معرفی بهترین پوشش نانو کامپوزیتی سد حرارتی!

نانوکامپوزیت، از جمله مواد مهم و بسیار پرکاربرد در صنایع امروزی است. در ادامه این مطلب همراه ما باشید تا از ویژگی‌های این ماده، مزایا و معایب آن بیشتر بدانید.

نانوکامپوزیت چیست؟

نانوکامپوزیت به ماده‌ای گفته می‌شود که در فاز پراکنده نانوذرات مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ماده به انواع مختلفی تقسیم می‌شود که شامل، نانوکامپوزیت پلیمری، نانوکامپوزیت سرامیکی و نانوکامپوزیت فلزی خواهد شد.

در حال حاضر طبق فعالیت‌های انجام شده، انواع جدیدتری از این محصول نیز در حال تولید می‌باشد. در نانوکامپوزیت پلیمری، که سازگار با محیط زیست نیز هست، بتنی با قابلیت 500 برابر مقاومت بیشتر تولید گردیده است. این محصول از نظر وزنی نیز، 40 درصد سبک‌تر می‌باشد.

این محصول به دلیل وجود الیاف خاص آن می‌باشد که منجر به افزایش انعطاف‌پذیری نیز گردیده است.

همانطور که می‎‌دانید، کامپوزیت ماده‌ای است که از دو یا چند قسمت تشکیل شده و هر یک از این اجزا با هم ویژگی‌های خاصی را تولید می‌کنند و به تنهایی هیچکدام این خواص را نخواهند داشت.اگر ابعاد این محصول کوچک شود، به اصطلاح نانوکامپوزیت شکل خواهد گرفت.

برای اطلاعات بیشتر درباره حفاظ ساختمان کلیک کنید.

مشکل ترک خوردگی در بتن‌های معمولی با استفاده از نانوکامپوزیت چگونه حل شده است؟

همانطور که می‌دانید یکی از مشکلات رایج بتن‌های معمولی، ترک خوردن در کرنش‌های بالا است؛ اما با استفاده از این مدل کامپوزیت‌ها این قبیل مشکلات به وجود نخواهد آمد.

بتن تقویت شده با الیاف، می‌تواند در پروژه‌های متعدد مورد استفاده قرار بگیرد و لازم است به این موضوع توجه داشته باشدی که با انواع الیاف امروزی، بسیار متفاوت است. به گفته دانش‌مندان الیاف استفاده شده در نانوکامپوزیت، از جنس پلی ویننیل کلراید هستند. این الیاف دارای پوشش سطحی ضخیم با صخامت نانومتری بوده و برای تنظیم و اتصال سیمان و الیاف بسیار مناسب خواهند بود.

اتصال بین پل با دندانه فولادی، منجر می‌شود تا سطح بتنی پل با تغییرات حرارتی حرکت نماید.

برای اطلاعات بیشتر درباره پوکه صنعتی کلیک کنید.

نانوکامپوزیت تحول بزرگ در مقیاس کوچک

یکی از فاکتورهای تمدن و پیشرفت، نوع مواد و محصولاتی است که مورد استفاده قرار می‌گیرند. حتی دوره‌های تاریخی نیز با نام مواد نام‌گذاری شده‌اند که شامل،عصر سنگ، عصر برنز، عصر آهن، عصر فولاد، عصر سیلیکون و عصر کربن می‌شود. تقریباً تمامی مواد موجود در جهان کشف و شناخته شده‌اند، به همین دلیل پیشرفت دنیای امروز با بهینه کردن مواد شناخته شده، حاصل خواهد شد. نانو کامپوزیت و به صورت کلی مواد نانو، از جمله مواردی هستند که می‌توانند دنیای امروز را زیر و رو کنند.

خصوصیات نانوکامپوزیت شامل چه مواردی می‌شود؟

• بالا بودن نسبت سطح به حجم
• انعطاف بالا
• مقاومت خوب در بربر خراش
• خواص نوری مطلوب

برای اطلاعات بیشتر درباره رنگ رومالین کلیک کنید.

