प्रचंड प्रभाव: ग्राफीन नॅनोशीट्स |उत्पादन समाप्त

नॅनो-आकाराच्या कणांचे अपूर्णांक संरक्षणात्मक पेंट्स, कोटिंग्ज, प्राइमर्स आणि धातूसाठी मेणांची प्रभावीता लक्षणीयरीत्या वाढवतात.
कामगिरीत लक्षणीय सुधारणा करण्यासाठी ग्राफीन नॅनोशीट्सचा वापर पेंट उद्योगातील तुलनेने नवीन परंतु वेगाने वाढणारे अनुप्रयोग क्षेत्र आहे.
मेटल प्रोटेक्शन प्रोडक्ट्समध्ये त्यांचा वापर अगदी नवीन आहे-गेल्या काही वर्षांमध्ये फक्त व्यावसायिकीकरण केले गेले आहे-ग्राफीन नॅनोशीट्स (NNPs) चा प्राइमर्स, कोटिंग्स, पेंट्स, मेण आणि अगदी स्नेहकांच्या गुणधर्मांवर प्रचंड प्रभाव असल्याचे सिद्ध झाले आहे.जरी ठराविक दाब नियंत्रण प्रमाण काही दशांश ते काही टक्क्यांपर्यंत बदलत असले तरी, GNP ची योग्य जोड एक बहु-कार्यात्मक ऍडिटीव्ह बनेल जे कोटिंगचे सेवा आयुष्य आणि टिकाऊपणा मोठ्या प्रमाणात वाढवू शकते, रासायनिक प्रतिकार, गंज प्रतिरोध, ऑक्सिडेशन प्रतिरोध आणि घर्षण सुधारू शकते. प्रतिकार;अगदी सहजपणे पाणी आणि घाण काढून टाकण्यास पृष्ठभागास मदत करते.याव्यतिरिक्त, GNPs सहसा सहकारवादी म्हणून कार्य करतात, इतर पूरक पदार्थांना परिणामकारकतेचा त्याग न करता कमी एकाग्रतेवर अधिक प्रभावीपणे कार्य करण्यास मदत करतात.ऑटोमोटिव्ह सीलंट, स्प्रे आणि मेणांपासून ते ऑटोमेकर्स, बांधकाम कंत्राटदार आणि अगदी ग्राहकांद्वारे वापरल्या जाणार्‍या प्राइमर्स आणि पेंट्सपर्यंतच्या धातू संरक्षण उत्पादनांमध्ये ग्राफीन नॅनोशीट्स आधीपासूनच व्यावसायिकरित्या वापरल्या जातात.अधिक ऍप्लिकेशन्स (जसे की समुद्री अँटीफॉलिंग/अँटीकॉरोसिव्ह प्राइमर्स आणि पेंट्स) चाचणीच्या अंतिम टप्प्यात आहेत आणि पुढील काही वर्षांमध्ये त्यांचे व्यावसायिकीकरण होण्याची अपेक्षा आहे.
मँचेस्टर युनिव्हर्सिटी (मँचेस्टर, यूके) मधील संशोधकांनी 2004 मध्ये प्रथम सिंगल-लेयर ग्राफीन वेगळे केले, ज्यासाठी त्यांना भौतिकशास्त्रातील 2010 चे नोबेल पारितोषिक देण्यात आले.ग्राफीन नॅनोशीट्स — विविध विक्रेत्यांकडून वेगवेगळ्या कणांची जाडी आणि मध्यम आकारात उपलब्ध असलेले ग्राफीनचे बहुस्तरीय स्वरूप — कार्बनचे सपाट/खवलेले नॅनोसाइज्ड 2D स्वरूप आहेत.इतर नॅनोकणांप्रमाणे, पॉलिमर फिल्म्स, प्लास्टिक/संमिश्र भाग, कोटिंग्ज आणि अगदी काँक्रीट यांसारख्या मॅक्रोस्कोपिक उत्पादनांचे गुणधर्म बदलण्याची आणि सुधारण्याची GNP ची क्षमता त्यांच्या लहान आकाराच्या प्रमाणात पूर्णपणे बाहेर आहे.उदाहरणार्थ, GNP ऍडिटीव्हची सपाट, रुंद परंतु पातळ भूमिती त्यांना कोटिंगची जाडी न वाढवता प्रभावी पृष्ठभाग कव्हरेज प्रदान करण्यासाठी आदर्श बनवते.याउलट, कोटिंग कार्यप्रदर्शन सुधारण्यासाठी त्यांच्या प्रभावीपणाचा अर्थ असा होतो की कमी कोटिंग आवश्यक आहे किंवा पातळ कोटिंग्ज लागू केल्या जाऊ शकतात.GNP सामग्रीमध्ये पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ खूप जास्त आहे (2600 m2/g).योग्यरित्या विखुरल्यास, ते रसायने किंवा वायूंना कोटिंग्जच्या अडथळ्याच्या गुणधर्मांमध्ये लक्षणीय सुधारणा करू शकतात, परिणामी गंज आणि ऑक्सिडेशनपासून संरक्षण सुधारते.शिवाय, आदिवासींच्या दृष्टिकोनातून, त्यांच्याकडे पृष्ठभागाची कातरणे खूपच कमी असते, ज्यामुळे पोशाख प्रतिरोधकता आणि स्लिप गुणांक सुधारण्यास मदत होते, ज्यामुळे कोटिंगला चांगली स्क्रॅच प्रतिरोधकता मिळते आणि घाण, पाणी, सूक्ष्मजीव, एकपेशीय वनस्पती, इ. यांचा विचार केला जातो. गुणधर्म, हे समजणे सोपे आहे की उद्योग दररोज वापरत असलेल्या उत्पादनांच्या विस्तृत श्रेणीचे गुणधर्म सुधारण्यासाठी अगदी लहान प्रमाणात GNP ऍडिटीव्ह देखील इतके प्रभावी का असू शकतात.
