Công ty TNHH Vật liệu mới của Zhejiang Runhui.
Công ty TNHH Vật liệu mới của Zhejiang Runhui, một nhà đổi mới hàng đầu về vật liệu tiên tiến, chuyên về nghiên cứu, phát triển và sản xuất các giải pháp cách nhiệt dựa trên chức năng và aerogel đặc biệt. Có trụ sở tại tỉnh Chiết Giang, công ty tận dụng các mối quan hệ đối tác với các tổ chức nghiên cứu khoa học quan trọng để tiên phong trong các tài liệu của Airgel, trở thành một nhà lãnh đạo trong nước trong lĩnh vực này.
Danh mục sản phẩm của Runhui có chăn Airgel, bảng, giấy cách nhiệt và lớp phủ khí, tất cả đều được thiết kế để đáp ứng các tiêu chuẩn hiệu suất cao để quản lý nhiệt, độ bền và bền vững môi trường. Trong số này, lớp phủ Airgel nổi bật cho các ứng dụng đa năng của nó trong suốt quá trình xây dựng, ô tô, điện tử và hàng dệt may.
Lớp phủ Airgel của Runhui là vật liệu dựa trên silica nano, được công thức để kết hợp các đặc tính cách nhiệt đặc biệt của các aerogel với các đặc tính chức năng phù hợp với các trường hợp sử dụng cụ thể. Quá trình sản xuất độc quyền của công ty đảm bảo lớp phủ giữ lại cấu trúc xốp của các aerogel trong khi tăng cường sức mạnh cơ học và tính chất bề mặt. Được hỗ trợ bởi một nhóm các kỹ sư chuyên dụng và một phòng thí nghiệm quan trọng để nghiên cứu chất xơ đặc biệt, lớp phủ airgel của Runhui được thiết kế để giải quyết các thách thức vật liệu phức tạp. Cam kết của công ty đối với sự đổi mới được phản ánh rõ hơn trong việc sử dụng nguyên liệu thô bền vững và các phương pháp sản xuất tiết kiệm năng lượng, phù hợp với những nỗ lực toàn cầu nhằm giảm tác động môi trường.
Cấu trúc độc đáo của lớp phủ Airgel
Lớp phủ airgel có được các tính chất đặc biệt của chúng từ cấu trúc nano của chúng, một dấu hiệu của vật liệu airgel. Tại cốt lõi của Runhui'sLớp phủ Airgellà một mạng lưới các hạt nano silica ba chiều, tạo ra một ma trận rất xốp với mật độ cực thấp. Cấu trúc này được thiết kế ở cấp độ phân tử để cân bằng nhiều yêu cầu chức năng:
Kiến trúc nano: Lớp phủ chứa các lỗ chân lông liên kết, thường dao động từ 2 đến 50 nanomet, nhỏ hơn đáng kể so với bước sóng của ánh sáng nhìn thấy và hầu hết các giọt chất lỏng. Độ xốp này tạo thành cơ sở cho tính thấm và khả năng chống thấm chất lỏng, vì nó cho phép khí (hơi hoặc hơi ẩm) đi qua trong khi chặn các phân tử lỏng lớn hơn. Tính đồng nhất của các lỗ chân lông này, đạt được thông qua các điều khiển sản xuất chính xác của Runhui, đảm bảo hiệu suất nhất quán trên bề mặt của lớp phủ.
Sửa đổi bề mặt: Công thức của Runhui có các phương pháp xử lý bề mặt làm thay đổi tính chất hóa học của lớp phủ. Bằng cách giới thiệu các nhóm kỵ nước (các phân tử chống nước) lên các bề mặt hạt nano silica, lớp phủ chống lại sự bám dính chất lỏng mà không ảnh hưởng đến cấu trúc xốp của nó. Việc sửa đổi hóa học này được áp dụng đồng đều, đảm bảo rằng ngay cả sâu trong mạng lưới lỗ chân lông, bề mặt vẫn có khả năng chống ướt chất lỏng.
Đại lý ràng buộc: Để tăng cường khả năng chống mài mòn, ma trận airgel được gia cố bằng các chất kết dính chuyên dụng tăng cường các kết nối giữa các hạt nano. Các chất kết dính này, thường dựa trên polymer, cải thiện độ bền kéo và khả năng chống mài mòn của lớp phủ, đảm bảo nó chịu được căng thẳng cơ học theo thời gian. Các chất kết dính được chọn để tương thích với mạng silica, tránh tắc nghẽn lỗ rỗng và duy trì tính thấm của lớp phủ.
Sự kết hợp giữa kỹ thuật cấu trúc và hóa học này cho phép lớp phủ airgel đạt được khả năng chống mài mòn, tính thấm cao và chất chống thấm chất lỏng thường loại trừ lẫn nhau trong các lớp phủ thông thường.
