顶级纳米涂料的发展，以了解腐蚀保护

纳米材料的新技术改变了我们看看管道腐蚀的方式。现在是可行的，可以大大延伸使用寿命油田管道和钻杆。纳米技术涂料也进入其他行业部门，包括汽车，航空，海事和建筑。在本文中，我们将查看这些有希望的新涂料和它们是合适的应用。

纳米复合混杂涂层

先进的杂交纳米技术复合涂料含有与钢基材的分子建立独特耐用的粘合的分子。这些混合涂层是一种组合耐磨微晶玻璃，耐腐蚀热塑性塑料由制造商用专有化学制定的材料复合材料。

这些支持纳米技术的复合杂交涂层的特殊功能包括：

• 涂层的分子形成耐钢表面上的金属分子的耐用共价键
• 持久的陶瓷和纳米技术热塑性塑料，是一种协同组合的弹性和含有极其的硬质材料耐磨和耐腐蚀材料
• 由于具有陶瓷玻璃颗粒的坚固的纳米复合热塑性材料网络，耐腐蚀性和韧性的独特组合
• 由于有机和无机高性能材料的混合技术，可以在近180°C(356°F)的高温下稳定工作
• 光滑的涂层表面，为流动的水和油提供低流体摩擦，从而减少了油泵的动力损失
• 较低的薄膜厚度大约10到20微米确保稳定的尺寸并增加涂层螺纹表面和复杂表面的可行性

海洋涂料

海洋涂料制造商已经开发出基于纳米技术的高性能涂料陶瓷制品保护海船水线以下的顶部和区域的涂层。（要了解有关陶瓷涂料的更多信息，请阅读陶瓷涂料的前5大应用。）纳米技术陶瓷涂料提供盐水溅的保护以及污垢在船体下方通常由藻类和壳产生。

清洁船舶船体的程序是昂贵的，不安全，并且由于所涉及的环境问题而复杂。纳米技术陶瓷涂层可以击退藻类生物福诺不会是一个问题。这提高了船舶的运行效率以及提供腐蚀保护。这些涂料清晰，明亮，耐用的辉光，消除了对蜡等其他辉光维护产品的需求。

纳米技术陶瓷涂层也降低了船体和海水之间的流动阻力，导致整体燃料消耗和CO的明显降低₂（二氧化碳）排放。

防止空泡腐蚀的涂层

空泡腐蚀是一种破坏性过程，影响泵等流体系统部件叶轮，套管和阀门。巨型水泵广泛用于海上采油，将大量海水泵入原油井中。空化是泵中的主要退行性过程，导致水输出，振动和意外故障。（空化被广泛讨论空化科学：诊断与抵抗方法．）

空化腐蚀是一种特定类型的侵蚀由气泡造成金属表面引起的。它通常与螺旋桨，搅拌器叶片和涡轮叶片周围的流体的流体动力学参数相关联的突然的压力变化。由于流动路径中的流体速度变化而引起的低压和高压区域，并且突然的低压力导致蒸汽气泡的突然释放。当气泡被带到流动路径中的高压区域时，它们轰击叶轮和套管表面，导致这些表面上的空化腐蚀。到达高压区后泡沫坍塌，具有巨大的压力，声音和振动。精心设计的泵送系统可以减少空化腐蚀。

空化腐蚀发生在泵中静态局部压力暂时低于蒸汽压在给定温度下泵送的流体。空化腐蚀是流体温度，速度和局部压力的函数。使用较大直径的泵入口管，控制水污染物而消除空气进入泵内可减少气蚀损伤。

玻璃鳞片涂料

玻璃鳞片涂料已经使用了数十年，具有公平的耐化学性和腐蚀性保护性能。然而挥发性有机化合物（VOC）玻璃鳞片涂层的基体对人体有害，抗空化能力不足。一般要求涂层厚度为2mm，这可能会影响泵的流量。

环氧涂层（溶剂）

根据不同的应用，环氧树脂通过改变粘合剂．它们通过使用烃树脂来改变以改善机械性能和耐化学性．然而，溶剂 - 环氧树脂含有与健康和安全问题有关的不希望的溶剂VOC。溶剂还意味着长期存在一些与收缩相关的问题。

聚氨酯涂料

聚氨酯涂料可以设计灵活，以提供空化腐蚀和冲击和侵蚀保护。然而，随着时间的推移，它们可能是湿润的敏感性。

无溶剂环氧树脂涂料

这无溶剂环氧树脂涂层提供溶剂环氧涂层的所有优点，如空化腐蚀保护和耐腐蚀性。此外，它们使设计人员能够根据应用修改涂层的属性;例如，机械强度，耐化学性，柔韧性，韧性，粘合强度，耐腐蚀性和空化阻力都可以改变。（看综述二次壳体混凝土溶剂环氧保护查阅有关这些涂料的更多信息。)

专有产品可用，可施加较低的厚度。薄膜涂层不会干扰泵的设计流速，但仍然可以有效地保护表面以防止空化腐蚀侵蚀腐蚀．无溶剂涂层也消除了对健康和安全的风险。光滑的涂层表面，没有表面不规则，通过最大限度地减少水力损失和泵内的空化，提高了泵的效率。为获得最佳效果，应在旋转部分(叶轮)和静止部分(机壳内表面)涂上一层涂层。用于涡轮机的纳米涂层可以进一步提高水泵的生产寿命。

