1. Kendini temizleyen kaplamanın temel prensibi nedir?
Süper hidrofilik mekanizma
Kaplama yüzeyi son derece hidrofiliktir (su temas açısı<5°). Rainwater falling on the surface quickly spreads into a water film, carrying away contaminants such as dust and oil, achieving a "rainwater self-cleaning" effect.
Uygulamalar: Temizlik için doğal yağışlara dayanan suya (bina dış mekanları ve fotovoltaik panel arka sayfalar gibi) maruz kalan dış ortamlar.
Super-Hydrophilic Mechanism: The coating surface mimics the lotus leaf effect (water contact angle >150 derece, yuvarlanma açısı<10°). Water rolls off the surface in a spherical manner, carrying away attached dust and liquid stains while preventing oil from adhering (due to its extremely low surface energy).
Uygulamalar: Yüksek yağ itme (mutfak ekipmanı ve makine kasaları gibi) veya su kalıntısının en aza indirilmesi gereken düşük yağış alanları gerektiren ortamlar.
Fotokatalitik destekli mekanizma: Kaplama, ultraviyole ışık altında organik kirleticileri (yağ ve mikroorganizmalar gibi) ayıran güçlü bir oksitleyici ajan üreten bir fotokatalizör (titanyum dioksit tio₂ gibi) içerir. Bu, yağmur suyuyla daha fazla temizlenmeye izin veren hidrofilikliği (foto-indüklenen süper hidrofiliklik) arttırır. Uygulanabilir senaryolar: Özellikle organik lekeleri çıkarmak için uygun olan ışıklı açık ortamlar (dekoratif paneller ve otomobil dış paneller inşa etmek gibi).
2. İnorganik-organik kompozit kaplamaların temel bileşenleri ve özellikleri nelerdir?
Çekirdek malzemeler:
Fonksiyonel aşama:
Hidrofilik: hidrofilik/fotokatalitik bölgeler oluşturmak için nanoparçacıklar kullanılarak nano-silika (SIO₂), titanyum dioksit (Tio₂ (ayrıca fotokatalitik), çinko oksit (ZnO) vb.
Hidrofobik: Hidrofobikliği arttırmak için kaplama yüzeyinin (nano-kalsiyum karbonat veya karbon nanotüpleri ilave gibi) florosilikon reçine, modifiye silikon veya mikro-nano pürüzlülüğü.
Film oluşturma ajanları: epoksi reçine, poliüretan, akrilik reçine, vb. Fonksiyonel parçacıkları galvanizli bobin yüzeyine sabitlemek için kullanılır, kaplama yapışması ve korozyon direncini sağlar.
Özellikler:
Hidrofilik: yüksek yağış bağımlılığı nedeniyle yağmurlu bölgeler için uygundur; Hidrofobik: gelişmiş leke direnci, ancak uzun süreli maruziyet, toz birikimi nedeniyle etkinliği azaltabilir ve düzenli ışık yıkama gerektirir.
3. Fotokatalitik kendi kendini temizleme kaplaması kendi kendini temizlemeye nasıl ulaşır?
Titanyum dioksit (TIO₂) çekirdek fonksiyonel malzeme olarak kullanarak, kendi kendini temizleme aşağıdaki işlemlerle elde edilir:
Fotokatalitik bozulma: Tio₂, UV ışınlaması altında hidroksil radikalleri (・ oh) üretir, organik kirleticileri (yağ, küf ve bakteriler gibi) CO₂ ve suya parçalamaz.
Foto -indüklenen süperhidrofiliklik: Işığa maruz kaldıktan sonra, tio₂ yüzeyi daha hidrofilik hale gelir ve artık inorganik maddenin (toz gibi) yağmur suyu tarafından çıkarılmasını hızlandırır.
Optimizasyon Talimatları: Tio₂, görünür ışığı (sadece UV yerine) kullanabilmesi için bulutlu günlerde veya iç mekanlarda performansı artırmasını sağlamak için azot ve karbon gibi elementlerle doping yapılarak değiştirilebilir. ◦ Organik reçinelerin (silikon gibi) dahil edilmesi, kaplamanın kendisinin tio₂ bozulmasını azaltabilir (kaplama yaşlanmasını önleme).
4. Kaplama hazırlama işlemi nedir?
Ön muamele
Galvanizli bobin yüzeyinin temizlenmesi: Yağ ve oksit tabakalarını sökün (alkalin veya elektrolitik temizlik yoluyla). Gerekirse, kaplama yapışmasını arttırmak için bir fosfat veya silan tedavisi yapın.
Kaplama uygulaması
Silindir kaplama (ana akım): Kaplama bulamaç (fonksiyonel parçacıklar + reçine + çözücü), bir ölçüm silindiri kullanılarak galvanizli bobin yüzeyine eşit olarak uygulanır. Bu yöntem büyük ölçekli sürekli üretim için uygundur (hat hızları 100-300 m/dakikaya ulaşabilir).
Püskürtme/daldırma kaplama: Küçük partiler veya özel şekilli parçalar için uygun. Kaplama kalınlığı kontrolü biraz sınırlı olsa da, karmaşık yüzeyleri kaplayabilir.
Film kürsü
Yüksek sıcaklık pişirme (120-200 derece): Nanopartikülleri dengede bir şekilde yüzeye bağlayan ve yoğun bir kaplama oluşturan reçineyi çapraz bağlar ve iyileştirir (tipik olarak 5-20 μm kalınlığında; aşırı kalınlık esnekliği etkileyebilir).
UV kürleme: ışığa duyarlı reçineler içeren kaplamalar için, hızlı kürleme için UV ışınlaması kullanılır, bu da yüksek üretim verimliliği gerektiren uygulamalar için uygundur.
5. Performans gereksinimleri ve uygulama senaryoları nelerdir?
Anahtar Performans Göstergeleri
Kendini temizleme verimliliği: "Yağ Kalıntısı Testi" ni geçer (örn. Motor yağı uygulandıktan sonra artık kalıntı<5% after being washed off with simulated rain).
Dayanıklılık: Kaplama yapışması (5b'den daha büyük veya eşit), tuz püskürtme direnci (passız 1000 saatten daha büyük veya daha büyük) ve hava direnci (QUV ayrışma testi, kovalamaca veya dökülmeden 1000 saatten daha büyük veya eşit).
Mekanik Özellikler: Sıralama Direnci (kalem sertliği 2H'ye eşit veya 2 saate eşit), işleme veya kurulum sırasında hasarı önler.
Tipik uygulamalar
Dış Duvar Panelleri Binası: Temizlik için yağmur suyuna dayanarak, manuel bakımı azaltan süper hidrofilik bir kaplama kullanın.
Fotovoltaik modül arka sayfalar: Bir fotokatalitik + süper hidrofilik kompozit kaplama, ışık geçirgenliğini sağlarken aynı anda kuş dışkılarını ve tozu bozar.
Ev Cihaz Panelleri: Süper hidrofobik bir kaplama, basit bir silme ile günlük temizliğe izin veren parmak izlerine ve yağ lekelerine direnir.