– Кто является лидером технологического применения нанокомпозитных покрытий, устойчивых к истиранию? – Для того, чтобы эффективно использовать оксид алюминия в качестве устойчивого к царапанию наполнителя в прозрачных покрытиях, достаточно маленький размер частиц должен нейтрализовать несоразмерность показателя преломления, имеющую место в иных случаях. Корпорация Nanophase Technologies Corporation (NTC) разработала процесс производства наночастиц оксида алюминия при помощи синтеза паровой фазы при размере первичных частиц менее 100 нм. При использовании метода восходящей разработки, к линии подачи исходного металлического материала применяется энергия дуги для генерации при высокой температуре пара, в который вводится газ-реагент. Смесь охлаждается на контролируемой скорости, конденсируясь и образуя наночастицы. Процесс позволяет осуществлять рентабельное производство непористых наночастиц кристаллического оксида металла без образования побочных продуктов или отходов. Для того, чтобы поддерживать на постоянном уровне дисперсию размеров первичных частиц в составах покрытий, избежать быстрого осаждения и сосредоточения первичных частиц во время технологической обработки покрытия, корпорация NTC разработала собственный процесс стабилизации рассеяния частиц, при котором наночастицы из оксида алюминия подвергаются поверхностной обработке тонкой полимерной оболочкой, чтобы гарантировать их совместимость с различными полимерами и жидкостями. Обработка позволяет осуществить дисперсию в твердых материалах, в которых содержание сухого вещества доходит до 60%, и при этом сохранить достаточно слабую вязкость для облегчения смешивания. При высококонцентрированной не сгруппированной дисперсии наночастиц можно осуществить внедрение наночастиц в состав покрытия без существенного разбавления состава дисперсной жидкостью. – Какие нанокомпозитные покрытия с устойчивостью против истирания доступны на рынке в настоящий момент? – В целях эксплуатации технологии корпорация NTC заключила эксклюзивное партнерское соглашение с Altana BYK-Chemie. Цель партнеров состоит в разработке и выдвижении на рынок наночастиц, предназначенных для применения в покрытиях, чернилах и пластмассах. Они создали две новые добавки на основе оксида алюминия под товарными знаками Nanobyk-3600, дисперсия на водной основе, и Nanobyk-3601, дисперсия оксида алюминия на уровне наночастиц в трипропиленгликольдиакрилате, предназначенные для использования с водными и неводными покрытиями, поддающимся УФ-обработке, для сокращения количества царапин и наружных повреждений. Обе добавки содержат запатентованные корпорацией NTC частицы оксида алюминия Nanodur с диаметром 37-нм, концентрации которых составляют 30-50 процентов веса. Когда производится внедрение добавок внутрь полимеров и покрытий при концентрациях 1,5-5, механические свойства покрытий значительно повышаются. Во время испытаний, проведенных NTC, содержание частиц в размере 1 процента привело к пяти- десятикратному увеличению устойчивости к царапанию в зависимости от того, какой состав полимера проходил испытания. Затуманивание составило менее 0,5 процентов. 
Действие свойств по устойчивости к царапанию у изделия Nanodur – Какие сегодня существуют в коммерции новаторские направления использования технологии нанопластиковых покрытий? – Здесь хорошим примером является скрепление нанопластмасс с алюминием. Нанотехнологии используются для соединения пластмасс с алюминием. Японская обрабатывающая компания Taisei Plas разработала процесс для формования термопластмасс на алюминиевой подложке с силой адгезии большей, чем у самой пластмассы. Во время процесса компании Taisei Plas, основанной на технологии наноформования, алюминиевая подложка производится методом штамповки из тонколистового алюминия, а затем вытравливается в несколько этапов с использованием щелочи, кислоты и запатентованного раствора для удаления ржавчины и смазочного вещества, а также для создания на поверхности микроскопических «пор» диаметром 20-30 нм. Далее проводится процесс заливки, во время которого инжектированный полимер проникает в нанопоры для формирования очень прочного соединения между алюминием и пластмассой. Компания Taisei Plas, которая, первоначально использовав PBT и PPS, получила соединение внахлестку с сопротивлением напряжению сдвига более 200 килограмм-сил/см2. Углеродные волокна или стекловолокно внедряются в PBT и PPS для того, чтобы коэффициент линейного расширения материала для пластмассы соответствовал аналогичному показателю алюминиевой подложки. Во время испытаний на прочность материалы из PBT или PPS отказали до разлома соединения между пластмассой и алюминием. Процесс предназначен для замены более дорогостоящего магниевого сплава или алюминия, полученного литьем под давлением, в таких областях как корпуса для ноутбуков и плазменных экранов. Помимо этого значительно уменьшаются размеры готовых изделий, создается очень компактное электронное устройство. Президент компании Taisei Plas Масанори Наритоми говорит, что: «впервые материал был применен для производящегося в Японии устройства дистанционного управления от Sony». Дальнейшая опытно-конструкторская работа Taisei Plas будет вестись в направлении использования наполнителей из углеродных нанотрубок для повышения прочности пластмассовых компонентов. www.newchemistry.ru | 
