در صنایع مهم از قبیل صنایع کشتی سازی- صنایع هوایی- صنایع هسته ای- صنایع نفت و گاز و پتروشیمی موضوع خوردگی و اتلاف انرژی در مواد سازنده و اجسام بسیار اهمیت دارد. اگر در این صنایع به این موضوع مهم رسیدگی نشود باعث به وجود آمدن خسارت اقتصادی و خطرات جبران ناپذیر زیست محیطی می شود. در اینجا بحث ضرورت وجود عایق ها مطرح می شود که بتواند از خوردگی و اتلاف انرژی جلو گیری کند. در حال حاضر در صنایع از نانو رنگ ها که جز عایق های مهم به شمار می آیند استفاده می شود. استفاده کردن از این رنگ های عایق بسیار آسان و ساده می باشد به این صورت که می توان آن ها را با اسپری و یا قلم مو بر روی اجسام و مواد سازنده مورد نظر اعمال کرد تا از اتلاف حرارت جلو گیری کنند. این رنگ های عایق دارای ضریب هدایت گرمایی پایین و چسبندگی بالا هستند تا بتوانند از مواد سازنده در برابر اتلاف انرژی و خوردگی محافظت کنند. نانو رنگ ها دارای ذرات ریزی با پرز های فراوانی هستند که این پرز ها از خشک شدن سل ژل ایجاد می شوند. این لایه نازک از رنگ های عایق از دو قسمت تشکیل شده است که در زیر به توضیح آن ها می پردازیم.
- تشکیل کامپوزیت ها با ساختار نانو حفره:
خشک شدن سل ژل و به وجد آمدن پرز های فراوان که تقریبا ۸۰ درصد از نانو رنگ ها را تشکیل می دهند. - رزین پلیمری:
به عنوان بستری از جنس پلیمر برای کامپوزیت ها عمل می کند.
ویژگی های نانورنگ
با افزودن مواد نانو به رنگ ها می توانیم ویژگی های خاصی را در آن رنگ به وجود بیاوریم. از جمله این ویژگی ها میتوانیم به افزایش مقاومت حرارتی- خواص آنتی باکتریال- رنگ دهی بالا- افزایش مقاومت آب و هوایی- خود ترمیم شوندگی- خود تمیز شوندگی- ضد دود- ضد آب- ضد خش و سایش و عدم نفوذ آلودگی به آن اشاره کنیم.این تولید و استفاده از نانو رنگ ها باعث ایجاد فرآیند جدیدی در کشور ما شده است که موجب تولید و عرضه این نانو رنگ ها با ویژگی های خاص در بازار و صنعت است.برای عایق کردن سطوح فلزی و غیر فلزی و برس ها و رول های نقاشی از تنها عایقی که می توان استفاده کرد رنگ ها نانو عایق هستند. استفاده از این رنگ های نانو عایق مزایایی از قبیل کاهش هزینه- عدم تغییر در فضا و جلو گیری از اتلاف انرژی را دارا می باشد.عدم تغییر در فضا با وجود استفاده از نانو رنگ های عایق این عایق را از سایر عایق ها متمایز کرده است. این رنگ عایق به صورت مایع است که می توان از آن به راحتی استفاده کرد و سطح مورد نظر را رنگ و عایق کرد.
رنگ های نانو عایق ساختمانی دارای مزیت هایی هستند که در زیر به آن ها اشاره می کنیم.
- مقاومت بالا در برابر سرما و گرما
- پایدار در برابر اشعه خورشید و شرایط جوی
- استفاده شدن به صورت تک جزیی و بدون حلال
- اجرا به طور سریع و آسان
این پوشش های عایق همانند محلول های خود تمیز شونده در مقابل نور دارای خاصیت خود تمیز شوندگی می شوند. همچنین به دلیل استفاده از مواد خاص در ساخت این نانو رنگ خاصیت گسترده کردن آب را بر روی سطح خود دارند که باعث تمیز شوندگی آن ها می شود.
در زیر ویژگی نانو رنگ های عایق به اختصار بیان شده است:
- – پایداری بالا و ثبات رنگی
- – مقاوم در برابر رطوبت
- – قابلیت شستشوی آسان
- – خاصیت آنتی استاتیک
- – مقاومت بالا در مقابل هوا زدگی و محافظت از سطح
- – قابلیت تنفس پوشش
- – تنوع در رنگ ها
- – امکان نقش و طرح پذیری
- – مقاومت در برابر ذرات آلاینده در هوا
- – پایداری در مقابل آلودگی های محیطی
تصویر بالا ساختار نانو رنگ ها که تشکیل شده از پرز های فراوان و بستری از پلیمر و هوا در میان حفره ها و منافذ است را نشان می دهد.
تصویر بالا خاصیت شستشوی آسان و عدم نفوذ رطوبت و آب و تمیز شوندگی سریع نانو رنگ ها را نمایش می دهد.
نانو رنگ های عایق نوعی کامپوزیت پیشرفته در ابعاد نانو و متشکل از مواد پلیمری و سرامیکی هستند که توانایی بالایی در بازتاب امواج حرارتی دارند. این کامپوریت پیشرفته دارای سه مکانیزم بازتاب- نشر حرارتی و هدایت حرارتی است که این مکانیزم ها مانع از انتقال و نفوذ حرارت به لایه های پایین تر می شود. این نانو رنگ های عایق در مقایسه با عایق های قدیمی دارای این مزیت هستند که همزمان عایق حرارت و صوت و رطوبت هستند.
کاربرد های نانورنگ ها
از کاربرد های مهم و موارد استفاده نانو رنگ های عایق می توان به مورد های زیر اشاره کرد.
