خوردگی و همچنین اتلاف حرارتی در اجسام و مواد بکار رفته در صنایع گوناگون همچون صنایع هوایی، صنایع کشتی سازی، صنایع هسته ای، صنایع نفت، گاز و پتروشیمی بسیار هائز اهمیت بوده و اگر به موقع مورد توجه قرار نگیرند، می توانند باعث ایجاد زیان ها و خطرات جبران ناپذیری از نظر اقتصادی، میزان مصرف انرژی و همچنین زیست محیطی شوند. رنگ نانو عایق برای عایق کاری دیوار ها، سقف، تاسیسات، لوله ها، مخازن و غیره به کار می رود. این رنگ به روشهای بسیار ساده اسپری، رول و یا قلمو اعمال می شود و عایق حرارت می باشد.. رنگ نانو عایق در بخش صنعت و ساختمان سازی به عنوان عایق حرارتی لایه نازک (در ابعاد میکرون) به کار می رود.
پیش زمینه طرح :
این عایق به صورت لایه ای نازک است که هدایت حرارتی پایین و چسبندگی بالا دارد و به طور همزمان قابلیت محافظت از خوردگی و انتقال حرارتی را دارا می باشد. این رنگ حاوی ذراتی با پرزهای فراوان است که از خشک شدن ساختار سل ژل حاصل می شود. این پوشش از دو بخش اصلی تشکیل شده است: ۱- تشکیل کامپوزیت با ساختار نانو حفره: بعد از خشک شدن ساختاری با پرزهای فراوان حاصل می شود که پرزها حداقل % ۸۰ آن را تشکیل می دهند . این نانو کامپوزیتها در بستری پلیمری قرار می گیرند و قابلیتهای ویژه ای به آن می دهند. ۲- رزین پلیمری:۳۰% این فیلم نازک عایق را یک ترکیب پلیمری تشکیل داده که ذرات نانو ساختار در آن پخش شده اند در واقع این رزین پلیمری به عنوان بستری برای ذرات نانو ساختار عمل می کند. اندازه پرزهای تشکیل شده در حدود nm 5-4 می باشد و اندازه کامپوزیت با ساختار نانو حفره ۵۰۰-۵ میکرو متر و ترجیحاً ۱۵-۵ میکرومتر می باشد که در حدود ۹۰- ۸۰% پرزدار هستند که این را می توان توسط حجم هوای اشغال شده در این پرزها اندازه گیری کرد. شرکت دانش بنیان نانو عایق با استفاده از محلول نانو سیلیکا (Nano Silica sol) موفق به تولید رنگهای نانو عایق شده است. همچنین اعلام کرده اند که با استفاده از این رنگ، عملیات عایق کاری ۱۳۰ متر از خطوط انتقال سیال با دمای فرآیندی ۵۵ درجه سانتیگراد مربوط به واحد نمک زدایی نفت خام استخراج شده از چاهی واقع در نزدیکی شهر اهواز در شرکت ملی مناطق نفت خیز جنوب آغاز شده است. در سطح جهان نیز شرکت Inc Silicachem آمریکا تولید کننده نانو کامپوزیت Nano Silicasol XL100 می باشد که جزء اصلی در رنگ نانو عایق است. این ماده طوری طراحی شده است که قابلیت عایق کاری، مانع حرارتی و ضدخوردگی را با تشکیل واحدهای گسسته و با پرزهای فراوان با دانسیته ای پایین فراهم می کند که با محبوس کردن هوا از انتقال حرارت جلوگیری می کند و جنس ماده تشکیل دهنده آن به طور ذاتی هدایت حرارتی پایینی دارد ( به علت داشتن ضریب انتقال حرارت کم). این ضریب به ۰٫۰۱۷ W/mK می رسد و پایداری بالایی در برابر انتقال حرارت از خود نشان می دهد.
فرصت ها :
جلوگیری از اتلاف انرژی و کاهش خوردگی در صنایع نفت و گاز
برنامه زمانبندی :
یک سال
اهداف مورد نظر
دست یابی به دانش فنی تولید رنگ نانو عایق و مواد اولیه آن
رنگ تولید شده، پلیمری و بر پایه فناوری نانو و همچنین مناسب برای شرایط سطوح صنعت نفت و گاز باشد
رنگ مورد نظر دارای خاصیت عایق حرارتی و ضد خوردگی باشد
فاز های مورد نظر
تعیین و ساخت نانو ماده مورد استفاده در رنگ
تولید رنگ با استفاده از نانو ماده تولید شده در مقیاس آزمایشگاه
بکارگیری رنگ به عنوان عایق حرارتی و ضد خوردگی
بررسی و اندازه گیری مقاومت های لازم
بومی سازی مواد اولیه به منظور کاهش قیمت محصول نهایی