इतर नॅनोकणांप्रमाणे त्यांच्याकडेही मोठी क्षमता असली तरी, पेंट डेव्हलपर्स किंवा अगदी प्लास्टिक फॉर्म्युलेटरद्वारे वापरल्या जाणार्‍या ग्रॅफिन नॅनोशीट्सला वेगळे करणे आणि विखुरणे सोपे नाही.प्लास्टिक, चित्रपट आणि कोटिंग्जमध्ये वापरण्यासाठी कार्यक्षम फैलाव (आणि शेल्फ-स्थिर उत्पादनांमध्ये फैलाव) करण्यासाठी नॅनोकणांचे मोठे एकत्रीकरण करणे आव्हानात्मक सिद्ध झाले आहे.
व्यावसायिक GNP कंपन्या विशेषत: विविध आकारविज्ञान (सिंगल-लेयर, मल्टी-लेयर, विविध सरासरी व्यास आणि काही प्रकरणांमध्ये, रासायनिक कार्यक्षमतेसह) आणि विविध स्वरूपाचे घटक (कोरडे पावडर आणि द्रव [विद्रावक-आधारित, पाणी-आधारित किंवा राळ-आधारित) ऑफर करतात. आधारित] विविध पॉलिमर प्रणालींसाठी फैलाव).व्यावसायिकीकरणात सर्वात प्रगत उत्पादकांनी सांगितले की, इतर प्रमुख गुणधर्मांवर नकारात्मक परिणाम न करता पेंट गुणवत्ता सुधारण्यासाठी सर्वात कार्यक्षम सौम्यता गुणोत्तरांमध्ये गुणधर्मांचे सर्वोत्तम संयोजन शोधण्यासाठी त्यांनी पेंट फॉर्म्युलेटरसह जवळून काम केले.खाली काही कंपन्या आहेत जे धातूसाठी संरक्षणात्मक कोटिंग्जच्या क्षेत्रात त्यांच्या कार्याबद्दल चर्चा करू शकतात.
कार केअर उत्पादने पेंट उद्योगातील ग्राफीनचा पहिला आणि सर्वात महत्त्वाचा वापर होता. फोटो: सर्फ प्रोटेक्शन सोल्युशन्स एलएलसी
ग्राफीन मेटल प्रोटेक्शन उत्पादनांचा पहिला व्यावसायिक अनुप्रयोग ऑटोमोटिव्ह ट्रिममध्ये होता.लिक्विड, एरोसोल किंवा वॅक्स फॉर्म्युलेशनमध्ये वापरले जात असले तरी, ही उच्च कार्यक्षमता कार काळजी उत्पादने थेट कार पेंट किंवा क्रोमवर लागू केली जाऊ शकतात, ग्लॉस आणि इमेज ऑफ डेप्थ (DOI) सुधारतात, कार स्वच्छ करणे सोपे करते आणि क्लिंजिंग आणि विस्तृत गुणधर्म राखतात.संरक्षण हे पारंपारिक उत्पादनांपेक्षा खूप श्रेष्ठ आहे.GNP-वर्धित उत्पादने, ज्यापैकी काही थेट ग्राहकांना विकली जातात आणि इतर केवळ सौंदर्य सलूनमध्ये विकली जातात, सिरॅमिक (ऑक्साइड) समृद्ध उत्पादनांशी स्पर्धा करतात (सिलिका, टायटॅनियम डायऑक्साइड किंवा दोन्हीचे मिश्रण).जीएनपी असलेल्या उत्पादनांची कार्यक्षमता आणि उच्च किंमत असते कारण ते अनेक महत्त्वाचे फायदे देतात जे सिरेमिक कोटिंग देऊ शकत नाहीत.ग्राफीनची उच्च थर्मल चालकता उष्णता प्रभावीपणे नष्ट करते - हुड आणि चाकांमध्ये वापरल्या जाणार्‍या उत्पादनांसाठी एक वरदान - आणि त्याची उच्च विद्युत चालकता स्थिर शुल्क विसर्जित करते, ज्यामुळे धूळ चिकटणे कठीण होते.मोठ्या संपर्क कोनासह (125 अंश), GNP कोटिंग जलद आणि अधिक कार्यक्षमतेने वाहते, ज्यामुळे पाण्याचे डाग कमी होतात.उत्कृष्ट अपघर्षक आणि अडथळा गुणधर्म स्क्रॅच, अतिनील किरण, रसायने, ऑक्सिडेशन आणि वार्पिंगपासून पेंटचे चांगले संरक्षण करतात.उच्च पारदर्शकता GNP-आधारित उत्पादनांना चकचकीत, परावर्तित स्वरूप टिकवून ठेवण्यास अनुमती देते जी या क्षेत्रात खूप लोकप्रिय आहे.
ग्राफ्टन, विस्कॉन्सिन येथील सरफेस प्रोटेक्टिव्ह सोल्युशन्स LLC (SPS), या बाजार विभागात मजबूत पाऊल ठेवणारी फॉर्म्युलेशन निर्माता, टिकाऊ सॉल्व्हेंट-आधारित ग्राफीन कोटिंग विकते जी वर्षानुवर्षे टिकते आणि ग्राफीन-वर्धित वॉटर-आधारित पेंट विकते.द्रुत टच-अपसाठी सीरम जे अनेक महिने टिकते.दोन्ही उत्पादने सध्या केवळ प्रशिक्षित आणि परवानाधारक सौंदर्यशास्त्रज्ञांसाठी उपलब्ध आहेत, जरी नजीकच्या भविष्यात थेट ग्राहकांना सौंदर्यप्रसाधने आणि इतर देखभाल उत्पादने ऑफर करण्याची योजना आहे.लक्ष्यित ऍप्लिकेशन्समध्ये कार, ट्रक आणि मोटारसायकलींचा समावेश आहे, इतर उत्पादने घरे आणि बोटींसाठी व्यावसायिकीकरणाच्या जवळ आहेत.(एसपीएस एक अँटीमोनी/टिन ऑक्साईड उत्पादन देखील देते जे पृष्ठभागाला अतिनील संरक्षण प्रदान करते.)
