने वाले एरोसोल स्प्रे में धातुओं और प्लास्टिक के लिए उत्कृष्ट आसंजन होता है और इसका उपयोग बॉडी शॉप्स और उपभोक्ताओं द्वारा धातु की सतहों के क्षरण को रोकने या रोकने के लिए और उन सतहों को पेंटिंग और कोटिंग के लिए तैयार करने के लिए किया जाता है।प्राइमर ASTM G-85, परिशिष्ट 5 के अनुसार 1750 घंटे से अधिक जंग संरक्षण प्रदान करता है, साथ ही शंकु परीक्षण (ASTM D-522) में दरार के बिना उत्कृष्ट अवरोधक गुण और लचीलापन प्रदान करता है।प्राथमिक जीवन।एजीएम ने कहा कि उत्पाद लागत पर प्रभाव को सीमित करते हुए मूल्यवर्धित गुणों को अधिकतम करने के लिए फॉर्मूलेशन विकास प्रक्रिया के दौरान ग्राहकों के साथ मिलकर काम किया।
बाजार में जीएनपी बढ़ाने वाले कार केयर उत्पादों की संख्या और प्रकार तेजी से बढ़ रहे हैं।वास्तव में, ग्राफीन की उपस्थिति को एक प्रमुख प्रदर्शन लाभ के रूप में देखा जाता है और इसे उत्पाद चार्ट पर हाइलाइट किया जाता है।|जेम्स ब्रिग्स लिमिटेड (बाएं), हेलो ऑटोकेयर लिमिटेड (शीर्ष दाएं) और सरफेस प्रोटेक्टिव सॉल्यूशंस एलएलसीसरफेस प्रोटेक्टिव सॉल्यूशंस एलएलसी (नीचे दाएं)
एंटी-जंग कोटिंग्स जीएनपी के लिए आवेदन का एक बढ़ता हुआ क्षेत्र है, जहां नैनोपार्टिकल्स रखरखाव अंतराल को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ा सकते हैं, संक्षारण क्षति को कम कर सकते हैं, वारंटी सुरक्षा बढ़ा सकते हैं और परिसंपत्ति प्रबंधन लागत को कम कर सकते हैं।|हर्शे कोटिंग्स कं, लिमिटेड
कठिन (C3-C5) वातावरण में संक्षारण-रोधी कोटिंग्स और प्राइमरों में GNPs का तेजी से उपयोग किया जा रहा है।एजीएम के सीईओ एड्रियन पॉट्स ने समझाया: "जब ठीक से विलायक- या पानी आधारित कोटिंग्स में शामिल किया जाता है, तो ग्राफीन उत्कृष्ट जंग-रोधी गुण प्रदान कर सकता है और संक्षारण नियंत्रण में सुधार कर सकता है।"परिसंपत्तियों के जीवन का विस्तार करके प्रभाव, संपत्ति के रखरखाव की आवृत्ति और लागत को कम करना, और पानी आधारित उत्पादों या जस्ता जैसे अधिक जहरीले योजक युक्त उत्पादों के लिए अब आवश्यक या उपयोग नहीं किया जाता है।अगले पांच वर्षों में फोकस और अवसर का क्षेत्र।"जंग एक बड़ी बात है, जंग बहुत सुखद विषय नहीं है क्योंकि यह ग्राहक की संपत्ति की गिरावट का प्रतिनिधित्व करता है, यह एक गंभीर समस्या है," उन्होंने कहा।
एक एजीएम ग्राहक जिसने एयरोसोल स्प्रे प्राइमर को सफलतापूर्वक लॉन्च किया है, वह वाशिंगटन, ब्रिटेन में स्थित हैलफोर्ड लिमिटेड है, जो ऑटो पार्ट्स, टूल्स, कैंपिंग उपकरण और साइकिल का एक प्रमुख ब्रिटिश और आयरिश रिटेलर है।कंपनी का ग्राफीन एंटी-जंग प्राइमर जिंक मुक्त है, जो इसे पर्यावरण के अनुकूल बनाता है।ऐसा कहा जाता है कि हल्के स्टील, एल्यूमीनियम और ज़िंटेक सहित धातु की सतहों पर उत्कृष्ट आसंजन होता है, छोटी सतह की खामियों को भरता है और केवल 20 मिनट में सैंडेबल मैट फिनिश के लिए 3-4 मिनट में सूख जाता है।इसने बिना दरार के 1,750 घंटे के नमक स्प्रे और शंकु परीक्षण को भी पारित किया।हेलफॉर्ड्स के अनुसार, प्राइमर में उत्कृष्ट शिथिलता प्रतिरोध है, कोटिंग की अधिक गहराई की अनुमति देता है, और कोटिंग के जीवन को महत्वपूर्ण रूप से विस्तारित करने के लिए उत्कृष्ट अवरोधक गुण प्रदान करता है।इसके अलावा, प्राइमर में नवीनतम पीढ़ी के पानी आधारित पेंट के साथ उत्कृष्ट संगतता है।
