اختصاصی بسپار/ بالاترین رکورد تاریخ در ارزش بازار نانوپوشش ­ها/ نانوپوشش های حفاظتی: فناوری ذرات ریز، رشد عظیم

گروه ترجمه و تولید محتوا در بسپار/ ایران پلیمر تا سال 2025 تخمین زده می شود که ارزش بازار جهانی نانوپوشش­ها به 17.2 میلیارد دلار برسد که این میزان بالاترین رکورد در تاریخ است. این بازار بسیار جامع بوده و دارای کاربردهای متنوعی است از جمله: پوشش­های ضد خزه، پوشش­های مقاوم در برابر انگشت نگاری، پوشش­های آبگریز مورد استفاده در لباس و حتی پوشش­های مقاوم در برابر رشد باکتری­ها به منظور ممانعت از گسترش عفونت.

اما توسعه پوشش­های حفاظتی برای صنایع  الکترونیکی بی ­نظیر می­باشد زیرا تا سال 2025 میلیاردها دستگاه الکترونیکی (به طور خاص 41.6 میلیارد) در جهان گسترش یافته که برای محیط زیست چالش برانگیز خواهند بود. این دستگاه­ها نیاز به محافظت در برابر تهدیدهای مختلف مانند باران، عرق، غوطه ­وری در آب، گرد و غبار و غیره دارند. با توجه به اینکه روش­های سنتی حفاظتی نمی­ توانند برای صنایع الکترونیکی کافی باشند، نانوپوشش­های حفاظتی می ­توانند به عنوان راه­ حلی امیدوارکننده و مطمئن، به توسعه پتانسیل رشد گسترده این صنایع کمک نمایند.

نانو پوشش­های حفاظتی برای صنایع الکترونیک

سالها پیش، رایانه ­های رومیزی به صورت کاملا ایمن در یک مکان مسقر بودند اما امروزه دستگاه­های کوچکتر باید خود را با هر محیطی سازگار کرده و مستقل از آن کار کند. برای اجزای متصل، برخی عوامل می­توانند به متغیرهای ایجاد کننده خرابی تبدیل شوند. رطوبت، مواد خورنده، آلاینده ­ها، مایعات، محدوده دمایی و فعالیت الکتریکی همگی می­توانند باعث خرابی قطعه شوند.

مدارهای حساس نیاز به حفاظت دارند. سال­هاست که به صورت معمول از صنعت پوشرنگ و پوشش برای این منظور استفاده می­شود. سیستم­های سدی، بازدارنده­ها، پوشش­های فداشونده و پوشش­های ترکیبی از جمله مواد پلیمری مانند اکریلیک­ها، یورتان­ها، سیلیکون­ها و اپوکسی­ها می­توانند فلزات وسطوح را محافظت نمایند. متاسفانه، این پوشش­ها برای دستگاه­های مینیاتوری می ­توانند بسیار ضخیم، بسیار متخلخل و بسیار حجیم باشند. در ضمن با تاکید فزاینده­ای بر روی ثبات در صنعت روبرو هستیم. افزایش مقررات مانند رعایتREACH  (قوانین، ثبت، ارزیابی، صدور مجوز و محدودیت استفاده از مواد شیمیایی)، PFOA/PFOS free (مواد عاری از پرفلورو اکتانوئیک اسید و پرفلورو اکتان سولفونات)، RoHS (دستورالعمل محدودیت مواد خطرناک) و CA Prop 65 (منع استفاده از65 مورد از مواد شیمیایی که در کالیفرنیا تصویب شده است)  موانع را در انتخاب مواد افزایش می­دهد. مواد شیمیایی غیر زیست تخریب پذیر و سمی به زودی از گزینه­های مورد استفاده از مواد حفاظتی حذف خواهند شد. با پیش­بینی این موانع، تولیدکنندگان در حال تغییر استراتژی استفاده از این پوشش­های سنتی هستند. نانوپوشش­های حفاظتی، نازک­تر از یک تکه کاغذ بوده و به عنوان جایگزین مناسب و مقتدری برای این پوشش­ها مطرح هستند.