نانوکامپوزیت‌ نانوذره‌ای

دراین محصول، از برخی مواد همچون خاک رس یا فلزات برای تقویت کردن استفاده می‌شود. با استفاده از این مواد، نه تنها استحکام پلیمر افزایش خواهد یافت، حتی وزن آن نیز کاهش می‌یابد. کامپوزیت‌های نانوذره‌ای، سبک‎ترین نوع این محصولات هستند.

برای اطلاعات بیشتر درباره کف کاذب آلمینیوم کلیک کنید.

نانوکامپوزیت‌ نانولوله‌ای کربنی

این نوع، حلالیت بیشتری نسبت به موارد قبلی خواهد داشت؛ زیرا از اتصال پلیمر به آن استفاده شده است. خواص دیگری همچون، استحکام مکانیکی و پایداری حرارتی نیز در این مدل افزایش خواهد یافت.

برای اطلاعات بیشتر در رابطه با مراحل سفت کاری کلیک کنید.

کامپوزیت‌های دارای ذرات ریز

در این محصول، از ذراتی که به غیر از ذرات فاز زمینه هستند، استفاده می‌شود. این کار منجر به توزیع ذرات به صورت یکنواخت و غیریکنواخت پراکنده شده و در نتیجه محصولی با ویژگی‌های خاص را تولید خواهد کرد که برای مصارف صنعتی، اهمیتی منحصر به فرد خواهد داشت.

برای اطلاع از جزییات قرارداد پیمانکاری در پروژه‌های عمرانی کلیک کنید.

کامپوزیت‌های لایه‌ای

کامپوزیت لایه‌ای همانطور که از نام آن پیداست، از لایه‌ای با مواد مختلف ساخته شده است. از این محصول برای افزایش استحکام و مقاومت سایشی استفاده می‌شود. این مورد از لحاظ ویژگی مکانیکی و فیزیکی ناهمسان‌گرد هستند.

برای اطلاعات بیشتر درباره نحوه نظارت بر پروژه‌های عمرانی کلیک کنید.

مزایای پوشش‌های نانو کامپوزیتی

در درجه اول منجر به افزایش کیفیت محصولات می‌شوند.

همچنین می‌توانند سرعت براده‌برداری را بدون داغ شدن افزایش دهند.

منجر به صرفه‌جویی در هزینه بخش تولید شده و عمر ابزارها را افزایش خواهند داد.

منجر به کاهش استفاده از مواد روان‌کننده خواهند شد.

برای اطلاعات بیشتر درباره پوشش‌های ضد حریق کلیک کنید.

معایب پوشش‌های نانوکامپوزیتی

از جمله معایب این محصولات می‌توان به این مورد اشاره کرد که به آسانی در معرض خوردگی قرار خوهند گرفت.

به همین دلیل کارایی آن در طول زمان به دلیل کاهش ضخامت لایه کمتر خواهد شد.

به همین دلیل توصیه می‌شود، برای افزایش و بهبود خواص مکانیکی و حرارتی حتماً از نانوذرات غیر اکسید استفاده گردد.

برای اطلاعات بیشتر در رابطه با سنگ فرش بتنی کلیک کنید.

کاربردهای پوشش نانو کامپوزیتی سد حرارتی

این مواد به عنوان فاز پراکنده استفاده شده و خواص رزین را تقویت خواهند کرد.همچنین می‌توانند دمای بالاتری را نیز تحمل کنند.

از این پوشش در برابر حرارت بالا استفاده خواهد شد. همچنین برای جلوگیری از آلودگی در محیط زیست می‌توانند مناسب باشند.

این محصول در صنعت هوا و فضا نیز کاربرد ویژه‌ای دارد.

برای اطلاعات بیشتر دررابطه با سنگ قرنیز کلیک کنید.

نحوه استفاده از پوشش‌های نانو کامپوزیتی سد حرارتی

برای استفاده، شما به پاشش پلاسمایی نیاز دارید. پلاسما حالت چهارم ماده است که به عنوان نوعی گاز تحریک شده شناخته می‌شود. این گاز در فریند یونیزه شدن فرآیند آرگون، به وجود خواهد آمد.

