Czym jest nano powłoka?

Nano powłoka jest mieszaniną wielosiloksanów organicznych (polimerów krzemoorganicznych) i rozpuszczalnika organicznego (alkohol izopropylowy). Dokładny skład samego preparatu do wykonywania powłoki nie jest jednak znany, gdyż stanowi tajemnicę producenta. Zawarte w preparacie nanocząstki można podzielić na trzy grupy, które w momencie nanoszenia na powierzchnię formy, samoczynnie układają się w trzy współpracujące z sobą regiony tworzące nanopowłokę w postaci siatki nanomesh. Takie zachowanie cząsteczek jest możliwe dzięki zachowaniom znanym pod wspólną nazwą zjawiska (fenomenu) interdyscyplinarnego w nanoskali. Jest to zachowanie cząsteczek posiadających swoje indywidualne cechy, względem takich samych cząsteczek, posiadających takie same cechy oraz względem innych cząsteczek posiadających inne cechy, a także względem otaczającego je środowiska. System aplikacji nano powłoki uwzględnia więc „klatkę” wytworzoną przez rozpuszczalnik, który skutecznie separuje niestabilne reaktywne cząsteczki od niereaktywnych stabilnych cząstek. Zapobiega to powstawaniu struktur molekularnych.

Sieć nanomesh

Kiedy powłoka zostaje naniesiona na powierzchnię w wyniku odparowania rozpuszczalnika, dochodzi do zajścia fenomenu interdyscyplinarnego, dzięki któremu cząsteczki preparatu organizują się wzajemnie względem siebie oraz względem podłoża tworząc sieć nanomesh i wiążąc ją do podłoża.

Niewielkie rozmiary struktury siatki nanomesh nie pozwalają na przejście przez nią większych od niej struktur. Jedynie związki o wielkości na poziome cząsteczkowym są w stanie przez nią przeniknąć co sprawia że z łatwością przepuszcza ona gazy.

Po zakończeniu procesu wiązania na powierzchni tworzy się powłoka stanowiąca już jednorodną mikrostrukturę z trwałymi wewnętrznymi wiązaniami.

Rysunek jest graficzną prezentacją samoorganizujących się nanocząsteczek podczas nanoszenia powłoki na powierzchnię formy.

Schemat regionów nano powłoki

Załączony schemat pokazuje 3 regiony powstałe po utrwaleniu i stwardnieniu nano powłoki. Regiony powstają poprzez odpowiednie organizowanie się cząsteczek preparatu.

Schemat pokazuje górny i dolny region powłoki, które pełnią konkretne wyspecjalizowane funkcje. Górny region odpycha płyny, zanieczyszczenia oraz cząsteczki tworzyw sztucznych, a przepuszcza gazy. Z kolei dolny region wiąże się z powierzchnią w sposób półtrwały, co oznacza, że istnieje możliwość usunięcia powłoki. Można to zrobić jedynie za pomocą specjalnego zmywacza, jednak w żaden sposób nie utrudnia to regularnej konserwacji i czyszczenia form innymi dostępnymi w handlu środkami chemicznymi, przeznaczonymi do tych celów, gdyż powłoka jest na nie odporna. Wewnętrzny region pełni funkcję spoiwa pomiędzy regionami górnym i dolnym.

Właściwości nano powłoki

Oto kilka istotnych właściwości nano powłoki.

• Wytrzymuje temperatury do 540°C
• Tworzy warstwę nieprzepuszczającą wody i olejów, a przepuszczającą gazy
• Bezbarwna cienka warstwa o grubości 100-200 nm
• Niski współczynnik tarcia
• Została zaprojektowana tak, aby wytrzymać większość popularnych środków czyszczących
• Zapewnia ochronę przed korozją
• Nadaje się do pokrywania stali narzędziowej i aluminium
• Używana do rozdzielania wszystkich tworzyw termoplastycznych, termoutwardzalnych i gumy
• Nietoksyczna
• Redukuje czas cyklu
• Poprawia wypełnienie
• Poprawia jakość powierzchni wypraski
• Wersja z certyfikatem FDA nadaje się do zastosowań spożywczych