स्ट्राउड, यूके की ऑलटाइम्स कोटिंग्स लिमिटेड, धातु की छतों के संक्षारण संरक्षण में विशेषज्ञ, औद्योगिक और वाणिज्यिक भवनों के लिए अपने एडवांटेज ग्राफीन लिक्विड रूफिंग सिस्टम में एजीएम फैलाव का उपयोग करती है।उत्पाद छत के न्यूनतम वजन को बढ़ाता है, मौसम और यूवी प्रतिरोधी है, सॉल्वैंट्स, वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों (वीओसी) और आइसोसाइनेट्स से मुक्त है।ठीक से तैयार सतह पर केवल एक परत लागू होती है, सिस्टम में प्रभाव प्रतिरोध और उच्च लोच, उत्कृष्ट विस्तारशीलता और इलाज के बाद कोई संकोचन नहीं होता है।इसे 3-60°C/37-140°F की तापमान सीमा पर लगाया जा सकता है और फिर से लगाया जा सकता है।ग्राफीन मिलाने से संक्षारण प्रतिरोध में काफी सुधार होता है, और उत्पाद ने 10,000 घंटे के तटस्थ नमक स्प्रे परीक्षण (ISO9227:2017) को पास कर लिया है, जिससे ऑटोटेक की वारंटी अवधि 20 से 30 वर्ष तक बढ़ जाती है।पानी, ऑक्सीजन और नमक के खिलाफ अत्यधिक प्रभावी अवरोध बनाने के बावजूद, सूक्ष्म परत सांस लेने योग्य है।वास्तुशिल्प अनुशासन की सुविधा के लिए, ऑलटाइम्स ने एक व्यवस्थित सतत व्यावसायिक विकास (सीपीडी) पाठ्यक्रम विकसित किया है।
ब्रिटेन के लिचफील्ड से ब्लॉकसिल लिमिटेड खुद को एक पुरस्कार विजेता कोटिंग कंपनी के रूप में वर्णित करता है जो ऑटोमोटिव, रेल, निर्माण, ऊर्जा, समुद्री और एयरोस्पेस उद्योगों में ग्राहकों को उन्नत ऊर्जा और श्रम बचत समाधान प्रदान करता है।ब्लॉकसिल ने खुले और संक्षारक वातावरण में संरचनात्मक स्टील के लिए ग्राफीन-प्रबलित शीर्ष परत के साथ एमटी एंटी-जंग कोटिंग्स की एक नई पीढ़ी को विकसित करने के लिए एजीएम के साथ मिलकर काम किया।विभिन्न रंगों में उपलब्ध, वीओसी और सॉल्वेंट फ्री, सिंगल कोट सिस्टम अत्यधिक नमी प्रतिरोधी है और पिछले उत्पादों की तुलना में 50% अधिक स्थायित्व के लिए 11,800 घंटे के तटस्थ नमक स्प्रे परीक्षण को पार कर गया है।इसकी तुलना में, ब्लॉक्सिल का कहना है कि इस परीक्षण में अनप्लास्टिक पॉलीविनाइल क्लोराइड (UPVC) आमतौर पर 500 घंटे तक रहता है, जबकि एपॉक्सी पेंट 250-300 घंटे तक रहता है।कंपनी का यह भी कहना है कि पेंट को थोड़े नम स्टील पर भी लगाया जा सकता है और आवेदन के तुरंत बाद पानी की घुसपैठ को रोकता है।सतह प्रतिरोधी होने के रूप में वर्णित, यह तब तक जंग खाएगा जब तक कि ढीले मलबे को हटा दिया जाता है और बाहरी गर्मी के बिना ठीक हो जाता है, इसलिए इसे खेत में इस्तेमाल किया जा सकता है।कोटिंग में 0 से 60 डिग्री सेल्सियस/32-140 डिग्री फारेनहाइट तक विस्तृत आवेदन सीमा है और कड़े अग्नि परीक्षण (बीएस476-3:2004, सीईएन/टीएस1187:2012-परीक्षण 4 (EN13501-5:2016-परीक्षण 4 सहित) पारित किया है . 4)) भित्तिचित्र प्रतिरोधी हैं और उत्कृष्ट यूवी और मौसम प्रतिरोध हैं।कोटिंग का उपयोग RTÉ (Radio Teilifís Eireann, डबलिन, आयरलैंड) में लॉन्चर मास्ट पर और अवंती कम्युनिकेशंस ग्रुप plc (लंदन) में संचार उपग्रहों पर और खंडित और समानांतर स्तंभ (SSP) रेलवे ट्रैक पर किया गया था, जहाँ यह EN45545 से गुजरा था। -2:2013, R7 से HL3।