航空涂料

航空部门连续尝试通过使用更轻，更高效的材料和环保过程来最大限度地减少其环境足迹。尽管是先进材料的潮流器，但它继续考虑所有大型行业中的最高碳足迹。因此，航空正在开发更高效的发动机和较轻的涂层材料，具有有效的耐腐蚀性和高机械强度。

一些喷气发动机生产商使用专有的升高温度陶瓷基质复合涂层组件，用于下一代喷射发动机。陶瓷基质复合材料是防紫外线的和高温腐蚀耐药。它们是由硅制成的硬质合金陶瓷纤维置于碳化硅基质中，最后用专有陶瓷材料涂覆。

为航空部门开发的高级涂层旨在保护飞机的部件组件和顶部表面免受极端腐蚀环境的影响。发动机零部件和易损件对耐高温、耐冲蚀、耐磨损等高级涂层的需求不断增加。(有关航空涂料的更多信息，请阅读防腐蚀的航空涂层．）

纳米涂料

纳米涂层提供众多优点，包括提高长期腐蚀保护，表面清洁度，表面硬度，低可燃性和由于减阻而更好的燃料经济性。这导致碳足迹较低，清洁度改善，维护和运营成本降低。

与早期涂层一起使用的卤化阻燃剂没有环保，因此涂层中的纳米技术添加剂填料有效地取代了卤代阻燃剂。因为纳米涂层直接施加在飞机表面上，所以在火灾的情况下，涂层的薄膜立即在基板上产生陶瓷层，从而消除产生烟雾和热量的风险。

该飞机制造商还发现纳米涂层增加了飞机内部，框架和发动机部件表面的防火安全和美学质量。

聚酯聚氨酯（低VOC）

航空涂料制造商正在提供无危险的低VOC聚酯聚氨酯涂料，更快干燥和养护能力与飞机中使用的液压流体相结合的能力。具有紫外线电阻的额外优点，更大的耐久性，耐磨性和耐磨性光泽保留，这些也可以提供飞机室内设计所需的卓越光泽度。

摩擦学中的新纳米涂料：摩擦，磨损和防腐蚀

航空材料的另一个发展与纳米涂层的使用有关，通过减少摩擦和磨损来提高金属的耐久性。纳米技术使打火机的使用成为可能镁合金通过提供对镁合金表面的有效耐腐蚀性来代替铝和钢。新涂层中使用的纳米材料包括氧化硅，氧化硼和钴磷的纳米晶体。

将这些纳米涂层施加到涡轮机叶片的表面上，并且许多经受高速，严重载荷和非常高的温度的许多其他旋转部件，导致较少的摩擦磨损，能量损失和噪声产生。摩擦学的纳米涂层减少了摩擦系数，增强耐磨磨损的耐药性以及腐蚀性磨损，从而提高了喷射发动机的生产寿命和效率。

汽车涂料

纳米无污垢抗划痕涂层技术

纳米材料的研究使涂料生产商能够开发用于汽车工业和其他应用的抗划痕涂料。新型涂料产品包括具有拒水性能的高分子纳米复合材料石英纳米技术颗粒使涂层表面能够自清洁，无腐蚀和耐刮擦。

可以通过使用污垢电阻涂层在车辆窗玻璃上产生防水表面。由于雨水自动从玻璃中脱落，即使在不使用刮水器的情况下，驱动器可视性也会增强，因为空气流量会干燥或清除水滴的珠子。

将纳米涂层施加到窗户的内表面将阻止水蒸气收集和冷凝，从而确保在大多数情况下充分的可视性。

环保是最新潮流

涂层行业正在为客户需求和更严格的监管要求增加新功能。对现代功能环保涂料的需求，可保护如螺纹的金属部件紧固件在制造，汽车，效用和铁路领域方面一直在升高。较旧的腐蚀保护过程，例如热浸镀锌（需要使用有毒物质和酸）。

专利环保涂层工艺包括基于锌．由于这些环保过程不使用危险材料，因此不会导致排放或副产品污染，因此它们不需要监管批准。

水性防腐蚀涂料

水性防腐涂料含有少量溶剂和约80％的水。溶剂施加到基材上，以有效地分散树脂．由于它们的高含水量，这些涂料是首选的低VOC，不易燃，无味，环保的替代品;它们也很方便应用。因为它们的干燥速度快，所以可以很容易地涂更多层。这些涂料由于其独特的性能(即低毒性，耐磨性，非常好的附着力和不可燃性)被用于各种应用，这使它们成为首选底漆．应用危险是最小的。

由于美国和欧洲严格的VOC法规，水性涂料现在被广泛使用。这些涂料所含VOC含量低于法规要求的3.5磅/加仑水。少量的这种水性涂料可用于涂覆大得多的表面积。这个比较适用于等量的水性涂料和限制涂料．一般来说，水性涂料比较便宜，因为它们不需要额外的化学物质，比如硬化剂．

基于水性涂料中使用的树脂，它们被归类为聚氨酯涂料，环氧涂料，丙烯酸纤维涂料，醇酸涂料，聚四氟乙烯（PTFE）涂料或聚偏二氟化乙烯（PVDF）涂料，以及其他一些。

水性涂料目前广泛应用于汽车、建筑、船舶、建筑和包装等行业。在全球范围内，丙烯酸水性涂料的需求正在迅速上升，因为这种树脂在汽车和建筑/建筑行业很受欢迎。中东、亚太和南美等全球地区的快速城市化，以及蓬勃发展的房地产和汽车行业，推动了对水性涂料的额外需求。

随着高性能纳米复合涂料的发展，环保型水性涂料的发展趋势为纳米技术的发展指明了方向智能涂料这是自我修复（自我修复）。