"पारंपारिक कार्नाउबा मेण आणि सीलंट पेंट केलेल्या पृष्ठभागांचे आठवड्यांपासून ते महिन्यांपर्यंत संरक्षण करू शकतात," एसपीएसचे अध्यक्ष ब्रेट वेल्सियन स्पष्ट करतात.“2000 च्या दशकाच्या मध्यात बाजारात आणलेल्या सिरॅमिक कोटिंग्स, सब्सट्रेटशी एक मजबूत बंध तयार करतात आणि वर्षानुवर्षे अतिनील आणि रासायनिक प्रतिरोधक, स्व-स्वच्छता पृष्ठभाग, उच्च उष्णता प्रतिरोधकता आणि सुधारित ग्लॉस टिकवून ठेवतात.तथापि, त्यांची कमजोरी म्हणजे पाण्याचे डाग.पृष्ठभागावरील पेंट आणि पृष्ठभागावरील धब्बे जे खराब उष्णता हस्तांतरणामुळे झाल्याचे आमच्या स्वतःच्या चाचण्यांनी दर्शविले आहे ते 2015 पर्यंत त्वरीत पुढे गेले, जेव्हा 2015 मध्ये अॅडिटीव्ह म्हणून ग्राफीनवर संशोधन सुरू झाले, 2018 मध्ये आम्ही या प्रक्रियेत अधिकृतपणे ग्राफीन पेंट अॅडिटीव्ह लॉन्च करणारी यूएसमधील पहिली कंपनी होतो. GNP वर आधारित कंपनीची उत्पादने विकसित करताना, संशोधकांना असे आढळले की पाण्याचे डाग आणि पृष्ठभागावरील डाग (पक्ष्यांची विष्ठा, झाडाचा रस, कीटक आणि कठोर रसायनांच्या संपर्कामुळे) सरासरी 50% कमी झाले आहेत, तसेच घर्षण प्रतिरोधक क्षमता सुधारली आहे. घर्षणाच्या खालच्या गुणांकापर्यंत.
Applied Graphene Materials plc (AGM, Redcar, UK) ही एक कंपनी आहे जी कार केअर उत्पादने विकसित करणार्‍या अनेक ग्राहकांना GNP डिस्पर्शन्स पुरवते.11 वर्षीय ग्राफीन निर्माता कोटिंग्स, कंपोझिट आणि कार्यात्मक सामग्रीमध्ये GNP फैलावांच्या विकासात आणि अनुप्रयोगात जागतिक नेता म्हणून स्वतःचे वर्णन करतो.खरं तर, एजीएमने अहवाल दिला आहे की पेंट्स आणि कोटिंग्स उद्योग सध्या त्याच्या व्यवसायाचा 80% हिस्सा आहे, कारण त्याच्या तांत्रिक टीमचे बरेच सदस्य पेंट्स आणि कोटिंग्स उद्योगातून आले आहेत, जे एजीएमला दोन कंपायलरच्या वेदना बिंदू समजून घेण्यास मदत करते आणि शेवटी, वापरकर्ते..
Halo Autocare Ltd. (Stockport, UK) दोन EZ कार केअर वॅक्स उत्पादनांमध्ये AGM चे Genable GNP डिस्पर्शन वापरते.2020 मध्ये रिलीझ केलेले, बॉडी पॅनेलसाठी ग्राफीन मेण T1 कार्नौबा मेण, मेण आणि फळ नट तेल पॉलिमर, ओले करणारे एजंट आणि GNP सह एकत्रित करते ज्यामुळे पृष्ठभागावरील पाण्याचे वर्तन बदलते आणि दीर्घकालीन संरक्षण प्रदान करते, उत्कृष्ट पाण्याचे मणी आणि फिल्म्स, कमी घाण गोळा करणे, स्वच्छ करणे सोपे, पक्ष्यांची विष्ठा काढून टाकते आणि पाण्याचे डाग मोठ्या प्रमाणात कमी करते.ग्राफीन अलॉय व्हील वॅक्समध्ये हे सर्व फायदे आहेत, परंतु ते विशेषतः उच्च तापमान, चाकांवर वाढलेले पोशाख आणि एक्झॉस्ट टिपांसाठी डिझाइन केलेले आहे.उच्च तापमान मायक्रोक्रिस्टलाइन मेण, सिंथेटिक तेले, पॉलिमर आणि उपचार करण्यायोग्य राळ प्रणालीच्या पायावर GNP जोडले जाते.हॅलो म्हणते की वापरावर अवलंबून, उत्पादन 4-6 महिन्यांसाठी चाकांचे संरक्षण करेल.