بیش‌ترین سرعت پوشش‌دهی در صنعت، متعلق به پلاسما است.

برای استفاده ابتدا  باید اختلاف پتانسیل بین آند و کاتد برقرار شده و سپس گاز بین آن‌ها یونیزه گردد. سپس با برقراری جریان برق، گاز به شدت گرم شده و حجم آن افزایش می‌یابد. در این حالت، گاز با فشار بالا از دهانه تفنگ خارج خواهد شد.

برای اطلاعات بیشتر دررابطه با تاسیسات ساختمان کلیک کنید.

نانوکامپوزیت‌ها چگونه کار می‌کنند؟

افزایش خصوصیات مکانیکی معمولاً به سطح گسترده سطح بین نانومواد و پلیمر فله نسبت داده می‌شود، در حالی که با یک افزودنی معمولی و به اندازه میکرون مقایسه خواهد شد. این بدان معنی است که، گرم در گرم، یک نانومواد می تواند پیشرفت‌های بسیار بیشتری در خصوصیات ایجاد کند. اگرچه سازگاری خوبی بین نانومواد و پلیمر وجود دارد تا امکان انتقال کارآمد تنش بین این دو وجود داشته باشد.

به طور خاص، تصور می‌شود که برخی از نانوموادها با انحراف یا از بین بردن ترک‌های داخل کامپوزیت، مقاومت در برابر شکست را بهبود می‌بخشند.

انحراف ترک

نانومواد  مانند بزرگ پلاکت می‌توانند در انحراف ترک‌ها موثر باشند.

در نتیجه، سطح کل ترک افزایش یافته و جذب انرژی افزایش می‌یابد.

پل زدن ترک

نانولوله‌ها می توانند در ایجاد شکاف ایجاد شده با پیشرفت جبهه ترک موثر باشند.

انرژی به دلیل اصطکاک خارج شده از نانولوله‌های پل دار اتلاف می‌شود.

در نتیجه، سرعت انتشار ترک کاهش می‌یابد.

وقتی نوبت به خصوصیات الکتریکی و حرارتی می‌رسد، این نظریه مطرح می شود که نانومواد رسانا  اگر به اندازه کافی پراکنده شوند، می‌توانند مسیر رسانایی مداوم را از طریق مواد فله‌ای فراهم کنند.

نانومواد، اگر به اندازه کافی پراکنده شوند، قادر به ایجاد یک مسیر رسانا مداوم از طریق مواد فله هستند.

برای رسانایی الکتریکی‌، ممکن است لازم نباشد توزیع یکنواخت و کامل داشته باشید. در بارهای کم ذرات نانو، وجود برخی از ترکیبات در واقع می‌تواند مطلوب باشد.

تصور می شود که بهبود در خصوصیات سد گاز به دلیل تشکیل نانومواد در “مسیر پیچ و خم” است که هر مولکول کوچکی باید از آن عبور کند تا به مواد فله‌ای نفوذ کند.

مانع انتشار گاز

توضیح توانایی نانومواد برای بهبود عملکرد آتش سوزی کامپوزیت‌ها کمی دشوارتر است، اما به نظر می‌رسد فرضیه مورد علاقه این است که آنها در تشکیل یک لایه ذغالی قوی‌تر نقش دارند. این لایه ذغالی یک مانع فیزیکی ایجاد می‌کند که به محافظت از پلیمر نسوخته در زیر کمک کرده و همچنین از آزاد شدن مواد فرار قابل اشتعال از مواد عمده جلوگیری خواهد کرد.

برای اطلاعات بیشتر درباره نحوه انتخاب بهترین سنگ و سرامیک برای ساختمان کلیک کنید.

عملکرد افزایش یافته نانوکامپوزیت‌ها

با وجود هیجان زیاد و تلاش کمی برای تحقیق در طی چندین سال، تعداد برنامه‌های کاربردی در دنیای واقعی برای نانوکامپوزیت‌های پلیمری (در مقایسه با نمونه‌های اولیه و نمایشگرها) نسبتاً محدود باقی مانده است.