چرا نانوپوشش­های حفاظتی راه حل بهتری هستند؟

همانند پوشش­های حفاظتی، نانوپوشش­ها و فیلم نازک را می­توان به منظور افزایش حفاظت بر روی سطوح اعمال نمود و یکی از مهمترین تفاوت این سیستم­ها در این است که نانوپوشش­های حفاظتی می­توانند به نازکی چند نانومتر بوده و معمولا از 300 نانومتر آغاز می­شوند. این سیستم وزن و جرم واحد را به حداقل رسانده و برای دستگاه­های کوچک و ریز مناسب است. این پوشش­ها اگرچه فوق­العاده نازک هستند، اما محافظت آنها در برابر یخ و سرما، حرارت، سایش، آلاینده ­ها و گرد و غبار و خوردگی، نسبت به پوشش­های سنتی بسیار فراتر است. سایر مزایای جایگزین می ­تواند شامل ویژگی­های مدیریت دی­الکتریک و حرارتی مناسب و ویژگی­های آبگریزی و روغن­ گریزی آن­ها باشد. حفاظت را می ­توان متناسب با شرایط مختلف، با انتخاب و ترکیب مواد متفاوت تنظیم کرد. امروزه نانو­پوشش ­ها و فیلم­های نازک به عنوان یک راه حل رقابتی، کارآمد و موثر، برای حل چالش­های تجاری خاص مورد استفاده قرار می­ گیرند.

افزایش مقررات جهانی در خصوص نانوپوشش­ها، معمولا موضوع خاصی نیست چرا که اغلب آنها موافق REACH و RoHS بوده و دارای حداقل یا عاری از مواد آلی فرار هستند. بسیاری از فروشندگان نانوپوشش­های حفاظتی، مدیریت شیمیایی فعال، نظارت بر مواد و ثبات شرکت را بررسی کرده و بر روی استفاده از مواد سبز وسازگار با محیط زیست و آماده ­سازی برای بازسازی و بازیافت آنها برای رسیدن به راه­ حلی پایدار، تمرکز می­نمایند.

نرخ رشد بازار و محرک­های کلیدی رشد

تحلیلگران انتظار دارند که بازار جهانی نانوپوشش­ها از سال 2018 تا 2025، با نرخ مرکب سالیانه معادل 17.22 درصد رشد نمایند. محرک­های رشد شامل توانایی مهندسی کردن در موارد زیر است:

• محافظت در برابر مایعات و غوطه ­وری در آن­ها
• مقاوم در برابر خوردگی
• مقاوم در برابر اشعه ماواء بنفش
• مقاوم در برابر حلا­ها و مواد شیمیایی
• شفافیت
• دوام
• چسبندگی قوی بین سطح و پوشش
• قابلیت افزایش عمر و دوام سطح
• مقاوم در برابر شعله و مانع در برابر نفوذ گاز و سوخت
• کاهش هزینه­ های تولید
• جایگزینی بازدارنده­ های سمی با ترکیبات محتوی حداقل مواد آلی فرار

کاربردهای نانوپوشش­های حفاظتی

(ادامه دارد …)

متن کامل این مقاله را در شماره 229 دوماهنامه پوشرنگ از گروه مجلات بسپار که در پایان آبان ماه ۱۴۰۰ منتشر شده است بخوانید.

در صورت تمایل به دریافت نسخه نمونه رایگان و یا دریافت اشتراک با شماره های ۰۲۱۷۷۵۲۳۵۵۳ و ۰۲۱۷۷۵۳۳۱۵۸ داخلی ۳ سرکار خانم ارشاد تماس بگیرید. نسخه الکترونیک این شماره از طریق طاقچه  و  فیدیبو  قابل دسترسی است.