जेम्स ब्रिग्स लिमिटेड (सॅल्मन फील्ड्स, यूके), जी स्वतःला युरोपमधील सर्वात मोठ्या घरगुती रासायनिक कंपन्यांपैकी एक म्हणून वर्णन करते, जी एनपी डिस्पर्शन्स वापरून हायकोट ग्राफीन अँटी-कॉरोशन प्राइमर विकसित करण्यासाठी आणखी एक एजीएम ग्राहक आहे.झिंक-फ्री फास्ट ड्रायिंग एरोसोल स्प्रेमध्ये धातू आणि प्लॅस्टिकला उत्कृष्ट चिकटपणा असतो आणि बॉडी शॉप्स आणि ग्राहक यांसारख्या लोकांद्वारे धातूच्या पृष्ठभागाची गंज थांबवण्यासाठी किंवा ते पेंटिंग आणि कोटिंगसाठी तयार करण्यासाठी वापरतात.प्राइमर ASTM G-85, परिशिष्ट 5 नुसार 1750 तासांहून अधिक गंज संरक्षण प्रदान करते, तसेच शंकूच्या चाचणीमध्ये (ASTM D-522) क्रॅक न करता उत्कृष्ट अडथळा गुणधर्म आणि लवचिकता प्रदान करते.प्राइमर जीवन.एजीएमने सांगितले की, उत्पादनाच्या किमतीवर होणारा परिणाम मर्यादित करून मूल्यवर्धित गुणधर्म वाढवण्यासाठी फॉर्म्युलेशन डेव्हलपमेंट प्रक्रियेदरम्यान ग्राहकांशी जवळून काम केले.
बाजारात GNP वाढवणाऱ्या कार केअर उत्पादनांची संख्या आणि प्रकार वेगाने वाढत आहेत.खरं तर, ग्राफीनची उपस्थिती हा एक प्रमुख कार्यक्षमतेचा फायदा म्हणून ओळखला जातो आणि उत्पादन चार्टवर हायलाइट केला जातो.|James Briggs Ltd. (डावीकडे), Halo Autocare Ltd. (वर उजवीकडे) आणि Surface Protective Solutions LLCSurface Protective Solutions LLC (खाली उजवीकडे)
अँटी-कॉरोझन कोटिंग्स हे GNP साठी अर्जाचे एक वाढणारे क्षेत्र आहे, जेथे नॅनोपार्टिकल्स लक्षणीय देखभाल अंतराल वाढवू शकतात, गंज नुकसान कमी करू शकतात, वॉरंटी संरक्षण वाढवू शकतात आणि मालमत्ता व्यवस्थापन खर्च कमी करू शकतात.|Hershey Coatings Co., Ltd.
कठीण (C3-C5) वातावरणात गंजरोधक कोटिंग्ज आणि प्राइमर्समध्ये GNPs वाढत्या प्रमाणात वापरल्या जात आहेत.AGM चे CEO, Adrian Potts यांनी स्पष्ट केले: "जेव्हा योग्यरित्या सॉल्व्हेंट- किंवा वॉटर-आधारित कोटिंग्जमध्ये समाविष्ट केले जाते, तेव्हा ग्राफीन उत्कृष्ट गंजरोधक गुणधर्म देऊ शकते आणि गंज नियंत्रण सुधारू शकते."मालमत्तेचे आयुष्य वाढवून, मालमत्तेच्या देखभालीची वारंवारता आणि खर्च कमी करून आणि पाणी-आधारित उत्पादनांसाठी किंवा अधिक विषारी पदार्थ जसे की झिंक असलेली उत्पादने यापुढे आवश्यक किंवा वापरल्या जाणार नाहीत.पुढील पाच वर्षांत फोकस आणि संधीचे क्षेत्र."गंज ही एक मोठी गोष्ट आहे, गंज हा फारसा आनंददायी विषय नाही कारण तो क्लायंटच्या मालमत्तेचा ऱ्हास दर्शवतो, ही एक गंभीर समस्या आहे," तो पुढे म्हणाला.
AGM ग्राहक ज्याने यशस्वीरित्या एरोसोल स्प्रे प्राइमर लाँच केला आहे तो वॉशिंग्टन, यूके येथे स्थित Halfords Ltd. आहे, जो ऑटो पार्ट्स, टूल्स, कॅम्पिंग उपकरणे आणि सायकलींचा अग्रगण्य ब्रिटिश आणि आयरिश रिटेलर आहे.कंपनीचा ग्राफीन अँटी-कॉरोझन प्राइमर झिंक-मुक्त आहे, ज्यामुळे तो अधिक पर्यावरणास अनुकूल आहे.हे सौम्य स्टील, अॅल्युमिनियम आणि झिंटेकसह धातूच्या पृष्ठभागांना उत्कृष्ट चिकटून राहते, पृष्ठभागावरील लहान अपूर्णता भरून काढतात आणि 3-4 मिनिटांत कोरडे होतात आणि फक्त 20 मिनिटांत सॅन्डेबल मॅट फिनिश करतात.तसेच 1,750 तास मीठ फवारणी आणि शंकूच्या चाचणीमध्ये क्रॅक न करता पास केले.हॅल्फर्ड्सच्या मते, प्राइमरमध्ये उत्कृष्ट सॅग प्रतिरोधक क्षमता आहे, कोटिंगच्या अधिक खोलीसाठी परवानगी देते आणि कोटिंगचे आयुष्य लक्षणीय वाढविण्यासाठी उत्कृष्ट अडथळा गुणधर्म प्रदान करतात.याव्यतिरिक्त, प्राइमरमध्ये पाणी-आधारित पेंट्सच्या नवीनतम पिढीसह उत्कृष्ट सुसंगतता आहे.