Làm thế nào lớp phủ airgel đạt được khả năng chống mòn
Mặc điện trở trongLớp phủ khíđạt được thông qua sự kết hợp của củng cố vật liệu và thiết kế kết cấu, giải quyết độ giòn vốn có của các aerogel tinh khiết:
Cấu trúc ma trận gia cố
Lớp phủ Airgel của Runhui kết hợp một hệ thống pha kép: Mạng Airgel silica xốp được nhúng trong một ma trận polymer linh hoạt. Pha polymer này hoạt động như một "chất hấp thụ sốc", phân phối ứng suất cơ học trên lớp phủ khi chịu ma sát, tác động hoặc mài mòn. Các hạt nano silica, mặc dù có độ mỏng của chúng, tạo thành một khung cứng khi được kết nối với nhau, trong khi chất kết dính polymer ngăn chặn sự lan truyền vết nứt. Trong các thiết lập công nghiệp nơi các thành phần máy móc được phủ, cấu trúc này đảm bảo rằng sự tiếp xúc lặp đi lặp lại với các bộ phận chuyển động không làm cho lớp phủ bị sứt mẻ hoặc vảy. Độ bền này đặc biệt có giá trị trong môi trường mặc cao, trong đó lớp phủ được tiếp xúc với căng thẳng cơ học không đổi.
Kiểm soát mật độ hạt nano
Mật độ của các hạt nano silica trong lớp phủ được hiệu chỉnh chính xác. Nồng độ cao hơn của các hạt nano làm tăng độ cứng của lớp phủ, tăng cường khả năng chống trầy xước và hao mòn. Quá trình sản xuất của Runhui đảm bảo phân tán các hạt nano thống nhất, tránh sự kết tụ có thể tạo ra các điểm yếu. Sự đồng nhất này có nghĩa là lớp phủ mặc đều, giảm nguy cơ thiệt hại cục bộ có thể làm tổn hại đến các tính chất khác của nó. Trong các ứng dụng, thậm chí mặc này đảm bảo rằng lớp phủ duy trì các tính chất chức năng của nó trên toàn bộ bề mặt của nó, ngay cả sau khi sử dụng kéo dài.
Bề mặt cứng
Một phương pháp xử lý cứng bề mặt bổ sung được áp dụng cho lớp phủ khí, tạo ra một lớp bên ngoài mỏng, bền. Lớp này, trong khi duy trì cấu trúc xốp của lớp phủ, có mật độ liên kết ngang cao hơn, khiến nó chống lại sự mài mòn hơn. Trong các ứng dụng ô tô, độ cứng này cho phép lớp phủ chịu được tiếp xúc với các mảnh vụn đường và các tác nhân làm sạch mà không bị suy thoái. Lớp bề mặt hoạt động như một rào cản chống lại bức xạ UV, ngăn chặn ma trận polymer cơ bản bị hỏng theo thời gian-một vấn đề phổ biến trong các lớp phủ thông thường dẫn đến giảm khả năng chống mài mòn.
Làm thế nào lớp phủ airgel đạt được tính thấm cao
Tính thấm cao đặc biệt, khả năng cho phép khí và hơi ẩm đi qua trong khi chặn chất lỏng-là một đặc điểm xác định của lớp phủ airgel của Runhui, được kích hoạt bởi độ xốp của nano:
Độ xốp chọn lọc kích thước
Các lỗ chân lông trong lớp phủ airgel được thiết kế nhỏ hơn các giọt chất lỏng (thường đo hàng chục đến hàng trăm micromet) nhưng lớn hơn các phân tử khí (hơi nước, khoảng 0,1 nanomet). Độ chọn lọc kích thước này cho phép khí khuếch tán qua lớp phủ một cách tự do, ngăn ngừa độ ẩm bị mắc kẹt có thể dẫn đến sự phát triển của nấm mốc hoặc suy thoái vật liệu. Trong các ứng dụng xây dựng, tính thấm này cho phép các tòa nhà "thở", giải phóng độ ẩm bên trong trong khi giữ nước mưa. Điều này đặc biệt quan trọng ở các khu vực có độ ẩm cao, nơi độ ẩm bị mắc kẹt có thể gây ra thiệt hại cấu trúc hoặc ảnh hưởng đến chất lượng không khí trong nhà.
