परिचय: नैनो और #8221; बड़े और #8221; प्रभाव से और #8221; लघु और #8221; कण
नैनोमटेरियल्स (कम से कम एक आयामी (0.1-5%) का एक बहुत छोटा जोड़ महत्वपूर्ण प्रदर्शन बढ़ जाती है (कठोरता / संचालक / शील्ड / नकारात्मक / यूवी संरक्षण) - ये प्रदर्शन उन्नयन सूक्ष्म पैमाने पर भरने के लिए संभव नहीं हैं (> 10-30% जोड़ा गया)। उनके और #8220 पर नैनोमटेरियल्स की सुपर-कुशल ऊर्जा; & #8221 पर नैनोप्रभाव;> (1) सतह क्षेत्र प्रभाव - कुल परमाणुओं के लिए नैनोकणों (>100m2/g) खाते की सतह परमाणुओं। 50% सतह की रासायनिक प्रतिक्रिया गतिविधि बेहद उच्च है (उदाहरण के लिए नैनोटियो 2 - सूक्ष्म-tio2 निष्क्रियता का photocatalytic); (2) क्वांटम आकार प्रभाव - नैनो-कण (ऑप्टिकल अवशोषण/लॉन्च तरंगदैर्ध्य परिवर्तन (उदाहरण के लिए नैनोZno अवशोषण UVA - माइक्रो-Zno कोई); (3) नैनो-यांत्रिक प्रभाव - कार्बन नैनोप्लग्स/ग्रेफाइट (> 1000:1) का अति-उच्च देशांतर अनुपात - बहुत कम स्तरों पर जोड़ा (10 गुना सूक्ष्म-mith फाइबर के बराबर)।。
I. पेंट में छह नैनोमटेरियल्स के कार्यों का सारांश
नैनो सामग्री कण आकार जोड़ें (%) कोर कार्य मुख्य चुनौतियों NanoSio2 7-40 एनएम 0.5-5 Touching/resilient/hardening (H → 2H → 3H)/silence/resortance फैलाव (15m/s)+ अल्ट्रासाउंड नैनोTi2 5-50 एनएम 1-5 यूवी ढाल (पारदर्शी) / प्रकाश उत्प्रेरक स्वयं सफाई / जीवाणुरोधी Photocatalytic गतिविधि degrades लेपित रेजिन - अकार्बनिक झिल्ली (Al203 / SiO2) नैनो 20-100 एनएम 0.5-3 यूवी अवशोषण (UVA-UVB पूर्ण बैंड)/negative/combative पेंट Zno लिंग ऑक्साइड है - उच्च पीएच (> 10) और कम पीएच () पर MWCNT व्यास में 10-50 एनएम > 1 मीटर 0.3-1.5 पावर ट्रांसपोर्ट (103-107 वोल्टेज प्रतिरोध) / यांत्रिकी वृद्धि (E+> 30%) सीपेज थ्रेसहोल्ड अत्यंत कम (0.05 वोल्ट प्रति सेंट) है - प्रतिरोध दर से 106 गुना अधिक - सटीक नियंत्रण की आवश्यकता है ग्रेफाइट 1-5 मंजिल/स्पूर > 1 मिमी 0.5-2 पावर ट्रांसफर (103-106 बार) + ढाल (माज़ प्रभाव / पारगमन पथ + 50 x) / यांत्रिकी वृद्धि अल्ट्रासाउंड + गिल आधारित फैलाव + विलायक फैलाव के साथ फैलाना (cylindrium के srambles) अत्यंत मुश्किल है नैनो मिट्टी। परत मोटाई>1nm/श्रेणी>100nm 2-5 इंटरसेप्शन (ऑक्सीजन पेरोक्साइड को प्रेरित किया > 50%) / लौ retardation (enhanced कार्बन परत) / स्पर्श परिवर्तन कार्बनिक संशोधन (मुख्य रूप से अमोनियम नमक प्लग) - विस्तारित परत रिक्ति (d001) - बहुलक द्वारा प्लग / अलग करने में सक्षमसामान्य
Q1: और #8221 नैनोSiO2 के लिए; और #8221; और #8221; और #8221; और दो उपचार - पेंट में क्या उपयोग किया जाता है? पानी के अनुकूल SiO2 (surface OH बेस ग्रुप गहन) - (1) पानी के कोटिंग्स में - हाइड्रोजन कुंजी मोटे हैं - टेंटकल - स्थिर; (2) विलायक प्रकार में - पानी के अनुकूल SiO2 अवशोषित - कोटिंग बुलबुले की अनुमति नहीं है। SIO2 (surface OH समूह siliane/siloxane द्वारा प्रतिस्थापित) - (1) विलायक प्रकार में - संगत अच्छा - गैर-sorption - sedible अच्छा; (2) हाइड्रोफोबिक देने कोटिंग और #8221; #8221;> पानी संपर्क कोण> 120 डिग्री।。
