Sơn Nano trong công nghiệp chất phủ

10-04-2012

Tên chính xác của loại sơn này là sơn quang xúc tác TiO2. Thực chất, sơn nano là một dạng dung dịch chứa vô số các tinh thể TiO2 cỡ chừng 8-25nm (1nanomet bằng 1 phần tỷ met).


Nguyên lý của sơn Nano
Tên chính xác của loại sơn này là sơn quang xúc tác TiO2. Thực chất, sơn nano là một dạng dung dịch chứa vô số các tinh thể TiO2 cỡ chừng 8-25nm (1nanomet bằng 1 phần tỷ met). Do tinh thể treo lơ lửng mà không lắng đọng trong dung dịch nên sơn còn được gọi là dung dịch huyền phù TiO2. Khi được phun lên bề mặt kim loại, kính, tường, gạch... sơn sẽ tạo ra một lớp màng mỏng bám chắc vào bề mặt. Sau khi các vật liệu được đưa vào sử dụng. Dưới tác động của tia tử ngoại (có trong ánh sáng mặt trời hoặc đèn huỳnh quang), TiO2 trong lớp sơn phủ sẽ làm phát sinh các tác nhân ôxy hoá cực mạnh như H2O2, O2- ,OH -, mạnh gấp hàng trăm lần các chất ôxy hoá quen thuộc hiện nay là clo, ozone. Nhờ khả năng ôxy hoá mạnh này, nó có thể phân huỷ hầu hết các hợp chất hữu cơ, khí thải độc hại, vi khuẩn, rêu mốc bám trên bề mặt vật liệu thành những chất vô hại như CO2, H2O. Sơn quang xúc tác TiO2 có thể tạo thành màng mỏng (trong suốt hoặc trắng đục) dày cỡ 10 micromét lên bất kỳ loại bề mặt nào như tường, kính, gạch men, gỗ, giấy. Nó bám dính tốt ở nhiệt độ thường và chịu được mọi điều kiện thời tiết mưa, nắng. Nếu được xử lý ở nhiệt độ 500 độ C, sơn sẽ có độ bền vĩnh cửu, còn nếu không qua xử lý nhiệt, nó có độ bền bán vĩnh cửu - tức là có thể bị cào xước như sơn thông thường. Hai đặc tính nổi bật của sơn nano được ứng dụng thực tế trên ôtô đó là khả năng tự làm lành vết xước trên bề mặt sơn và khả năng tự đổi màu sơn của xe khi thay đổi góc nhìn. Sở dĩ màu sơn của xe có thể tự thay đổi tuỳ theo góc quan sát là do khi sơn loại sơn này được phun làm 3 lớp và do đặc tính của các hạt màu có trong sơn.
Sơn công nghệ Nano
 
 
 
Lớp thứ nhất là lớp màu nền được tạo thành từ các hạt màu thông thường. Lớp màu này là lớp màu chính của xe và thường thấy rõ khi quan sát ở góc nhìn trực tiếp.
Lớp thứ hai là lớp màu mà trong đó chứa các hạt màu đã được Titan hoá. Các hạt này được tạo ra bằng cách phủ lên lớp Mica trong suốt một lớp Titan di-ô-xít. Tuỳ theo độ dày của lớp phủ này mà tạo ra các màu sắc khác nhau

Son Nano cho ô tô
 
 
 