به طور کلی، این امر به این واقعیت برمی گردد که ساخت یک نانوکامپوزیت پلیمری بسیار ساده باقی مانده است  و تعدادی از عوامل بالقوه می‌توانند بر خصوصیات نهایی تأثیر بگذارند، مانند:

• درجه خاصی از نانومواد مورد استفاده

(به عنوان مثال، اگر گرافن باشد؛ چند لایه دارد؟ ابعاد جانبی کدامند؟ آیا به هیچ وجه عملکردی شده است؟ و غیره) ؛

• مقدار نانومواد مورد استفاده
• روشی که نانومواد از آن در پلیمر فله‌ای استفاده می‌شود
• روشی که در آن اجزا تولید می‌شود

اگر این موارد بهینه نشوند، آنچه در نهایت با آن روبرو می‌شوید ماده‌ای است که  در بهترین حالت  فقط بهبود عملکرد حاشیه‌ای را ارائه می‌دهد و در نتیجه تنها چیزی که نانوکامپوزیت را از یک گزینه متعارف‌تر متمایز می‌کند، قیمت سنگین است.

برای اطلاعات بیشتر دررابطه با انواع پله و مزایا و معایب آن کلیک کنید.

نحوه ی پوشاندن سطح با پوشش سد حرارتی

در این قسمت همراه ما باشید تا از نحوه پوشاندن سطح با این پوشش آشنا شویم.

در پوشاندن سد حرارتی به دلایل متالوژیکی ما به پاشش پلاسمایی نیاز خواهیم داشت.

پلاسما چیست؟

پلاسما نوعی گاز تحریک شده می‌باشد که از آن به عنوان حالت چهارم ماده یاد خواهد شد. پلاسما براثر یونیزه شدن است که حاصل ترکیب آرگون، نیتروژن و هیدروژن می باشد.

از این روش در صنعت بسیار استفاده می‌شود؛ زیرا سرعت بالایی در پوشش‌دهی دارد.

برای ایجاد کردن پوشش‌های دیرگداز و مقاوم به سایش و خوردگی، اسپری پلاسما استفاده می‌شود. این روش بیش‌تر برای پوشش‌دهی انواع سرامیک و غلطک استفاده خواهد شد.

تفنگ پلاسمایی چیست؟

در تفنگ پلاسمایی، ابتدا اختلاف پتانسیلی بین آند و کاتد برقرار شده و سپس گاز یونیزه خواهد شد. در مرحله بعدی با برقراری برق گاز گرم شده، گاز با فشار از دهانه خارج می‌شود.

برای اطلاعات بیشتر از نمونه قرارداد پیمانکاری مدیریت ویلا کلیک کنید.

سخن آخر

ما سعی کردیم در این مطلب، به ارائه ویژگی‌های محصولات نانوکامپوزیت بپردازیم. در صورتی که پس از مطالعه این مطلب، نیاز به اطلاعات بیشتری در رابطه با انواع و ویژگی‌های نانوکامپوزیت داشتید، با ما در تماس باشید.

دفتر فنی و مهندسی باروچین، گلچینی از مهندسان حاذق و برجسته در صنعت عمرانی است. این مجموعه با داشتن پروژه‌های موفق بسیاری در استان تهران و البرز، از سرشناس‌ترین دفترهای فنی و مهندسی به شمار می‌آید.

برای دانلود پی دی اف مقاله از لینک زیر استفاده کنید.

نانوکامپوزیت

برای مشاهده تجربیات ما و برخی از پروژه‌های بزرگ صورت گرفته در استان تهران و البرز، به پروژه ها رجوع نمایید.

چنانچه نیاز به آشنایی بیشتر با دفتر فنی و مهندسی باروچین نیاز دارید، به درباره ما مراجعه نمایید.

برای ارتباط با مشاورین برتر ما نیز به بخش تماس با ما رجوع کنید.