स्ट्राउड, UK मधील Alltimes Coatings Ltd., धातूच्या छताच्या गंज संरक्षणातील विशेषज्ञ, औद्योगिक आणि व्यावसायिक इमारतींसाठी त्यांच्या अॅडव्हान्टेज ग्राफीन लिक्विड रूफिंग सिस्टममध्ये AGM डिस्पर्शन्सचा वापर करते.उत्पादन छताचे किमान वजन वाढवते, हवामान आणि अतिनील प्रतिरोधक आहे, सॉल्व्हेंट्सपासून मुक्त आहे, अस्थिर सेंद्रिय संयुगे (VOCs) आणि आयसोसायनेट.योग्यरित्या तयार केलेल्या पृष्ठभागावर फक्त एक थर लावला जातो, प्रणालीमध्ये प्रभाव प्रतिरोधकता आणि उच्च लवचिकता, उत्कृष्ट विस्तारक्षमता आणि बरे झाल्यानंतर संकोचन होत नाही.हे 3-60°C/37-140°F तापमान श्रेणीवर लागू केले जाऊ शकते आणि पुन्हा लागू केले जाऊ शकते.ग्राफीन जोडल्याने गंज प्रतिरोधकता लक्षणीयरीत्या सुधारते आणि उत्पादनाने 10,000-तासांची तटस्थ मीठ फवारणी चाचणी (ISO9227:2017) उत्तीर्ण केली आहे, ऑटोटेकचे वॉरंटी आयुष्य 20 ते 30 वर्षांपर्यंत वाढवले ​​आहे.पाणी, ऑक्सिजन आणि मीठ यांच्या विरूद्ध अत्यंत प्रभावी अडथळा निर्माण करूनही, मायक्रोपोरस कोटिंग श्वास घेण्यायोग्य आहे.आर्किटेक्चरल शिस्त सुलभ करण्यासाठी, ऑलटाइम्सने एक पद्धतशीर सतत व्यावसायिक विकास (CPD) अभ्यासक्रम विकसित केला आहे.
Lichfield, UK मधील ब्लॉकसिल लिमिटेड, ऑटोमोटिव्ह, रेल्वे, बांधकाम, ऊर्जा, सागरी आणि एरोस्पेस उद्योगांमधील ग्राहकांना प्रगत ऊर्जा आणि श्रम बचत समाधाने प्रदान करणारी पुरस्कार-विजेती कोटिंग्ज कंपनी म्हणून स्वतःचे वर्णन करते.खुल्या आणि संक्षारक वातावरणात स्ट्रक्चरल स्टीलसाठी ग्राफीन-प्रबलित टॉप लेयरसह MT अँटी-कॉरोझन कोटिंग्जची नवीन पिढी विकसित करण्यासाठी ब्लॉकसिलने AGM सोबत जवळून काम केले.विविध रंगांमध्ये उपलब्ध, VOC आणि सॉल्व्हेंट फ्री, सिंगल कोट सिस्टम अत्यंत आर्द्रता प्रतिरोधक आहे आणि मागील उत्पादनांपेक्षा 50% अधिक टिकाऊपणासाठी 11,800 तासांच्या तटस्थ मीठ स्प्रे चाचणीला मागे टाकले आहे.तुलनेत, ब्लॉक्सिल म्हणते की या चाचणीमध्ये अनप्लास्टिकाइज्ड पॉलीविनाइल क्लोराईड (UPVC) साधारणपणे 500 तास टिकते, तर इपॉक्सी पेंट 250-300 तास टिकते.कंपनीने असेही म्हटले आहे की पेंट किंचित ओलसर स्टीलवर लागू केला जाऊ शकतो आणि अर्ज केल्यानंतर लवकरच पाणी घुसखोरी टाळतो.पृष्ठभाग प्रतिरोधक म्हणून वर्णन केले आहे, जोपर्यंत सैल मोडतोड काढून टाकली जाते आणि बाहेरील उष्णतेशिवाय बरे होत नाही तोपर्यंत ते गंजते जेणेकरून ते शेतात वापरले जाऊ शकते.कोटिंगमध्ये 0 ते 60°C/32-140°F पर्यंत विस्तृत अनुप्रयोग श्रेणी आहे आणि कठोर अग्निशामक चाचण्या उत्तीर्ण झाल्या आहेत (BS476-3:2004, CEN/TS1187:2012-चाचणी 4 (EN13501-5:2016-चाचणी 4 सह 4)) ग्राफिटी प्रतिरोधक आहेत आणि उत्कृष्ट UV आणि हवामान प्रतिरोधक आहेत.RTÉ (Raidió Teilifís Éireann, Dublin, Ireland) येथील लाँचर मास्टवर आणि अवंती कम्युनिकेशन्स ग्रुप plc (लंडन) येथील संप्रेषण उपग्रहांवर आणि खंडित आणि समांतर स्तंभ (SSP) रेल्वे ट्रॅकवर कोटिंगचा वापर केल्याचे नोंदवले गेले आहे, जिथे ते EN4554 पास झाले आहे. -2:2013, R7 ते HL3.
धातूचे संरक्षण करण्यासाठी GNP-प्रबलित कोटिंग्ज वापरणारी दुसरी कंपनी म्हणजे जागतिक ऑटोमोटिव्ह पुरवठादार मार्टिनरिया इंटरनॅशनल इंक. (टोरंटो), जी ग्राफीन-रीइन्फोर्स्ड पॉलिमाइड (PA, ज्याला नायलॉन देखील म्हणतात) लेपित प्रवासी कार वापरते.(त्याच्या चांगल्या थर्मोप्लास्टिक गुणधर्मांमुळे, मॉन्ट्रियल पुरवठादार GNP NanoXplore Inc. ने सर्व-संमिश्र GNP/PA कोटिंगसह मार्टिरियाचा पुरवठा केला आहे.) उत्पादनाने वजन 25 टक्क्यांनी कमी केले आहे आणि उत्कृष्ट पोशाख संरक्षण, वर्धित उत्कृष्ट सामर्थ्य आणि सुधारित रसायन प्रदान केले आहे. संरक्षणप्रतिकारासाठी विद्यमान उत्पादन उपकरणे किंवा प्रक्रियांमध्ये कोणतेही बदल आवश्यक नाहीत.मार्टिरियाने नमूद केले की कोटिंगच्या सुधारित कार्यक्षमतेमुळे त्याचा उपयोग ऑटोमोटिव्ह घटकांच्या विस्तृत श्रेणीत, विशेषत: इलेक्ट्रिक वाहनांपर्यंत वाढू शकतो.