 
Như chúng ta đã biết rằng sở dĩ ta nhìn thấy các màu sắc của vật thể là do hiện tượng phản xạ ánh sáng. Khi ánh sáng chiếu vào vật thể là ánh sáng trắng( bao gồm các tia sáng đơn sắc đỏ, da cam, vàng, xanh lục, xanh lam …). Các tia sáng đơn sắc này có bước sóng khác nhau nếu vật thể phản xạ lại nhiều tia sáng đơn sắc thì ta sẽ nhận thấy rằng vật thể đó có nhiều màu. Trên hình vẽ ta thấy cùng tia tới là ánh sáng mặt trời khi chiếu qua hạt màu thông thường thì chỉ có 1 tia phản xạ duy nhất còn hạt màu đã được titan hoá thì tia phản xạ bao gồm rất nhiều tia sáng đơn sắc khác nhau nên khi ta quan sát ở góc nhìn này thì thấy tia phản xạ màu này và quan sát ở góc nhìn khác lại thấy tia phản xạ màu khác. Từ đó ta thấy được là vật thể được sơn lớp sỏn có chứa các hạt màu này sẽ tự đổi màu khi thay đổi góc quan sát.
Lớp thứ ba là lớp dầu bóng. Nó có tác dụng làm tăng độ bóng cho lớp sơn và đồng thời bảo vệ lớp sơn khỏi bị bạc màu.
Bên cạnh đó, sơn quang TiO2 còn giúp bề mặt vật liệu tự rửa sạch bằng nước mưa và chống mờ do hạt nước. Trên kính xe nước thường đọng thành giọt, gây mờ kính, khi khô thì để lại vết bẩn. Nhưng với bề mặt phủ TiO2, giọt nước rơi xuống bị loang phẳng, đẩy bụi bẩn khỏi bề mặt, và làm cho kính trở nên trong suốt chứ không mờ. Cũng thể ứng dụng TiO2 để tạo màng lọc quang xúc tác, dùng trong máy làm sạch không khí, máy điều hoà, trên tường, gạch men chống rêu mốc... Với sự phát triền rất nhanh của ngành công nghệ vật liệu như hiện nay hy vọng rằng trong tương lai các sản phẩm ứng dụng công nghệ nano sẽ được phổ biến rộng rãi trên thị trường hơn với giá thành rẻ hơn phù hợp với nhu cầu của người tiêu dùng và xu hướng phát triển của xã hội Ngành công nghiệp ôtô đánh giá nano sẽ là một trong những lĩnh vực làm biến đổi cấu trúc xe hơi trong tương lai. Ngày càng có nhiều sản phẩm ứng dụng công nghệ nano ra đời và thu hút sự quan tâm của những hãng xe hàng đầu.Vào những năm 80 của thế kỷ trước, nhờ phương pháp và thiết bị khoa học hiện đại, các nhà khoa học đã chế tạo thành công vật chất có kích thước ở quy mô phân tử, nghĩa là chỉ bằng một phần một tỷ mét và đặt tên cho chúng là "nano". Trong tiếng Hy Lạp, “nano” nghĩa là “nhỏ xíu” và một sợi tóc người cũng lớn hơn 50.000 lần so với một nano.
Vật liệu nano áp dụng trong ngành công nghiệp ôtô một cách hiện thực và rõ ràng. Gần đây nhất khi Mercedes-Benz giới thiệu công nghệ sơn mới, chứa những hạt sứ kích cỡ một vài nano. Sau khi ngâm qua dung dịch, đến giai đoạn sấy, loại sơn này tạo nên lớp sứ cứng, mỏng hơn 100 lần so với sợi tóc. Các nhà nghiên cứu tại Mercedes đã thử nghiệm bằng cách rửa xe hàng trăm lần, công việc được cho là gây xước và làm mất màu sơn nhanh nhất. Kết quả cho thấy, sơn nano có khả năng giữ màu và độ bóng cao hơn 40% so với sơn thông thường. Hiện nay các hãng xe hơi nổi tiếng ở Châu Âu đang tiến hành thử nghiệm loại sơn trơn và bóng đến mức bụi bẩn có thể trượt trên bề mặt. Thậm chí xa hơn nữa, các nhà nghiên cứu còn chế tạo ra loại sơn tự “làm lành” vết xước hay tự đổi màu. Bên cạnh đó, các tập đoàn này cũng phát triển công nghệ kính nano, có khả năng “lọc” nhiệt và loại bỏ các ảnh hưởng tia cực tím khi xe đỗ ngoài trời, hay kính hậu tự động tối đi khi đèn pha xe sau chiếu vào.
Thông tin mới nhất về nghiên cứu và ứng dụng Sơn Nano tại Việt nam

