Исследования открыли потенциальные возможности для улучшения покрытий

Coatings Today
27.08.2020 295

Новые исследования, проведенные в Бингемтонском университете (Университет штата Нью-Йорк в Бингемтоне), могут привести к созданию более экологически чистых красок и покрытий.

В римской мифологии у бога Януса было два лица, он мог ясно видеть прошлое и будущее. Частицы Януса ("двуликие" частицы) имеют похожую двойственную природу; они имеют две поверхности, каждая из которых обладает различными физическими свойствами. Одно из сочетаний свойств такой частицы: одна сторона гидрофильная (смачиваемая водой), вторая — гидрофобная (отталкивающая воду).

До недавнего времени двуликие частицы нельзя было производить в больших количествах, и их коммерческая привлекательность была неопределенной. Исследование, проведенное в Бингемтоне совместно с исследованием Университета штата Айова, показало, что наночастицы могут стать ключевым элементом в создании более экологически чистых красок и покрытий.

Self-Stratified Top Layer: Amphiphilic Janus Particles — Самостратифицированный верхний слой: амфифильные частицы Януса

Contact angle  ≈130° — Угол смачивания  ≈130°

Hydrophobic Surface — Гидрофобная поверхность

Adhesion Layer: Binder Particles — Адгезионный слой: частицы связующего

Синь Юн (доцент кафедры машиностроения в колледже инженерных и прикладных наук Томаса Дж. Уотсона Бингемтонского университета) совместно с Шань Цзянем (доцентом кафедры материаловедения и инженерии Университета штата Айова) и Чуньхуэй Сян (доцентом кафедры дизайна, организации мероприятий и управления гостиничным бизнесом) занимался исследованием, которое было опубликовано в качестве заглавной статьи в августовском выпуске журнала Materials Horizons.

"Предыдущие исследования были в значительной степени сосредоточены на мелких структурах, образованных этими частицами, потому что они обладают уникальными поверхностными свойствами", — говорит Юн. "В данном исследовании мы попытались использовать эти частицы для улучшения характеристик красок и покрытий, о чем никто никогда не задумывался".

Представьте на минуту покраску стен в своем доме или квартире. Чтобы сделать это качественно, можно воспользоваться одним из распространенных методов. Можно нанести слой грунтовки, затем слой краски, что займет в два раза больше времени. Вы можете смешивать краски с растворителями, но растворители опасны для здоровья и могут вызвать проблемы при испарении в плохо проветриваемом помещении. Или же можно использовать краски на водной основе, такие как латексные или акриловые латексные, но многие из них все еще содержат растворители и могут быть не очень стойкими.

Производители электроники, мебели и множества других продуктов обращаются к тем же самым вариантам для покраски продуктов, которые они производят, и выбирают оптимальный метод для каждого отдельного продукта.

Для работы "Самостратификация амфифильных частиц на поверхности покрытия" члены исследовательской группы смешивали гидрофильные/гидрофобные двуликие частицы с коммерческими красками, затем окрашивали поверхности и наблюдали, как будут реагировать частицы.

Результат: гидрофильная сторона была ориентирована к поверхности и улучшала адгезию покрытий, в то время как гидрофобная сторона делала ее водоотталкивающей. Исследователи также обнаружили, что частицы самостоятельно рассредотачиваются и выстраиваются в слои, быстрее и иначе, чем предполагалось.

"В настоящее время ни одна теория не может объяснить самостратификацию двуликих частиц", — говорит Цзян. "Для более тщательного изучения поведения этих частиц требуются дополнительные исследования. Я надеюсь, что полное понимание механизма самостратификации частиц Януса позволит нам разрабатывать "умные" материалы для покрытий нового поколения с улучшенными свойствами и более экологически безопасные".

Команда полагает, что двуликие частицы можно будет использовать во множестве областей применения, включая косметику, 3D-печать и лекарственные препараты.

Связаться с нами

Готово, ваша заявка успешно отправлена.
Ошибка, попробуйте обновить страницу и попробовать снова.

Вам будет интересно

Sherwin-Williams Aerospace представляет покрытие Jet Suede
Sherwin-Williams Aerospace представляет покрытие Jet Suede
Двухкомпонентное уретановое покрытие, предназначенное для внутренней отделки самолетов. Компания Sherwin-Williams Aerospace представляет Jet Suede, двухкомпонентное…
Coatings Today
10.10.2019
435
MM20 удаляет железистые загрязнения из жидкостей
MM20 удаляет железистые загрязнения из жидкостей
Eclipse Magnetics MicroMag MM20 от компании Q8Oils обладает отличными фильтрующими свойствами в отношении частиц железа,…
Coatings Today
27.12.2020
267
Alesta ZeroZinc UniPrime, универсальный грунт премиум-класса
Alesta ZeroZinc UniPrime, универсальный грунт премиум-класса
Axalta запустила Alesta® ZeroZinc UniPrime в регионе EMEA. UniPrime — новейшее дополнение к ассортименту грунтовок…
18.05.2022
300
Ультрафильтрация для ванн для обезжиривания и фосфообезжиривания
Ультрафильтрация для ванн для обезжиривания и фосфообезжиривания
Регенерация –  Установка MINERVA, которую компания Condoroil изучала и изготавливала более 25 лет, представляет собой…
Coatings Today
21.05.2019
449
Камера дробеструйной очистки индивидуального изготовления повышает качество ремонта
Камера дробеструйной очистки индивидуального изготовления повышает качество ремонта
Большинство продуктов и оборудования, от мобильных телефонов до кузовов транспортных средств, проходят испытания на виброустойчивость…
Coatings Today
14.03.2018
312
Процесс Colloy A-Z-N 300 решает проблемы
Процесс Colloy A-Z-N 300 решает проблемы
Компания Columbia Chemical разработала новый кислотный процесс нанесения цинк-никелевых покрытий Colloy A-Z-N 300, соответствующий растущим…
18.09.2019
438
Cromax – безопасные и высокопроизводительные материалы для ремонта электромобилей
Cromax – безопасные и высокопроизводительные материалы для ремонта электромобилей
22 июня 2021 – Электромобили уже стали неотъемлемой частью сегодняшней действительности. В 2019 году страны…
Coatings Today
22.06.2021
210
Ткани Hexcel выбраны для судна Sunseeker
Ткани Hexcel выбраны для судна Sunseeker
Ткани с клеевым точечным покрытием HiMax от компании Hexcel были выбраны для инфузии смолы при…
Coatings Today
23.05.2019
399
Технология быстроотверждаемых энергоэффективных покрытий – FCLET
Технология быстроотверждаемых энергоэффективных покрытий – FCLET
5 апреля 2022 – Во всем мире цены продолжают расти ускоренными темпами. Главной проблемой как…
04.04.2022
660