Mạng lỗ rỗng liên kết
Các lỗ chân lông trong lớp phủ tạo thành một mạng liên tục, liên kết với nhau, đảm bảo các con đường không bị cản trở cho dòng khí. Không giống như một số lớp phủ xốp có lỗ chân lông bị cô lập hoặc bị chặn, lớp phủ Airgel của Runhui duy trì các con đường này ngay cả sau khi ứng dụng, nhờ cấu trúc mật độ thấp và quá trình bảo dưỡng cẩn thận. Kết nối này rất quan trọng cho các ứng dụng, trong đó lớp phủ phải cho phép hơi mồ hôi thoát ra để giữ cho người đeo thoải mái. Trong thiết bị ngoài trời, mạng này đảm bảo rằng độ ẩm do cơ thể tạo ra có thể khuếch tán ra ngoài, ngăn ngừa sự tích tụ mồ hôi mà nếu không làm cho quần áo không thoải mái hoặc giảm các đặc tính cách điện của nó.
Ứng dụng phim mỏng
Lớp phủ Airgel được áp dụng như một màng mỏng, thường từ một vài micromet đến độ dày milimet. Độ mỏng này giảm thiểu khả năng chống khuếch tán khí, tăng cường tính thấm. Bản chất nhẹ của lớp phủ có nghĩa là nó có thể được áp dụng cho các chất nền linh hoạt mà không hạn chế khả năng thở của chúng. Trong các ứng dụng dệt may, màng mỏng này đảm bảo rằng vải vẫn giữ được tính linh hoạt và treo của nó, trong khi vẫn cung cấp các thuộc tính chức năng mong muốn. Một chiếc áo khoác được phủ bằng airgel vẫn nhẹ và thoải mái, trong khi tính thấm của nó đảm bảo người đeo vẫn khô khỏi mưa bên ngoài và mồ hôi bên trong.
Cách lớp phủ Airgel đạt được khả năng chống thấm chất lỏng
Tính chất lỏng trong lớp phủ khí thải đạt được thông qua sự kết hợp của các sửa đổi cấu trúc và hóa học ngăn không cho chất lỏng làm ướt hoặc xâm nhập vào bề mặt:
Hóa học bề mặt kỵ nước
Lớp phủ airgel của Runhui trải qua chức năng bề mặt, trong đó các phân tử kỵ nước (silanes) được gắn vào các hạt nano silica. Các phân tử này đẩy nước và các chất lỏng cực khác bằng cách giảm năng lượng bề mặt của lớp phủ. Khi một giọt chất lỏng tiếp xúc với lớp phủ, nó tạo thành một góc tiếp xúc cao (lớn hơn 90 độ), lăn ra khỏi bề mặt thay vì lan rộng hoặc ngâm. Trong các ứng dụng, tính kỵ nước này đảm bảo rằng chất lỏng không tuân thủ bề mặt, giảm nhuộm và đơn giản hóa việc làm sạch.
Bẫy không khí trong lỗ chân lông
Các lỗ chân lông nano trong lớp phủ bẫy một lớp không khí trên bề mặt, tạo ra một rào cản giữa chất lỏng và ma trận rắn của lớp phủ. Lớp không khí này làm giảm thêm sự tiếp xúc giữa chất lỏng và lớp phủ, củng cố độ thấm. Ngay cả khi một giọt chất lỏng trong giây lát chạm vào bề mặt, không khí bị mắc kẹt sẽ ngăn không cho nó bám dính, đảm bảo nó lăn ra trước khi sự xâm nhập có thể xảy ra. Hiệu ứng này đặc biệt rõ rệt trong các lớp phủ có mật độ lỗ rỗng cao, vì nhiều không khí bị mắc kẹt, tạo ra một rào cản hiệu quả hơn. Trong các ứng dụng biển, lớp không khí này giúp bảo vệ các bề mặt được phủ khỏi thiệt hại nước mặn, vì chất lỏng không thể tiếp xúc duy trì với lớp phủ.
Khả năng chống áp suất lỏng
Sự kết hợp của hóa học kỵ nước và cấu trúc xốp cho phép lớp phủ chống lại sự xâm nhập của chất lỏng ngay cả dưới áp lực vừa phải. Trong các ứng dụng bánh răng ngoài trời, lớp phủ có thể chịu được mưa hoặc bắn tung tóe mà không cho phép nước thấm qua, trong khi vẫn cho phép thoát hơi nước. Sự cân bằng này là rất quan trọng để duy trì tính chống lại và tính thấm. Trong các môi trường công nghiệp, khả năng chống áp lực này đảm bảo rằng lớp phủ vẫn có hiệu quả ngay cả khi tiếp xúc với các giọt dầu hoặc hóa chất, bảo vệ các vật liệu cơ bản khỏi ăn mòn hoặc thiệt hại.
