納米涂層提高材料性能的方法,商家換湯不換藥還能多得利潤(rùn)
我們現(xiàn)在經(jīng)常聽(tīng)到納米的說(shuō)法,那么納米涂層是怎么進(jìn)行工作的呢?納米涂層是將納米級(jí)薄膜應(yīng)用于表面,用了納米涂層后,材料的性能可以得到提高,例如硬度、疏水性、耐磨性、耐磨性、抗反射、防腐蝕和抗微生物性。這么理解吧,打個(gè)比方,就像玩游戲的時(shí)候主角得到了某些魔法的加持,外身籠罩著光環(huán),變得刀槍不入,水火不侵。(請(qǐng)留意,只是打個(gè)比方的說(shuō)法,魔法什么的不存在,還是要相信科學(xué))。這些納米級(jí)的超薄涂層是肉眼看不見(jiàn)的,只有通過(guò)儀器設(shè)備在高放大倍率下才能看到。納米涂層可以這么理解,它是一種應(yīng)用在表面工程的一種工藝,關(guān)鍵是尺寸,是厚度小于 100 nm的薄層沉積在基材或材料上以改善性能或功能的工藝。
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納米涂層在傳統(tǒng)材料和產(chǎn)品中的應(yīng)用里面為生物醫(yī)學(xué)、工程、軍事、能源和航空航天工業(yè)的重大進(jìn)步做出了貢獻(xiàn)。傳統(tǒng)的材料和傳統(tǒng)的涂層存在許多局限性,例如耐久性較差、耐磨性差、隔熱性差、耐化學(xué)性和耐腐蝕性差、強(qiáng)度損失等。將納米涂層應(yīng)用于傳統(tǒng)材料和產(chǎn)品可以解決這些問(wèn)題,并有助于減少浪費(fèi)和能源消耗。
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納米結(jié)構(gòu)涂層非常非常薄,所以它們不會(huì)改變表面的感覺(jué)或質(zhì)地,但神奇的地方是,它們可以顯著增強(qiáng)幾乎所有材料的表面特性。從某些方面來(lái)看,納米涂層臨界于化學(xué)和物理的邊緣,它為普通表面和常規(guī)材料提供的納米級(jí)結(jié)構(gòu)提供了改進(jìn)的表面特性,而不會(huì)改變常規(guī)材料的化學(xué)成分。例如,超疏水和疏油納米涂層具有出色的自清潔性能,因?yàn)樗鼈兡軌蚺懦馊魏畏e聚在表面上的污垢顆?;驓埩粑铩_@么理解吧,我們常說(shuō)換湯不換藥,過(guò)去這可能聽(tīng)起來(lái)不是那么好聽(tīng),現(xiàn)在同樣的材料,但是具備了不同的功效,增加了許多附加屬性,說(shuō)不換藥嗎?某種程度來(lái)說(shuō)藥的升級(jí)換代了。在銷售營(yíng)銷上,這種升級(jí)是大部分廠家喜聞樂(lè)見(jiàn)的,這就避開(kāi)了價(jià)格戰(zhàn)的紅海,在競(jìng)爭(zhēng)中彎道超車了。
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自清潔效果的納米涂層模仿了一種被稱為“荷葉效應(yīng)”的現(xiàn)象。荷花的葉子具有天然存在的納米級(jí)結(jié)構(gòu),在這種結(jié)構(gòu)的作用下,荷葉的表面非常光滑,任何污垢或碎屑都可以很容易地被水滴去除,雨水就是天然的清潔工。納米涂層可以改善多種材料的功能,并可以顯著增強(qiáng)下面所提到的表面特性:
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?納米涂層的工作原理其實(shí)很好理解,非常小的納米顆??梢猿练e在基材或材料上,弟兄多了好辦事,成千上萬(wàn)只小猴子幫孫大圣大鬧天空,這些微小的納米顆粒在表面上形成涂層。通過(guò)納米涂層的應(yīng)用增強(qiáng)了傳統(tǒng)材料的表面特性,并可以使用幾種不同的技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用。納米涂層可用于增強(qiáng)應(yīng)用后的多種表面特性。
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當(dāng)將納米涂層應(yīng)用于表面時(shí),納米顆粒會(huì)智能地排列在表面上。納米涂層中的結(jié)合成分向表面遷移,就具備了所需特性(例如耐磨性或防腐蝕保護(hù))。納米涂層的最外層形成一個(gè)超薄、不可見(jiàn)的層,提供極高的耐用性并保護(hù)表面免受環(huán)境條件的影響。
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那么怎么將納米涂層應(yīng)用在基材上呢?納米涂層可以使用幾種不同的技術(shù)應(yīng)用于或沉積在基材上,主要包括:
逐層
自組裝
浸涂
溶膠-凝膠
X射線光刻
電鍍
等離子噴涂
電化學(xué)沉積
化學(xué)氣相沉積
磁控濺射
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使用這些詞是想說(shuō)明,在高精技術(shù)領(lǐng)域,是有很多種實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的手法,就像調(diào)酒一樣,國(guó)際上有花式調(diào)酒花樣百出,民間也有對(duì)著瓶子卷個(gè)龍卷風(fēng),一樣熱鬧有氣氛,感覺(jué)到了一樣醉人。請(qǐng)不要被這些專業(yè)詞嚇壞了,納米溶劑的應(yīng)用包括了噴涂,和浸涂,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),你弄濕了就行。