असंख्य दीर्घकालीन चाचण्या पूर्ण झाल्यामुळे, सागरी गंज संरक्षण आणि अँटी-फाउलिंग हे GNP चा एक महत्त्वाचा अनुप्रयोग बनण्याची शक्यता आहे.ग्राफीन अॅडिटीव्ह टाल्गा ग्रुप लिमिटेडची सध्या दोन मोठ्या जहाजांवर खऱ्या महासागर परिस्थितीत चाचणी केली जात आहे.जहाजांपैकी एकाने नुकतीच 15-महिन्याची तपासणी पूर्ण केली आहे आणि असे म्हटले आहे की GNP प्रबलित प्राइमरसह लेपित केलेल्या विभागांनी मजबुतीकरणाशिवाय मूळ नमुन्यांपेक्षा तुलनात्मक किंवा चांगले परिणाम दाखवले आहेत, ज्याने आधीच गंजण्याची चिन्हे दर्शविली आहेत.|तरगा ग्रुप कं, लि.
अनेक पेंट डेव्हलपर आणि ग्राफीन उत्पादक सागरी उद्योगासाठी अँटी-कॉरोशन/अँटी-फाउलिंग कोटिंग्स विकसित करण्यासाठी कठोर परिश्रम घेत आहेत.या क्षेत्रात मान्यता मिळविण्यासाठी आवश्यक असलेल्या विस्तृत आणि दीर्घकालीन चाचणी लक्षात घेता, आम्ही मुलाखत घेतलेल्या बहुतेक कंपन्यांनी सूचित केले की त्यांची उत्पादने अद्याप चाचणी आणि मूल्यमापनाच्या टप्प्यात आहेत आणि नॉन-डिक्लोजर करार (NDAs) त्यांना त्यांच्या कामावर चर्चा करण्यापासून प्रतिबंधित करते. फील्डप्रत्येकाने सांगितले की आजपर्यंत केलेल्या चाचण्यांनी सागरी फुटपाथमध्ये GNP समाविष्ट करण्याचे महत्त्वपूर्ण फायदे दर्शविले आहेत.
सिंगापूर-आधारित 2D मटेरियल पीटीई ही कंपनी तिच्या कामाचा तपशील सांगू शकली नाही.Ltd., ज्याने 2017 मध्ये लॅब स्केलवर आणि गेल्या वर्षी व्यावसायिक प्रमाणात GNP उत्पादन करण्यास सुरुवात केली.त्याची ग्राफीन उत्पादने विशेषत: पेंट उद्योगासाठी डिझाइन केलेली आहेत आणि कंपनीने म्हटले आहे की या क्षेत्रासाठी पेंट्स आणि कोटिंग्स विकसित करण्यासाठी 2019 पासून दोन सर्वात मोठ्या सागरी अँटी-कॉरोझन कोटिंग पुरवठादारांसोबत काम करत आहे.2D मटेरियल्सने असेही म्हटले आहे की ते शिपिंग आणि स्टोरेज दरम्यान स्टीलचे संरक्षण करण्यासाठी वापरल्या जाणार्‍या तेलांमध्ये ग्राफीन समाविष्ट करण्यासाठी एका मोठ्या स्टील कंपनीसोबत काम करत आहे.च्वांग ची फू, 2D सामग्रीच्या वापरातील तज्ञांच्या मते, "फंक्शनल कोटिंग्जवर ग्राफीनचा सर्वात मोठा प्रभाव आहे."“उदाहरणार्थ, सागरी उद्योगातील गंजरोधक कोटिंग्जसाठी, जस्त हे मुख्य घटकांपैकी एक आहे.या कोटिंग्जमध्ये झिंक कमी करण्यासाठी किंवा बदलण्यासाठी ग्राफीनचा वापर केला जाऊ शकतो.2% पेक्षा कमी ग्राफीन जोडल्याने या कोटिंग्जचे आयुष्य लक्षणीयरीत्या वाढू शकते, याचा अर्थ असा आहे की हे एक अतिशय आकर्षक मूल्य प्रस्तावित करते ज्याला नकार देणे कठीण आहे.”
Talga Group Ltd. (पर्थ, ऑस्ट्रेलिया), 2010 मध्ये स्थापन झालेल्या बॅटरी एनोड आणि ग्राफीन कंपनीने या वर्षाच्या सुरुवातीला जाहीर केले की प्राइमर्ससाठी टॅल्कोट ग्राफीन अॅडिटीव्हचे वास्तविक जागतिक महासागर चाचण्यांमध्ये सकारात्मक परिणाम दिसून आले आहेत.गंज प्रतिरोधकता सुधारण्यासाठी, जलीय परिसंस्थेतील रंगाचे नुकसान कमी करण्यासाठी आणि कोरड्या गोदीचे अंतर वाढवून कार्यप्रदर्शन सुधारण्यासाठी हे अॅडिटीव्ह विशेषतः सागरी कोटिंग्जमध्ये वापरण्यासाठी तयार केले गेले आहे.विशेष म्हणजे, हे कोरडे-डिस्पर्सिबल अॅडिटीव्ह कोटिंग्ज इन सिटूमध्ये समाविष्ट केले जाऊ शकते, जे GNP उत्पादनांच्या महत्त्वपूर्ण व्यावसायिक विकासाचे प्रतिनिधित्व करते, जे सहसा चांगले मिश्रण सुनिश्चित करण्यासाठी द्रव विखुरणे म्हणून पुरवले जाते.