धातु की रक्षा के लिए GNP-प्रबलित कोटिंग्स का उपयोग करने वाली एक अन्य कंपनी वैश्विक ऑटोमोटिव आपूर्तिकर्ता मार्टिन्रिया इंटरनेशनल इंक (टोरंटो) है, जो ग्राफीन-प्रबलित पॉलियामाइड (PA, जिसे नायलॉन भी कहा जाता है) लेपित यात्री कारों का उपयोग करती है।(अपने अच्छे थर्माप्लास्टिक गुणों के कारण, मॉन्ट्रियल आपूर्तिकर्ता जीएनपी नैनोएक्सप्लोर इंक ने मार्टिन्रिया को एक समग्र जीएनपी / पीए कोटिंग के साथ आपूर्ति की।) उत्पाद को 25 प्रतिशत वजन कम करने और बेहतर पहनने की सुरक्षा, बेहतर ताकत और बेहतर रासायनिक प्रदान करने की सूचना दी गई है। संरक्षण।प्रतिरोध को मौजूदा उत्पादन उपकरण या प्रक्रियाओं में किसी भी बदलाव की आवश्यकता नहीं है।मार्टिन्रिया ने कहा कि कोटिंग के बेहतर प्रदर्शन से ऑटोमोटिव घटकों, विशेष रूप से इलेक्ट्रिक वाहनों की एक विस्तृत श्रृंखला में इसके आवेदन का विस्तार हो सकता है।
कई दीर्घकालिक परीक्षणों के पूरा होने के साथ, समुद्री जंग संरक्षण और दूषण-रोधी जीएनपी का एक महत्वपूर्ण अनुप्रयोग बनने की संभावना है।ग्राफीन एडिटिव टैल्गा ग्रुप लिमिटेड का वर्तमान में दो बड़े जहाजों पर वास्तविक महासागर स्थितियों में परीक्षण किया जा रहा है।जहाजों में से एक ने अभी 15 महीने का निरीक्षण पूरा किया था और यह कहा गया था कि जीएनपी प्रबलित प्राइमर के साथ लेपित वर्गों ने मजबूती के बिना मूल नमूनों की तुलना में तुलनात्मक या बेहतर परिणाम दिखाए, जो पहले से जंग के लक्षण दिखाते थे।|तर्गा समूह कं, लिमिटेड
कई पेंट डेवलपर्स और ग्राफीन निर्माता समुद्री उद्योग के लिए जंग-रोधी/गंदगी-रोधी कोटिंग्स विकसित करने में कड़ी मेहनत कर रहे हैं।इस क्षेत्र में अनुमोदन प्राप्त करने के लिए आवश्यक व्यापक और दीर्घकालिक परीक्षण को देखते हुए, जिन कंपनियों का हमने साक्षात्कार किया, उनमें से अधिकांश ने संकेत दिया कि उनके उत्पाद अभी भी परीक्षण और मूल्यांकन चरण में हैं और गैर-प्रकटीकरण समझौते (एनडीए) उन्हें अपने काम पर चर्चा करने से रोकते हैं। खेत।प्रत्येक ने कहा कि आज तक किए गए परीक्षणों ने जीएनपी को समुद्री फुटपाथ में शामिल करने से महत्वपूर्ण लाभ दिखाए हैं।
एक कंपनी जो अपने काम के बारे में विस्तार से बताने में असमर्थ थी, वह है सिंगापुर स्थित 2डी मैटेरियल्स पीटीई।Ltd., जिसने 2017 में एक प्रयोगशाला पैमाने पर और पिछले साल एक व्यावसायिक पैमाने पर GNP का उत्पादन शुरू किया।इसके ग्राफीन उत्पादों को विशेष रूप से पेंट उद्योग के लिए डिज़ाइन किया गया है, और कंपनी ने कहा कि यह क्षेत्र के लिए पेंट और कोटिंग्स विकसित करने के लिए 2019 से दो सबसे बड़े समुद्री जंग रोधी कोटिंग आपूर्तिकर्ताओं के साथ काम कर रही है।