Synergy giữa các tài sản
Thành tích đồng thời của khả năng chống mài mòn, tính thấm cao và khả năng chống thấm lỏng làm cho lớp phủ airgel của Runhui phù hợp cho các ứng dụng khác nhau trong đó các tính chất này rất quan trọng:
Vật liệu xây dựng và xây dựng
Áp dụng cho các bức tường bên ngoài hoặc màng lợp, lớp phủ airgel bảo vệ chống mưa và độ ẩm trong khi cho phép tòa nhà giải phóng độ ẩm bên trong, ngăn ngừa nấm mốc và thiệt hại cấu trúc. Kháng mòn của nó đảm bảo nó chịu được tiếp xúc với gió, mảnh vụn và bức xạ UV theo thời gian, giảm nhu cầu bảo trì. Trong các dự án xây dựng xanh, sự kết hợp của các tài sản này góp phần cải thiện hiệu quả năng lượng, vì khí hậu bên trong của tòa nhà vẫn ổn định mà không dựa vào thông gió quá mức.
Dệt may và thiết bị bảo vệ
Trong quần áo ngoài trời hoặc áo khoác công nghiệp, lớp phủ đẩy nước và dầu trong khi cho phép hơi mồ hôi thoát ra, giữ cho người mặc khô ráo và thoải mái. Kháng hao mòn của nó đảm bảo lớp phủ vẫn hiệu quả ngay cả sau khi rửa và mài mòn lặp đi lặp lại từ việc sử dụng hàng ngày. Điều này đặc biệt có giá trị trong môi trường chuyên nghiệp, trong đó quần áo phải chịu được điều kiện khắc nghiệt trong khi duy trì sự thoải mái và bảo vệ.
Ô tô và hàng không vũ trụ
Lớp phủ Airgel áp dụng cho ngoại thất xe hoặc các bộ phận máy bay chống ăn mòn bằng cách đẩy lùi nước và hóa chất, trong khi tính thấm của nó ngăn chặn bẫy độ ẩm. Khả năng chống mòn của nó chịu được sự khắc nghiệt của đường hoặc du lịch hàng không. Trong không gian vũ trụ, bản chất nhẹ của lớp phủ góp phần hiệu quả nhiên liệu, làm cho nó trở thành một sự thay thế hấp dẫn cho các lớp phủ thông thường nặng hơn.
Thiết bị điện tử và công nghiệp
Trên các vỏ điện tử hoặc các bộ phận máy móc, lớp phủ bảo vệ chống lại sự cố tràn và độ ẩm của chất lỏng trong khi cho phép nhiệt tan thông qua khuếch tán khí. Kháng mòn của nó đảm bảo bảo vệ lâu dài chống lại ma sát khỏi các bộ phận chuyển động hoặc xử lý. Điều này rất quan trọng trong sản xuất điện tử, trong đó ngay cả một lượng nhỏ độ ẩm cũng có thể gây ra sự cố, và thiết bị thường được xử lý hoặc tiếp xúc với chất lỏng công nghiệp.
Ưu điểm so với lớp phủ thông thường
Lớp phủ Airgel vượt trội so với các lớp phủ thông thường trong việc cân bằng ba tính chất chính:
Versus sáp hoặc lớp phủ polymer: Trong khi các lớp phủ này có thể đẩy lùi chất lỏng, chúng thường chặn tính thấm, bẫy độ ẩm. Họ thiếu khả năng chống mài mòn của lớp phủ airgel, xuống cấp nhanh chóng dưới căng thẳng cơ học. Một lớp phủ sáp trên sàn gỗ có thể đẩy nước ban đầu nhưng trở nên giòn theo thời gian, nứt và cho phép độ ẩm thấm vào, trong khi lớp phủ airgel sẽ duy trì khả năng chống thấm và thấm trong lâu hơn.
So với lớp phủ gốm xốp: Gốm sứ xốp cung cấp tính thấm nhưng giòn, thiếu khả năng chống mài mòn. Họ thường thiếu khả năng chống thấm chất lỏng, hấp thụ nước thay vì đẩy lùi nó. Trong các ứng dụng công nghiệp nhiệt độ cao, lớp phủ gốm có thể bị nứt dưới căng thẳng nhiệt, trong khi lớp phủ airgel vẫn giữ được tính linh hoạt và tính toàn vẹn cấu trúc của chúng.
So với thuốc xịt kỵ nước: Những loại thuốc xịt này cung cấp khả năng chống thấm lỏng nhưng có độ bền kém, nhanh chóng bị biến mất. Họ không cung cấp cùng mức độ thấm hoặc củng cố cấu trúc nhưLớp phủ khí. Một bình xịt kỵ nước trên ba lô có thể đẩy nước cho một vài lần sử dụng nhưng yêu cầu áp dụng lại thường xuyên, trong khi lớp phủ airgel sẽ vẫn có hiệu quả thông qua việc sử dụng và rửa nhiều lần.