Q2: और #8221 नैनोटीओ 2 के लिए; और #8221 प्रकाश उत्प्रेरक और #8221 के लिए; क्यों और #8221 कोटिंग्स के लिए; और #8221 अकार्बनिक झिल्ली और #8221 के लिए; अवरोध? नैनोTiO2 (रिथ टाइटेनियम माइन) यूवी के तहत आयुध डिपो मुक्त कण पैदा करता है - (1) सामने - photocatalytic अपघटन सतह कार्बनिक प्रदूषकों/ जीवाणुओं/ कवक - स्वयं सफाई - जीवाणुरोधी; (2) एंटी-OH मुक्त कण के कार्बनिक रेजिन भी पर हमला कोटिंग्स - रेजिन #8221; अपघटन और #8221; त्वरित कोटिंग पाउडरिंग। अकार्बनिक झिल्ली (Al2O3 / SiO2 को 2-5nm की शेल परत) - राल भौतिकी से TiO2 की फोटो-कैटेलिटिक गतिविधि को अलग करता है - राल को TiO2 के फोटो-कैटेलिस्ट का अर्थ नहीं है - कोटिंग पाउडर नहीं है - लेकिन यह TiO2 की यूवी ढाल को बरकरार रखता है (TiO2 की अपवर्तन दर) 2.5 - यूवी फोटें TiO2 कणों द्वारा बिखरे हुए हैं - कोई लेपित राल नहीं) - नैनो-TiO2 बिना झिल्ली मिलती है और #8221 यूवी के तहत; अपनी खुद की कोटिंग और #8221 खाना。
Q3: पेंट में ग्रेफाइट का फैलाव - यह क्यों है और #8221; सबसे कठिन और #8221; नैनो सामग्री? ग्रेफाइट परत में थोरियम-थोरियम स्टैकिंग (Vanderval/approx. > 100 mJ/m2 प्रति परत) के साथ एक बहुत मजबूत बातचीत है - सॉल्वैंट्स/लिप्स में ग्रेफाइट 99 प्रतिशत से अधिक एक पुनर्मिलन (> 1 μm व्यास / स्टैकिंग> 100 फर्श) के रूप में मौजूद है - एक परत (20kHz/500W/> 30min) के बजाय - ग्रेफाइट और 8220 का पुनर्मिलन; भूकंपीय और #8221; यूनीलायर्स/कम परतों का गठन - लेकिन अल्ट्रासाउंड के घंटों के भीतर - ग्रेफाइट और #8221 की कम परतें; पुनर्मिलन और पुनर्मिलन - एंकरिंग - Zirconium और ग्रेफाइट इलेक्ट्रॉनों-पतली स्टैकिंग सोखना - dispersant (पॉलिमर श्रृंखला) की लंबी श्रृंखला स्थानिक बाधाओं को प्रदान करती है - ग्रेफाइट को फिर से एकजुट होने से रोकता है - ग्रेफाइट पेंट और #8221 में फैला हुआ है; कुंजी और #8221。
Q4: नैनो-चित्रित और #8221; प्लग-इन/defeating और #8221; Intercalation/Exfoliation) तंत्र? प्राकृतिक detached मिट्टी (MMT) - ना + / Ca2 + - प्रो-वाटर के साथ interspersed - कार्बनिक राल के साथ असंगत है। कार्बनिक संशोधित permammonium नमक (लंबी जंजीर alkyl अमोनियम / QAS) - (1) MMT परत के बीच permammonium नमक और आयन विनिमय का सकारात्मक शुल्क (N+) - • त्रैमासिक अमोनियम नमक और #8221; सम्मिलन और #8221; अंत में MMT परत और #8220; पूर्ण स्ट्रिपिंग और #8221; एकल परत (100 एनएम) और #8221; #8221 में वृद्धि हुई।。
Q5: नैनो-Zno एक संरक्षक वर्णक के रूप में - Cr6+ को बदलने के लिए एक तंत्र? ZnO के संरक्षक तंत्र - (1) पानी में ZnO का धीमा विघटन (ZnO + H2O → n2 + 2OH - Zn2 + Zn(OH)2/ZnO sedimentation of Zn(OH)2/ZnO sedimentation on कोटिंग/steel अंतरफलक - डिक्रिप्शन — बाद में जंग की रोकथाम); (2) Zn2+ cathode प्रतिक्रिया (Zn2++2OH-n(OH)2 — OH खपत गुहा से प्रेरित — कमी इंटरफ़ेस pH — जंग की शमन). ZNO की परिरक्षक दक्षता Cr6+(>50%) की तुलना में कम है - लेकिन गैर विषैले/पर्यावरण - Cr6+ के व्यवहार्य विकल्पों में से एक।。
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सारांश
छह नैनोमटेरियल्स - SiO2 (टच / कठोरता), TiO2 (यूवी ढाल / सफाई), Zno (यूवी अवशोषण / आरक्षण), MWCNTT (प्रवाहकीय विद्युत), ग्रेफाइट (प्रवाहकीय + ढाल) और नैनोग्लूकोज (अलगाव) - कोटिंग में प्रत्येक क्षेत्र। नैनो फैलाव (ultrasound / गोलाकार पीस / टाइगर एंकरिंग / प्लगिंग) नैनोपेंट और #8221 की गुणवत्ता है; कुंजी तकनीकी बाधाओं और #8221; नए ग्राहक पत्र सामग्री ग्राहकों को पूर्ण नैनोमोडिफाइड पेंट फॉर्मूलेशन और विकेन्द्रीकृत तकनीकी सहायता प्रदान करती है।。