2डी मैटेरियल्स ने यह भी कहा कि वह शिपिंग और स्टोरेज के दौरान स्टील की सुरक्षा के लिए इस्तेमाल होने वाले तेलों में ग्राफीन को शामिल करने के लिए एक प्रमुख स्टील कंपनी के साथ काम कर रहा है।2डी सामग्री के अनुप्रयोग के विशेषज्ञ च्वांग ची फू के अनुसार, "ग्राफीन का कार्यात्मक कोटिंग्स पर सबसे बड़ा प्रभाव पड़ता है।""उदाहरण के लिए, समुद्री उद्योग में जंग-रोधी कोटिंग्स के लिए, जस्ता मुख्य सामग्रियों में से एक है।इन कोटिंग्स में जिंक को कम करने या बदलने के लिए ग्राफीन का इस्तेमाल किया जा सकता है।2% से कम ग्राफीन जोड़ने से इन कोटिंग्स के जीवन में काफी वृद्धि हो सकती है, जिसका अर्थ है कि यह इसे एक बहुत ही आकर्षक मूल्य प्रस्ताव बनाता है जिसे अस्वीकार करना कठिन है।
टैल्गा ग्रुप लिमिटेड (पर्थ, ऑस्ट्रेलिया), एक बैटरी एनोड और ग्राफीन कंपनी, जिसकी स्थापना 2010 में हुई थी, ने इस साल की शुरुआत में घोषणा की थी कि प्राइमर के लिए इसके टालकोट ग्राफीन एडिटिव ने वास्तविक विश्व महासागर परीक्षणों में सकारात्मक परिणाम दिखाए हैं।संक्षारण प्रतिरोध में सुधार, जलीय पारिस्थितिक तंत्र में पेंट हानि को कम करने और शुष्क गोदी अंतराल को बढ़ाकर प्रदर्शन में सुधार करने के लिए विशेष रूप से समुद्री कोटिंग्स में उपयोग के लिए योजक तैयार किया जाता है।विशेष रूप से, इस शुष्क-फैलाने योग्य योज्य को सीटू में कोटिंग्स में शामिल किया जा सकता है, जो जीएनपी उत्पादों के एक महत्वपूर्ण व्यावसायिक विकास का प्रतिनिधित्व करता है, जो आमतौर पर अच्छे मिश्रण को सुनिश्चित करने के लिए तरल फैलाव के रूप में आपूर्ति की जाती है।
2019 में, एडिटिव को एक प्रमुख कोटिंग आपूर्तिकर्ता से दो-पैक एपॉक्सी प्राइमर के साथ प्रीमिक्स किया गया था और कठोर समुद्री वातावरण में कोटिंग के प्रदर्शन का मूल्यांकन करने के लिए समुद्री परीक्षण के हिस्से के रूप में एक बड़े 700m²/7535ft² कंटेनर जहाज के पतवार पर लागू किया गया था।(यथार्थवादी आधार रेखा प्रदान करने के लिए, प्रत्येक उत्पाद को अलग करने के लिए एक पारंपरिक लेबल वाले प्राइमर का उपयोग कहीं और किया गया था। दोनों प्राइमरों को तब टॉपकोट किया गया था।) उस समय, इस एप्लिकेशन को दुनिया का सबसे बड़ा ग्राफीन एप्लिकेशन माना जाता था।जहाज ने 15 महीने का निरीक्षण किया और जीएनपी प्रबलित प्राइमर के साथ लेपित अनुभागों ने मजबूती के बिना बेसलाइन की तुलना में तुलनात्मक या बेहतर प्रदर्शन किया, जो पहले से ही जंग के संकेत दिखा रहा था।दूसरे परीक्षण में पेंट एप्लीकेटर के साथ साइट पर पाउडर जीएनपी एडिटिव को एक अन्य प्रमुख पेंट सप्लायर से दो-पैक एपॉक्सी पेंट के साथ मिलाया जाता है और इसे एक बड़े कंटेनर के एक महत्वपूर्ण हिस्से पर स्प्रे किया जाता है।दो मुकदमे अभी भी चल रहे हैं।तल्गा ने कहा कि महामारी से संबंधित यात्रा प्रतिबंधों ने अंतरराष्ट्रीय यात्रा को प्रभावित करना जारी रखा है, इस खबर में देरी हो रही है कि दूसरे जहाज पर कवरेज कैसे काम कर रहा है।इन परिणामों से उत्साहित होकर कहा जाता है कि तलगा दूषण-रोधी समुद्री कोटिंग्स, धातु और प्लास्टिक के लिए एंटी-माइक्रोबियल कोटिंग्स, भारी धातु भागों के लिए जंग-रोधी कोटिंग्स और प्लास्टिक पैकेजिंग के लिए बैरियर कोटिंग्स विकसित कर रहा है।
