Kjemisk Barriere
Barriere-coatinger gir beskyttelse mot oljer, syrer, baser og andre aggressive kjemikalier.
Industrielle installasjoner utsettes ofte for aggressive kjemikalier – fra vann og oksygen i atmosfæren til syrer, baser, løsemidler og oljer i prosessmiljøer. Uten riktig beskyttelse trenger disse stoffene inn i materialet, noe som fører til svelling, delaminering, oksidasjon eller kjemiske reaksjoner som svekker komponentene.
Kjemiske barriere-nanocoatinger er en banebrytende løsning på dette problemet. Coatingene danner et ultratynt, ugjennomtrengelig lag som hindrer skadelige stoffer i å nå underlaget.
Ved bruk av nanoteknologi formulerer vi løsninger med tettpakkede molekylstrukturer og spesialiserte nanoadditiver som dramatisk reduserer eller stopper transport av vann, oksygen og kjemikalier.
Konseptet fungerer som et usynlig “kjemisk panser” på overflaten – en barriere som hindrer korrosjon, materialnedbrytning og forurensning før det i det hele tatt oppstår.
Hydrofobisk
Tåler
Kjemikalier
Mindre
Vedlikehold
Miljøvennlig
MIL-PRF-85285D
Fluid immersion Test Fluids and Conditions
lmmersion Fluid | Fluid temperature | Time of immersion |
|---|---|---|
JP-8 fuel (conforming to MILDTL-5624) | Room temperature | 7 days |
Hydraulic fluid (conforming
to MIL-PRF-83282) | 66 ±3 °C (150 ±5 °F) | 24 hours |
Lubricating oil (conforming
to MIL-L-23699) | 121 ±3 °C (250 ±5 °F) | 24 hours |
Teknologi og vitenskapelige prinsipper
Kjemisk inerthet
Materialene vi bruker er valgt for sin motstandsdyktighet mot syrer, baser og løsemidler. Våre nanocoatinger har ekstremt lav overflate-energi og får selv aggressive væsker til å perle seg og renne av. Våre sol-gel-baserte nanocoatinger har keramiske bindinger som ikke brytes av kjemisk eksponering.
Multifunksjonelle lag
I noen tilfeller konstruerer vi en flerlags nanocoating (multilayer coating) – der et indre lag absorberer eller nøytraliserer visse kjemikalier, mens det ytre er hydrofobt og avviser andre væsker. Selv våre enkeltlags-coatinger er multifunksjonelle – f.eks. gir Gentoo både kjemisk barriere og hydrofob/oleofob (vannavvisende og oljeavvisende) effekt, som hindrer syrer og oljer i å feste seg og gjøre skade.
Vitenskapelig sett fungerer disse nanocoatingene som både fysisk og kjemisk barriere. Fysisk ved å blokkere molekyltransport og kjemisk ved å motstå nedbrytning. Dermed beskyttes underlaget mot kjemisk kontakt og reaksjon – avgjørende både for å forhindre korrosjon (vann/oksygen) og kjemisk angrep (reaktive væsker).
Tett nanostrukturert matrise
Basematerialet i coatingen (enten sol-gel-keramikk eller silisium-dioksid) er konstruert på nanonivå med minimalt fritt volum. Denne tette strukturen gjør det ekstremt vanskelig for vannmolekyler eller kjemikalier å trenge gjennom. Coatingen er designet slik at molekyler ikke finner en enkel vei gjennom barrieren.
“Tortuous Path”-nanopartikler
Vi integrerer plateformede nanomaterialer (som eksfoliert nanoleire eller nanografen-sjikt) i coatingen. Disse flate nanopartiklene danner lag som skaper en “labyrintisk vei” for inntrengende stoffer. Tenk å måtte gå gjennom en murvegg – nanopartiklene fungerer som murstein, og tvinger aggressive kjemikalier til å ta en lang omvei.
Studier viser at tilsetning av ~20 % grafen til en polymer gjør coatingen nærmest ugjennomtrengelig, med opptil tusen ganger bedre korrosjonsmotstand sammenlignet med polymer alene.
Funksjon | Resultat |
|---|---|
Kontaktvinkel (Vannavvisende grad) | 110° - 115° (50 µL dråpe) |
Avrenningsvinkel | 5° - 10° |
Tykkelse (etter herding) | 4 - 8 mikrometer |
Temperaturstabilitet (rekkevidde) | -50°C - 160°C; Kort periode: <200°C |
Holdbarhet | 24 mnd i originalemballasje v/ 24°C |
Korrosjonsbeskyttelse | Utmerkede korrosjons-egenskaper. Reduserer korrosjon og forlenger levetiden til metallkomponenter. |
Fleksibilitet og slitestyrke | Viser svært god fleksibilitet gjennom en sterk, cross-linket polymermatrise og høy slitestyrke. |
Adhesjon | Robust vedheft til metalliske underlag (aluminium, stål osv.), glass, polymerer (akryl, polykarbonat) og malinger (polyuretan, lateks, akryl). |
Påføring | Påføres i ett eller flere strøk med spray, pensel eller flytemetode, med minimalt behov for klargjøring av overflaten. |
Fordeler med kjemiske
barriere-coatinger
Eksepsjonell barriere mot fukt og oksygen
Nanocoatinger reduserer vannopptak og oksygendiffusjon til nær null. Metaller forblir tørre og oksiderer ikke, og polymerer unngår de-formasjon. Ideelt for korrosjonsbeskyttelse og for å beskytte f.eks. elektronikk mot fukt.
Motstandsdyktig mot syrer, baser og løsemidler
Løsningene tåler et bredt pH-spektrum og organiske løsemidler. Overflater angripes ikke av salt, nedbør eller kjemikalieutslipp (f.eks. svovelsyre, NaOH, etanol), og utstyret kan ofte bare rengjøres uten skade.
Forebygger korrosjon under isolasjon
På isolerte rør og utstyr kan små mengder væske forårsake skjult korrosjon. Nanocoating beskytter metallet selv om væske trenger inn – og reduserer behov for hyppig inspeksjon og reparasjon.
Bevarer renhet og hindrer forurensning
I legemiddel- og næringsmiddelindustri er det avgjørende at overflater ikke lekker eller absorberer kjemikalier. Nanocoating hindrer dette, gjør rengjøring enklere, og forhindrer kontaminasjon fra utstyr mellom produksjonsbatcher.
Forlenget levetid på utstyr
Våre coatinger reduserer kjemisk slitasje og forvitring. Rør slipper innvendig korrosjon, betong svekkes ikke av kjemikalier, og glassfiberbelegg brytes ikke ned av UV eller løsemidler – noe som gir lavere vedlikeholdskostnader og høyere driftssikkerhet.
Bruksområder
Relaterte sider
Lær hvordan blokkering av fukt og ioner med nanocoatinger også forhindrer rust og korrosjon – nært beslektet med kjemiske barrierer.
Utforsk superhydrofobe coatinger som får vann og olje til å perle seg og renne av overflaten – ofte første forsvarslinje i et kjemisk barriersystem.
En casestudie i flerfunksjonell nanobarriere - Gentoo gir både kjemisk motstand og korrosjonsbeskyttelse gjennom en gjennomsiktig sol-gel-film.
Et eksempel på en superhydrofob coating som danner effektiv barriere mot vann, gjørme og mange kjemikalier – holder overflater rene og tørre.