 
 
Hội thảo giới thiệu về Sơn Nano của Kova paint    
Tập đoàn sơn Kova đã tổ chức Hội thảo khoa học “Sơn NANO KOVA” với những nghiên cứu mới của PGS.TS. Nguyễn Thị Hòe. Đây là hệ sơn mới có những tính năng vượt trội, chống ăn mòn, tự làm sạch, tạo độ cứng nhanh, chịu hóa chất, chống bám bẩn, chống trầy xước, chống cháy và đặc biệt là loại sơn hệ nước nên không độc hại và rất thân thiện với môi trường… Hội thảo đã thu hút sự tham gia của nhiều nhà khoa học có uy tín, các doanh nghiệp trong nước và các nhà khoa học, các tập đoàn của các nước Mỹ, Thổ Nhĩ Kỳ, Hàn Quốc, Trung Quốc, Australia, Singapore, Lào.

Từ năm 1993, PGS,TS Nguyễn Thị Hòe đã nghiên cứu thành công và cho ra đời các sản phẩm sơn trang trí và các vật liệu chống thấm đạt chất lượng cao, phù hợp với điều kiện khí hậu khắc nghiệt của Việt Nam. Từ những nghiên cứu đó mà PGS,TS Nguyễn Thị Hòe đã được tặng giải thưởng Kovalevskaia, Giải thưởng Quốc tế dành cho các nhà khoa học nữ xuất sắc trên thế giới.Từ cơ sở sản xuất nhỏ ở quy mô trong phòng Thí nghiệm của một trường đại học, đến nay KOVA trở thành Tập đoàn Sơn KOVA với 12 công ty thành viên cả ở 4nước: Việt Nam, Lào, Campuchia, Singapore, có 6 nhà máy sản xuất được lắp đặt trên những dây chuyền hiện đại,với các phòng thí nghiệm đạt tiêu chuẩn quốc tế, 8 văn phòng đại diện KOVAđã tạo việc làm cho hàng ngàn lao động trong và ngoài nước.PGS.TS. Nguyễn Thị Hòe đã trình bày báo cáo khoa học giới thiệu hệ sơn mới mang tên “Sơn NANO KOVA” và giải đáp những câu hỏi liên quan đến tính năng, tác dụng của hệ sơn này. Đây là Hội thảo khoa học thứ 2 sau hội thảo khoa học tại TP. Hồ Chí Minh và chuẩn bị cho Hội thảo khoa học tại Mỹ trong thời gian tới về đề tài này.Sản phẩm sơn KOVA phong phú về màu sắc với hệ thống pha màu tự động 1010 màu, đa dạng về chủng loại, rất phù hợp với khí hậu khắc nghiệt, nhiệt đới gió mùa tại Việt Nam và các khu vực lân cận. Những sản phẩm mang thương hiệu sơn KOVA đã thực sự đồng hành cùng những công trình xây dựng dân dụng, công nghiệp, giao thông, giúp giải quyết triệt để cho hàng vạn công trình đã bị thấm dột sau nhiều năm không tìm được giải pháp phù hợp.Trong lĩnh vực giao thông sơn và các vật liệu chống thấm KOVA đã được sử dựng tại sân bay quốc tế Nội Bài, Tân Sơn Nhất, cầu tàu, bến cảng, các công trình cầu đường lớn… Thương hiệu KOVA đã được hàng triệu người tiêu dùng tín nhiệm. Đặc biệt là loại sơn Nano Epoxy của KOVA Việt Nam là thành công đầu tiên cho sản phẩm này trên toàn thế giới. Sơn Nano có VOC gần bằng không, là loại sơn thân thiện với môi trường, nó giải quyết giảm thiểu sự nóng lên toàn cầu. Sơn Nano có sức chịu đựng với mọi điều kiện thời tiết khắc nghiệt, có nhiều tính vượt trội như :Chống cháy, chống ăn mòn, chống gỉ, chống rêu mốc...với nhiều đặc tính đặc biệt mà các loại sơn thông thường khác không có