उन्नत सामग्री अनुसंधान प्रयोगशाला टोरे इंडस्ट्रीज, इंक। (टोक्यो) द्वारा मार्च में घोषित जीएनपी विकास परियोजना ने कोटिंग फॉर्मूलेशन डेवलपर्स के हित को आकर्षित किया, जिसमें अल्ट्राफाइन फैलाव ग्राफीन समाधान का निर्माण शामिल है, जिसे उत्कृष्ट तरलता प्रदर्शित करने के लिए कहा जाता है।उच्च विद्युत और तापीय चालकता के साथ संयुक्त उच्च चालकता।विकास की कुंजी एक अद्वितीय (अनाम) बहुलक का उपयोग है, जिसे ग्राफीन नैनोशीट्स के एकत्रीकरण को रोककर चिपचिपाहट को नियंत्रित करने के लिए कहा जाता है, जिससे अत्यधिक केंद्रित जीएनपी फैलाव बनाने की दीर्घकालिक समस्या का समाधान होता है।
पारंपरिक जीएनपी फैलाव की तुलना में, टोरे का नया उच्च-तरलता उत्पाद, जिसमें एक अद्वितीय बहुलक होता है, जो ग्राफीन नैनोपार्टिकल एकत्रीकरण को रोककर चिपचिपाहट को नियंत्रित करता है, उच्च तापीय और विद्युत चालकता के साथ अत्यधिक केंद्रित, अल्ट्रा-फाइन जीएनपी फैलाव पैदा करता है और हैंडलिंग में आसानी के लिए तरलता में वृद्धि करता है। मिश्रण।|Torey उद्योग कं, लिमिटेड
टोरे के शोधकर्ता इइचिरो तमाकी बताते हैं, "पतले ग्रेफीन में अधिक आसानी से एकत्रीकरण होता है, जो तरलता को कम करता है और फैलाव मिश्रित उत्पादों को लागू करना कठिन बनाता है।""चिपकने की समस्या से बचने के लिए, नैनोप्लेट्स को आमतौर पर कम सांद्रता वाले घोल में पतला किया जाता है।हालांकि, इससे ग्राफीन का पूरा फायदा उठाने के लिए पर्याप्त एकाग्रता हासिल करना मुश्किल हो जाता है।"हैंडलिंग और सम्मिश्रण में आसानी के लिए अल्ट्रा-फाइन जीएनपी फैलाव और बढ़ी हुई तरलता।प्रारंभिक अनुप्रयोगों में बैटरी, छपाई के लिए इलेक्ट्रॉनिक सर्किट, और पानी और ऑक्सीजन को घुसने से रोकने के लिए जंग-रोधी कोटिंग्स शामिल हैं।कंपनी 10 वर्षों से ग्राफीन पर शोध और निर्माण कर रही है और दावा करती है कि उसने ग्राफीन को अधिक किफायती बनाने के लिए फैलाव तकनीक विकसित कर ली है।शोधकर्ताओं का मानना ​​​​है कि अद्वितीय बहुलक नैनोसेट्स और फैलाव माध्यम दोनों को प्रभावित करता है, तमाकी ने कहा, यह अत्यधिक ध्रुवीय सॉल्वैंट्स के साथ विशेष रूप से अच्छी तरह से काम करता है।
जीएनपी द्वारा प्रदान किए जाने वाले सभी संभावित लाभों को देखते हुए, यह कोई आश्चर्य की बात नहीं है कि 2,300 से अधिक जीएनपी से संबंधित पेटेंट व्यवसायों और शिक्षाविदों को जारी किए गए हैं।विशेषज्ञ इस तकनीक के लिए महत्वपूर्ण वृद्धि की भविष्यवाणी करते हैं, यह कहते हुए कि यह पेंट और कोटिंग्स सहित 45 से अधिक उद्योगों को प्रभावित करेगा।विकास में बाधा डालने वाले कई महत्वपूर्ण कारक समाप्त हो जाते हैं।