2019 मध्ये, अग्रगण्य कोटिंग पुरवठादाराकडून दोन-पॅक इपॉक्सी प्राइमरसह अॅडिटीव्ह प्रिमिक्स केले गेले आणि कठोर सागरी वातावरणात कोटिंगच्या कार्यक्षमतेचे मूल्यांकन करण्यासाठी समुद्र चाचणीचा भाग म्हणून मोठ्या 700m²/7535ft² कंटेनर जहाजाच्या हुलवर लागू केले गेले.(वास्तववादी आधाररेखा प्रदान करण्यासाठी, प्रत्येक उत्पादनात फरक करण्यासाठी पारंपारिक लेबल केलेले प्राइमर इतरत्र वापरले गेले. दोन्ही प्राइमर्स नंतर टॉपकोटेड केले गेले.) त्या वेळी, हा अनुप्रयोग जगातील सर्वात मोठा ग्राफीन अनुप्रयोग मानला जात असे.जहाजाची 15-महिन्यांची तपासणी करण्यात आली आणि GNP प्रबलित प्राइमरसह लेपित केलेले विभाग मजबुतीकरणाशिवाय बेसलाइनपेक्षा तुलनेने किंवा चांगले काम केले, ज्याने आधीच गंजण्याची चिन्हे दर्शविली होती.दुसर्‍या चाचणीमध्ये पेंट ऍप्लिकेटरने साइटवर पावडर केलेले GNP ऍडिटीव्ह दुसर्‍या आघाडीच्या पेंट सप्लायरच्या दुसर्या दोन-पॅक इपॉक्सी पेंटमध्ये मिसळणे आणि मोठ्या कंटेनरच्या महत्त्वपूर्ण भागावर फवारणे समाविष्ट होते.दोन खटले अजूनही सुरू आहेत.ताल्गा यांनी नमूद केले की साथीच्या आजाराशी संबंधित प्रवासी निर्बंधांचा आंतरराष्ट्रीय प्रवासावर परिणाम होत आहे, दुस-या जहाजावर कव्हरेज कसे कार्य करत आहे याच्या बातम्यांना विलंब होत आहे.या परिणामांमुळे प्रोत्साहित होऊन, टॅल्गा अँटी-फाउलिंग मरीन कोटिंग्स, मेटल आणि प्लास्टिकसाठी अँटी-मायक्रोबियल कोटिंग्स, मोठ्या धातूच्या भागांसाठी अँटी-कॉरोझन कोटिंग्स आणि प्लास्टिक पॅकेजिंगसाठी बॅरियर कोटिंग्स विकसित करत असल्याचं म्हटलं जातं.
Advanced Materials Research Laboratory Toray Industries, Inc. (टोकियो) द्वारे मार्चमध्ये घोषित केलेल्या GNP विकास प्रकल्पाने कोटिंग फॉर्म्युलेशन डेव्हलपर्सची आवड आकर्षित केली, ज्यामध्ये अल्ट्राफाइन डिस्पर्शन ग्राफीन सोल्यूशनच्या निर्मितीचा समावेश आहे, ज्याला उत्कृष्ट प्रवाहीपणा दर्शविला जातो.उच्च विद्युत आणि थर्मल चालकता एकत्र उच्च चालकता.विकासाची गुरुकिल्ली म्हणजे एका अद्वितीय (अनामित) पॉलिमरचा वापर जो ग्राफीन नॅनोशीट्सच्या एकत्रीकरणास प्रतिबंध करून चिकटपणा नियंत्रित करतो, ज्यामुळे उच्च केंद्रित GNP फैलाव तयार करण्याची दीर्घकालीन समस्या सोडवली जाते.
पारंपारिक GNP dispersions च्या तुलनेत, Toray चे नवीन उच्च-तरलता उत्पादन, ज्यामध्ये एक अद्वितीय पॉलिमर आहे जो ग्राफीन नॅनोपार्टिकल एकत्रीकरण रोखून चिकटपणा नियंत्रित करतो, उच्च थर्मल आणि इलेक्ट्रिकल चालकता आणि वाढीव तरलता आणि सुलभ हाताळणीसह अत्यंत केंद्रित, अल्ट्रा-फाईन GNP फैलाव तयार करतो. मिक्सिंग|टोरे इंडस्ट्रीज कं, लि.
टोरे संशोधक इचिरो तामाकी स्पष्ट करतात, “पातळ ग्राफीन अधिक सहजतेने एकत्रित होते, ज्यामुळे द्रवता कमी होते आणि विखुरलेली मिश्रित उत्पादने लागू करणे कठीण होते.“चिकटण्याची समस्या टाळण्यासाठी, नॅनोप्लेट्स सहसा कमी एकाग्रतेच्या द्रावणात पातळ केल्या जातात.तथापि, यामुळे ग्राफीनचा पुरेसा फायदा घेण्यासाठी पुरेशी एकाग्रता मिळवणे कठीण होते.”हाताळणी आणि मिश्रण सुलभतेसाठी अल्ट्रा-फाईन GNP फैलाव आणि वाढीव तरलता.सुरुवातीच्या ऍप्लिकेशन्समध्ये बॅटरी, प्रिंटिंगसाठी इलेक्ट्रॉनिक सर्किट्स आणि पाणी आणि ऑक्सिजनच्या आत प्रवेश करण्यापासून रोखण्यासाठी अँटी-कॉरोझन कोटिंग्ज समाविष्ट असल्याचे म्हटले जाते.कंपनी 10 वर्षांपासून ग्राफीनवर संशोधन आणि उत्पादन करत आहे आणि ग्राफीन अधिक परवडणारे बनवण्यासाठी डिस्पर्शन तंत्रज्ञान विकसित केल्याचा दावा करते.संशोधकांचा असा विश्वास आहे की अद्वितीय पॉलिमर नॅनोशीट्स आणि फैलाव माध्यम दोन्हीवर परिणाम करतो, तामाकीने नमूद केले की ते विशेषतः उच्च ध्रुवीय सॉल्व्हेंट्ससह चांगले कार्य करते.
