1
ستاد ویژه توسعه فناوری نانو Iran Nanotechnology Innovation Council بستن
  • ستاد ویژه توسعه فناوری نانو

  • بانک اطلاعات شاخص های فناوری نانو

  • سایت جشنواره فناوری نانو

  • سیستم جامع آموزش فناوری نانو

  • شبکه آزمایشگاهی فناوری نانو

  • موسسه خدمات فناوری تا بازار

  • کمیته استانداردسازی فناوری نانو

  • پایگاه اشتغال فناوری نانو

  • کمیته نانو فناوری وزارت بهداشت

  • جشنواره برترین ها

  • مجمع بین المللی اقتصاد نانو

  • اکو نانو

  • پایگاه اطلاع رسانی محصولات فناوری نانو ایران

  • شبکه ایمنی نانو

  • همایش ایمنی در نانو

  • گالری چند رسانه ای نانو

  • تجهیزات فناوری نانو

  • صنعت و بازار

  • باشگاه نانو

پوشش فوق ‌آب‌گریز با دوام بالای مکانیکی و شیمیایی

کلمات کلیدی: پوشش؛ فوق آب‌گریز؛ دوام مکانیکی؛ دوام شیمیایی؛ شیشه

به صورت کلی جهت کاربردهای مختلف (صنایع ساختمان، صنایع خودرو سازی، صنایع هوافضا)، سطوح فوق آب‌گریز ایجاد شده، در معرض تماس با محیط‌های مختلف هستند که این امر موجب ایجاد برهم‌کنش بین سطح فوق آب‌گریز و محیط می‌شود. محیط می‌تواند شامل دیگر سطوح، جریان هوا یا آب، و محیط‌های شیمیایی مختلف باشد که همگی می‌توانند روی خواص آب‌گریزی پوشش اثرگذار باشند. بسیاری از سطوح فوق آب‌گریز در اثر تماس با محیط خارجی خاصیت فوق آبگریزی خود را از دست می­دهند و بر همین اساس داشتن پایداری مکانیکی و شیمیایی بالا در این سطوح یکی از مهمترین پیش‌نیازها جهت کاربردهای صنعتی می‌باشد. بر این اساس طراحی و ساخت پوشش فوق آب‌گریز قابل اعمال روی شیشه با زاویه‌ی تماس قطره‌ی بیش از 150 درجه و پایداری مکانیکی و شیمیایی بالا مد نظر این پیشنهاده قرار گرفته است.

پیش زمینه طرح :

 

·        هدف

تهیه‌ی پوشش‌های فوق آب‌گریز جهت اعمال روی شیشه‌ با دوام بالای مکانیکی و شیمیایی.

 

·        کاربرد محصول

ایجاد خواص فوق آب‌گریزی روی سطوح شیشه‌ای

 

·        مشخصات فنی اجباری محصول نهایی

1. زاویه‌ی تماس قطره (استاتیک): بیش از 150 درجه بر اساس استاندارد ASTM D7334

2. زاویه‌ی تماس قطره (پسماند): کمتر از 20 درجه

3. دوام مکانیکی (مقاومت در برابر سایش سطوح زبر): عدم افت زاویه‌ی تماس قطره‌ (استاتیک: بیش از 150 درجه، پسماند: کمتر از 20 درجه) پس از قرار گرفتن تحت حداقل 10 سیکل سایش مکانیکی با استفاده از کاغذ سمباده‌ (سیلیکن کاربید) با شماره‌ی 1000 تحت بار ثابت به میزان kPa 6-4.

4. دوام شیمیایی (مقاومت در برابر آب): عدم افت زاویه‌ی تماس قطره‌ (استاتیک: بیش از 150 درجه، پسماند: کمتر از 10 درجه) پس از غوطه‌وری در آب به مدت 1 هفته.

5. دوام شیمیایی (مقاومت در برابر UV): عدم افت زاویه‌ی تماس قطره‌ (استاتیک: بیش از 150 درجه، پسماند: کمتر از 10 درجه) پس از قرار گرفتن تحت QUV-B به مدت 50 ساعت بر اساس استاندارد ASTM G 154.

 

·        مشخصات فنی اختیاری محصول نهایی

1. قابلیت تولید در مقیاس صنعتی و نیمه‌صنعتی

2. دوام مکانیکی در برابر جریان هوای پرفشار

3. دوام شیمیایی (مقاومت در برابر محیط‌های اسیدی و قلیایی): عدم افت زاویه‌ی تماس قطره‌ (استاتیک: بیش از 150 درجه، پسماند: کمتر از 10 درجه) پس از قرار گرفتن تحت محیط‌های آبی اسیدی و قلیایی به ترتیب با pHهای کمتر از 4 و بیشتر از 10.

4. شفافیت 90 درصد و عدم افت شفافیت طی آزمون‌های پایداری

 

·        مشخصات جزء نانومتری

نانو ذرات، نانو صفحات، نانو میله‌ها، و نانو ساختارهای آلی و معدنی

پوشش‌های با ضخامت نانو متری

 

·        چالشها و محدودیتها

اصلی‌ترین چالش موجود تأمین پایداری مکانیکی مناسب در سطوح و پوشش‌های فوق آب‌گریز است. در این زمینه طی چند سال اخیر پژوهش‌های مختلفی صورت گرفته و جهت رفع چالش پایداری، ترکیبات مختلفی مورد مطالعه قرار گرفته است. همچنین طرح مذکور در لبه‌ی دانش بوده و هنوز روش‌های استاندارد بسط یافته‌ای جهت بررسی پایداری مکانیکی پوشش‌های فوق آب‌گریز ارائه نشده است. از این‌رو ارزیابی مشخصات دوام پوشش از جمله اصلی‌ترین محدودیت‌های این پیشنهاده است که جهت رفع آن از روش‌های پیشنهادی در منابع معتبر علمی استفاده شده است.

 

·        تجهیزات کلیدی مورد نیاز برای طرح

دستگاه تابش UV تحت اتمسفر کنترل‌شده (دما و رطوبت)

ساخت تجهیزات بررسی دوام مکانیکی و شیمیایی پوشش

 

·        نکات مهمی که لازم است طی انجام طرح در نظر گرفته شود

از جمله موارد حائز اهمیت در این پیشنهاده می‌توان به عدم تغییر دیگر خواص پوشش، تحت آزمون‌های دوام، نظیر رنگ و شفافیت شیشه اشاره کرد که در کاربردهایی که محدودیت دید مشکل‌ساز است، بسیار ضروری است. همچنین قیمت تمام‌شده‌ی محصول از جمله نکاتی است که می‌تواند مورد توجه قرار گیرد.

 

برنامه زمانبندی :

اعتبار تا پایان سال 1401

کد RFP :

C20-07-98