सबसे पहले, पर्यावरण, स्वास्थ्य और सुरक्षा (ईएचएस) चिंता नए नैनोकणों के लिए एक समस्या हो सकती है क्योंकि विनियामक अनुमोदन (जैसे यूरोपीय संघ की पहुंच (पंजीकरण, मूल्यांकन, प्राधिकरण और रसायनों का प्रतिबंध) प्रणाली) आसान है।इसके अलावा, कई आपूर्तिकर्ताओं ने व्यापक रूप से जीएनपी मजबूत करने वाली सामग्री का परीक्षण किया है ताकि यह बेहतर ढंग से समझा जा सके कि छिड़काव करने पर क्या होता है।ग्राफीन निर्माताओं ने तुरंत यह इंगित किया है कि क्योंकि GNP प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले खनिज ग्रेफाइट से बना है, इसलिए उनकी प्रक्रिया कई अन्य एडिटिव्स की तुलना में स्वाभाविक रूप से अधिक पर्यावरण के अनुकूल है।दूसरी चुनौती एक किफायती मूल्य पर पर्याप्त हो रही है, लेकिन इसे भी संबोधित किया जा रहा है क्योंकि निर्माता अपनी उत्पादन प्रणालियों का विस्तार कर रहे हैं।
नैनोएक्सप्लोर टेक्नोलॉजी प्रोजेक्ट, लीड कार्बन टेक्नोलॉजीज के तारेक जलौल बताते हैं, "उद्योग में ग्राफीन की शुरुआत के लिए मुख्य बाधा उत्पाद की ऐतिहासिक रूप से उच्च लागत के साथ संयुक्त रूप से ग्राफीन निर्माताओं की उत्पादन क्षमता रही है।""इन दो बाधाओं को दूर किया जा रहा है और ग्राफीन-वर्धित उत्पाद वाणिज्यिक चरण में प्रवेश कर रहे हैं क्योंकि बिजली और कीमत का अंतर कम हो रहा है।उदाहरण के लिए, मेरी अपनी कंपनी की स्थापना 2011 में हुई थी और अब यह IDTechEx रिसर्च (बोस्टन) के अनुसार प्रति वर्ष 4,000 t/t उत्पादन कर सकती है, हम दुनिया के सबसे बड़े ग्राफीन निर्माता हैं।हमारी नई विनिर्माण सुविधा पूरी तरह से स्वचालित है और इसकी एक मॉड्यूलर संरचना है जिसे विस्तार की आवश्यकता होने पर आसानी से दोहराया जा सकता है।ग्रैफेन औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए एक और प्रमुख बाधा विनियामक अनुमोदन की कमी है, लेकिन यह अब हो रहा है।"
वेल्ज़िन कहते हैं, "ग्रैफेन द्वारा दी जाने वाली संपत्तियों का पेंट और कोटिंग्स उद्योग पर बड़ा असर हो सकता है।""जबकि अन्य एडिटिव्स की तुलना में ग्राफीन की प्रति ग्राम लागत अधिक होती है, इसका उपयोग इतनी कम मात्रा में किया जाता है और ऐसे सकारात्मक लाभ प्रदान करता है कि दीर्घकालिक लागत वहन करने योग्य होती है।ग्राफीन विकसित करें? कोटिंग्स??
"यह सामान काम करता है और हम दिखा सकते हैं कि यह वास्तव में अच्छा है," पॉट्स ने कहा।"बहुत कम मात्रा में भी एक नुस्खा में ग्राफीन जोड़ना, परिवर्तनकारी गुण प्रदान कर सकता है।"
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
अधिकांश धातु परिष्करण कार्यों में मास्किंग का उपयोग किया जाता है, जहां भाग की सतह के केवल कुछ क्षेत्रों को संसाधित करने की आवश्यकता होती है।इसके बजाय, मास्किंग का उपयोग सतहों पर किया जा सकता है जहां उपचार की आवश्यकता नहीं है या इससे बचा जाना चाहिए।इस लेख में मेटल फिनिश मास्किंग के कई पहलुओं को शामिल किया गया है, जिसमें एप्लिकेशन, तकनीक और विभिन्न प्रकार के मास्किंग शामिल हैं।
बेहतर आसंजन, जंग और फफोले प्रतिरोध में वृद्धि, और भागों के साथ कम कोटिंग बातचीत को पूर्व-उपचार की आवश्यकता होती है।