صنایع ساختمان و در بیرون و درون خانه- برای نمای ساختمان ها- برای عایق کردن لوله های سرد و گرم- مخازن نفت وگاز- کانتینر ها- واگن های قطار- دودکش های حرارتی- کانکس های فلزی- سقف اتوبوس ها و سقف کارخانجات و . . .
از مزایای این نانو رنگ های عایق می توان موارد زیر را نام برد.
عایق حرارت و صوت و رطوبت- ضد خورندگی- ضد اسید- ضد تشعشع- استفاده آسان- تعمیر ساده- طول عمر بالا در حدود ۲۰ سال
نانو رنگ ها تنها عایقی هستند که می توان آن ها را بدون لوازم دیگر بر روی سطوح مختلف از قبیل کاشی و بتن و فلز استفاده کرد.
تفاوت های نانورنگ ها
در اینجا می خواهیم به بررسی تفاوت های نانو رنگ عایق رطوبت و ایزوگام بپردازیم.
اجرای این عایق نسبت به ایزوگام آسان تر می باشد. سطح این عایق در مقابل تابش نور گرم نمی شود و باعث صرفه جویی در بازتابش نور و مصرف انرژی می شود. در صورت استفاده و اجرای مستقیم آن بر روی کاشی و سرامیک رنگ آمیزی آن میسر می شود در حالی که ایزوگام را نمی توان رنگ آمیزی کرد. اجرای این نانو عایق رنگی بسیار آسان است و نیاز به افراد متخصص ندارد ولی برای اجرای ایزوگام نیاز به افراد متخصص است. این عایق هیچ وقت از سطح جدا نمی شود و بر عکس ایزوگام باد نمی کند. امکان ترمیم موضعی یکی از مزیت های دیگر این عایق است ولی ایزوگام چنان مزیتی ندارد. از تفاوت های دیگر این دو عایق می توان به کشسان بودن نانو رنگ های عایق اشاره کرد که در هنگام ترک خوردن سطح محل ترک باز نخواهد شد. از دلایل دیگری که نانو رنگ عایق به ایزوگام ترجیح داده می شود ظاهر بسیار مناسب تر آن نسبت به ایزوگام است. استفاده از این عایق ها نسبت به ایزوگام باعث جلوگیری از پیدایش شوره و قارچ و کپک می شود. وزن و ضخامت این نانو رنگ عایق نسبت به ایزوگام بسیار کمتر است و از وارد شدن فشار زیاد به سقف جلوگیری می کند. حداقل عمر مفید این عایق ۳۰ سال است که باز نسبت به ایزوگام اولویت استفاده بیشتری پیدا می کند. این عایق برعکس ایزوگام غیر قابل اشتعال است.
بالا بودن توان مقاومت در برابر سایش و ضربه و فشار- توان بالا در برابر قدرت تخریب اشعه خورشید- مقاومت در مقابل فرسایش باد- خاصیت آب گریزی بالا-
عدم نیاز به وسایل یا اقدام ایمنی خاص برای اجرا- مقرون به صرفه بودن از جمله ویژگی های خاص این نانو رنگ عایق است.
برای اجرای بهتر این نانو رنگ عایق بهتر است قبل از اسپری کردن آن سطح مورد نظر را تمیز یا شستشو کرد.
انواع نانو رنگ
نانو عایق های رنگی به ۶ دسته تقسیم می شوند که در زیر آن ها را به اختصار نام می بریم.
۱- نانو عایق رطوبتی
از ویژگی های این عایق می توانیم به نفوذ و چسبندگی بالا- مقاوم در برابر پوسیدگی و ترک خوردگی و اشعه- مقاومت بالا در مقابل شرایط آب و هوای سخت و قابل ارایه در رنگ های مختلف اشاره کنیم.
۲- نانو عایق حرارتی
از ویژگی های این نوع عایق می توانیم به مقاومت در برابر عبور حرارت و تمام ویژگی های نانو عایق رطوبتی نام برد.
۳- نانو عایق ضد حریق
از ویژگی های این نوع عایق می توانیم به محافظت از سازه ها و سطوح فلزی و غیر فلزی در صنعت در برابر حرارت های مستقیم بسیار بالا نام ببریم. رنگ پایه این نوع عایق آبی است و در هنگام افزایش حرارت این نوع عایق ضخامتش افزایش یافته و یک لایه فوم تولید می کند که از نفوذ حرارت به لایه های پایین تر جلوگیری می کند.
۴- نانو عایق حرارتی شفاف مخصوص شیشه ها
این نانو عایق به صورت طلقی شفاف و بسیار نازک و چسبنده است که از ویژگی های آن می توان به مقاومت در برابر سرما و گرما و اشعه خورشید و ضربه نام برد.
۵- نانو پوشش تمیز نگه دارنده شیشه
این عایق بر روی هر نوع سطح شیشه ای و فلزی قابل اجرا است و از کثیفی و بخار گرفتگی و خط و خش جلوگیری می کند.
۶- نانو پوشش تمیز نگه دارنده سطوح ساختمانی
این عایق را می توان بر روی تمام مصالح و نمای ساختمان بکار برد.
مقایسه کلی این نوع نانو عایق ها با سایر عایق های قدیمی:
۱-نانو عایق ها با دوام تر هستند
۲- از نظر اقتصادی نانو عایق ها به صرفه تر هستند
۳- طرح و رنگ های مناسب تری نسبت به سایر عایق ها دارند
منبع:
http://www.istgah.com/fireview/kid_48/890695.html
