تولید پوشش‌های نانوکامپوزیتی شفاف با طول عمر بیشتر در دانشگاه صنعتی امیرکبیر

۳۰ تیر ۱۳۹۳ | ۱۴:۵۵ کد : ۸۲۶۳ دستاوردهای دانشگاه ها
تعداد بازدید:۷۵۵
پژوهشگران دانشگاه صنعتی امیرکبیر موفق به تولید پوشش‌های نانوکامپوزیتی شفاف شدند که نسبت به پوشش‌های شفاف مورد استفاده در صنعت از خواص مکانیکی بهتری برخوردار بوده و علاوه ‌بر طول عمر بالا، از قیمت پا...
پژوهشگران دانشگاه صنعتی امیرکبیر موفق به تولید پوشش‌های نانوکامپوزیتی شفاف شدند که نسبت به پوشش‌های شفاف مورد استفاده در صنعت از خواص مکانیکی بهتری برخوردار بوده و علاوه ‌بر طول عمر بالا، از قیمت پایین‌تر و چسبندگی به زیر لایه بالاتری برخوردار است.
به گزارش روابط عمومی وزارت علوم، یکی از نانوذرات پرکاربرد در صنعت پوشش‌های پلیمری که مصرف زیادی به عنوان افزایش دهنده مقاومت در برابر خش دارد، نانوسیلیکا است. از نقاط قوت سیلیکا در مقابل آلومینا می‌توان به پراکندگی کمتر نور اشاره کرد که باعث شفافیت بالای پوشش نانوکامپوزیتی می‌شود.
در این کار تحقیقاتی، تولید پوشش‌های شفاف نانوکامپوزیتی پلی یورتان اکریلیکی/نانوسیلیکا مد نظر بوده است که با اعمال آن بر روی سطح فولاد ساده کربنی، خواص مکانیکی آن‌ها مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا از دو نوع نانوسیلیکای فومی و رسوبی به عنوان پرکننده در پوشش فوق استفاده شد.
مهندس رضا اسلامی، دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی پلیمر دانشگاه صنعتی امیرکبیر و محقق طرح در این باره گفت: نانوسیلیکا به علت ضریب شکست نزدیک به ضریب شکست پوشش‌های شفاف می‌تواند گزینه‌ی مناسبی برای افزایش خواص پوشش‌ها باشد. هدف ما در این تحقیقات مشاهده‌ی توانایی جایگزینی نانوذرات سیلیکای فومی با نوع رسوبی بوده است.
وی افزود: سیلیکاهای رسوبی به علت ارزانی می‌تواند از نظر اقتصادی گزینه‌ی مناسبی برای این جایگزینی باشد. اما باید خواص هر دو نوع پوشش مورد مقایسه قرار گیرد. در این راستا با پخش مناسب هر دو نوع نانوذرات در زمینه پلی یورتانی، پوشش‌های شفاف تولید شدند. خواص نوری از جمله شفافیت، براقیت و جذب UV-Vis و نیز خواص مکانیکی از قبیل استحکام چسبندگی پوشش به زیر لایه و مقاومت در برابر ضربه مورد ارزیابی قرار گرفت.
اسلامی تصریح کرد: نتایج آزمون شفافیت نشان می‌دهد که با افزایش درصد نانوسیلیکا از میزان شفافیت رزین اکریلیکی کاسته می‌شود. با این حال کاهش شفافیت به مقداری نیست که پوشش را دچار مشکل کند. اما نوع رسوبی از خواص نوری بهتری نسبت به نوع فومی برخوردار است.
اسلامی در توضیحات تکمیلی خود افزود: از دیگر نتایج این تحقیقات می‌توان به میزان جذب طیف‌های ماورابنفش اشاره کرد؛ با افزایش درصد ذرات نانوسیلیکا، بر میزان طیف جذبی بویژه در ناحیه‌ی فرابنفش افزوده شده و این جذب برای گونه‌ی رسوبی بالاتر است. جذب این طیف‌ها به طول عمر و کیفیت پوشش‌های براق در طول مصرف بسیار کمک کرده و از تخریب زود‌هنگام جلوگیری می‌کند. در نتیجه پوشش‌های حاوی نانوسیلیکای نوع رسوبی می‌تواند از عمر بالاتری برخوردار باشد.