ارائه نانوافزودنی برای آبکاری گالوانیزه

ارائه نانوافزودنی برای آبکاری گالوانیزه

یک تیم کارآفرین موفق به ارائه نانوافزودنی برای آبکاری گالوانیزه شدند. این نانوافزودنی به‌عنوان یکی از طرح‌های برنامه طرح‌های نوآورانه فناوری‌نانو (NanoMatch) در دوازدهمین جشنواره فناوری‌نانو ارائه شده است.

آبکاری روشی قدرتمند و تطبیق‌پذیر برای پوشش‌دهی سطح است. خواص مهم یک قطعه آبکاری شده شامل مقاومت سایشی، سختی، شکل‌پذیری، تخلخل، تنش‌های داخلی، چسبندگی پوشش و مقاومت به خوردگی است. کلید آبکاری مدرن و با کیفیت، استفاده از یک افزودنی آلی موسوم به براقی است. تا به امروز تعداد زیادی از افزودنی‌های آلی در آبکاری گالوانیزه به‌منظور بهبود براقی بیشتر، دانه‌بندی کوچک‌تر، صافی و یکنواختی زیاد در سطح قطعه، افزایش مقاومت خوردگی و دیگر خواص موردنیاز به کار رفته است. با این حال بسیاری از این افزودنی‌ها، معایبی چون تجزیه‌پذیری، ناپایداری شیمیایی و حرارتی، سمیت، کیفیت پایین، مصرف بالا و در نتیجه عدم دارا بودن صرفه اقتصادی دارند. از این جهت، به‌دست آوردن و ساخت یک افزودنی قوی که معایب فوق را نداشته باشد، از ضروریات صنعت آبکاری امروز کشور محسوب می‌شود.

افزودنی معرفی شده که در این طرح ارائه شده، مبتنی بر فناوری‌نانو بوده و این امکان را فراهم آورده است که تعداد قطعات بیشتری در طی روز با استفاده از افزودنی کمتر، در کنار حفظ خواص و کیفیت لازم آبکاری و تهیه شود.

فرمولاسیون ویژه دانش‌بنیان، قیمت رقابت‌پذیر نسبت به محصولات مشابه خارجی موجود در بازار، کاهش مصرف افزودنی براقی در فرآیند آبکاری، قدرت پرتاب بالای یون فلزی و پایداری حرارتی از مزیت‌های این فناوری است.

این محصول افزودنی آبکاری اسیدی است که هم برای آبکاری به‌صورت آویز و هم به‌صورت بارل مناسب است. پوشش حاصل، بسیار براق و انعطاف‌پذیر است. لایه کروماته‌ای که در مرحله کروماته کردن روی آن به‌وجود می‌آید، چسبندگی بسیار خوبی دارد و باعث افزایش براقیت سطح قطعه و کاهش خوردگی فلز می‌شود. با توجه به این نکات و عدم وجود افزودنی‌های آبکاری تولیدی در داخل کشور و یا کیفیت پایین آن‌ها، این محصول دارای ویژگی‌های اصلی از جمله فرمولاسیون ویژه دانش‌بنیان، قیمت پایین نسبت به محصولات مشابه با کیفیت یکسان در بازار و همچنین کاهش مصرف افزودنی در فرآیند است.

مطلب پیشنهادی:  استفاده از فناوری نانو برای بهبود رشد آبزیان و جلوگیری از مرگ‌ومیر آن‌ها

با توجه به پلتفرم بودن دانش تولید افزودنی‌های آبکاری، امکان تولید انواع دیگر افزودنی برای انواع آبکاری از جمله سه نوع آبکاری اصلی کشور فراهم است.

حجم بازار جهانی آبکاری در سال ۲۰۱۸ میلادی بیش از ۱۵٫۵ میلیارد دلار در سال تخمین زده شده است. آسیا و اقیانوسیه با سهم بازار ۴۳ درصد، بیشترین حجم بازار را از صنعت آبکاری به خود اختصاص داده‌اند. با احتساب دارا بودن بازار ۷ درصدی کشور ما از بازار آسیا در این صنعت، جریان درآمدی بازار آبکاری کشور بیش از ۴۶۷ میلیون دلار در سال تخمین زده می‌شود. از این مقدار ۶۵ درصد حجم بازار آبکاری در صنایع خودروسازی و الکترونیک استفاده می‌شود. آبکاری گالوانیزه و روی، بیش از ۳۳ درصد این بازار را شامل می‌شود. برآورد حجم مصرف سالانه بخشی از بازار افزودنی‌های آبکاری در ایران ۱۲۰۰ تن انواع افزودنی‌های آبکاری نیکل، ۶۶۷ تن انواع افزودنی‌های آبکاری روی و ۸۰۱ تن انواع افزودنی‌های آبکاری مس است.

از آنجا که کیفیت و درخشندگی قطعه آبکاری شده، به افزودنی‌های محلول مورد استفاده بستگی داشته و پیچیدگی ساختاری نیز دارند، این افزودنی‌ها جزء محصولات راهبردی صنعت آبکاری محسوب می‌شوند که در حال حاضر به دلیل نبود تولید کننده داخلی، واردات از برندهای معتبر جهانی صورت می‌گیرد که تامین آن‌ها مشکلات بسیاری را برای تولید محصولات نهایی صنایع به‌وجود آورده است.

محمدعلی کیانی، دکتری شیمی تجزیه، عضو هیئت علمی پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران به همراه مریم ترابی کارشناس ارشد شیمی آلی از محققان این طرح هستند.