GNP ऑफर करत असलेले सर्व संभाव्य फायदे लक्षात घेता, व्यवसाय आणि शैक्षणिक संस्थांना 2,300 हून अधिक GNP-संबंधित पेटंट जारी करण्यात आले आहेत यात आश्चर्य नाही.पेंट्स आणि कोटिंग्जसह 45 हून अधिक उद्योगांवर याचा परिणाम होईल, असे तज्ज्ञांनी या तंत्रज्ञानाच्या लक्षणीय वाढीचा अंदाज वर्तवला आहे.वाढीस अडथळा आणणारे अनेक महत्त्वाचे घटक काढून टाकले जातात.प्रथम, नियामक मान्यता (उदा. युरोपियन युनियनची रीच (नोंदणी, मूल्यमापन, अधिकृतता आणि रसायनांचे निर्बंध) प्रणाली) सुलभ झाल्यामुळे नवीन नॅनोकणांसाठी पर्यावरण, आरोग्य आणि सुरक्षितता (EHS) समस्या असू शकतात.याव्यतिरिक्त, फवारणी केल्यावर काय होते हे चांगल्या प्रकारे समजून घेण्यासाठी अनेक पुरवठादारांनी GNP रीइन्फोर्सिंग सामग्रीची विस्तृतपणे चाचणी केली आहे.ग्राफीन निर्माते त्वरीत हे निदर्शनास आणतात की GNP हे नैसर्गिकरित्या मिळणाऱ्या खनिज ग्रेफाइटपासून बनवले जाते, त्यांची प्रक्रिया इतर अनेक पदार्थांपेक्षा स्वाभाविकपणे पर्यावरणास अनुकूल असते.दुसरे आव्हान परवडणाऱ्या किमतीत पुरेसे मिळणे हे आहे, परंतु उत्पादक त्यांच्या उत्पादन प्रणालीचा विस्तार करत असल्याने याकडेही लक्ष दिले जात आहे.
नॅनोएक्सप्लोर तंत्रज्ञान प्रकल्प, लीड कार्बन टेक्नॉलॉजीजचे तारेक जल्लोल स्पष्ट करतात, “उद्योगात ग्राफीनच्या परिचयातील मुख्य अडथळा म्हणजे ग्राफीन उत्पादकांची उत्पादन क्षमता, उत्पादनाच्या ऐतिहासिकदृष्ट्या उच्च किंमतीसह.“या दोन अडथळ्यांवर मात केली जात आहे आणि पॉवर आणि किमतीतील तफावत कमी होत असल्याने ग्राफीन-वर्धित उत्पादने व्यावसायिक टप्प्यात प्रवेश करत आहेत.उदाहरणार्थ, माझी स्वतःची कंपनी 2011 मध्ये स्थापन झाली होती आणि आता ती प्रतिवर्षी 4,000 t/t उत्पादन करू शकते, IDTechEx संशोधन (बोस्टन) नुसार, आम्ही जगातील सर्वात मोठे ग्राफीन उत्पादक आहोत.आमची नवीन उत्पादन सुविधा पूर्णपणे स्वयंचलित आहे आणि मॉड्युलर रचना आहे जी विस्ताराची आवश्यकता असल्यास सहजपणे प्रतिकृती बनवता येते.ग्राफीन औद्योगिक अनुप्रयोगांमधला आणखी एक मोठा अडथळा म्हणजे नियामक मंजुरीचा अभाव, परंतु हे आता घडत आहे.”
"ग्रेफिनने ऑफर केलेल्या गुणधर्मांचा पेंट्स आणि कोटिंग्ज उद्योगावर मोठा परिणाम होऊ शकतो," वेल्झिन जोडते.“ग्रेफीनची प्रति ग्रॅम इतर ऍडिटिव्ह्जपेक्षा जास्त किंमत असताना, ते इतक्या कमी प्रमाणात वापरले जाते आणि इतके सकारात्मक फायदे प्रदान करते की दीर्घकालीन खर्च परवडणारा आहे.ग्राफीन?कोटिंग्ज विकसित करा?
"ही सामग्री कार्य करते आणि आम्ही दाखवू शकतो की ते खरोखर चांगले आहे," पॉट्स जोडले."रेसिपीमध्ये ग्राफीन जोडणे, अगदी कमी प्रमाणात देखील, परिवर्तनाचे गुणधर्म प्रदान करू शकतात."
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
बहुतेक मेटल फिनिशिंग ऑपरेशन्समध्ये मास्किंगचा वापर केला जातो जेथे भागाच्या पृष्ठभागाच्या केवळ काही भागांवर प्रक्रिया करणे आवश्यक आहे.त्याऐवजी, मास्किंगचा वापर अशा पृष्ठभागावर केला जाऊ शकतो जेथे उपचार आवश्यक नाही किंवा टाळले पाहिजे.या लेखात मेटल फिनिश मास्किंगच्या अनेक पैलूंचा समावेश आहे, ज्यामध्ये ऍप्लिकेशन्स, तंत्रे आणि विविध प्रकारचे मास्किंग वापरले जातात.
सुधारित आसंजन, वाढलेली गंज आणि फोड प्रतिरोधकता आणि भागांसह कोटिंगचे कमी झालेले परस्परसंवाद यासाठी पूर्व-उपचार आवश्यक आहेत.