Warum sind Nanobeschichtungen wichtig?
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Ein kurzer Themenüberblick

  • Definition Nano-Beschichtung
  • Bedeutung der Verwendung von Nanoproduktpflege
  • Anwendungsbereiche für Nano-Beschichtungen

Definition für Nano-Beschichtung

  • Nanotechnologie: Design, Herstellung, Charakterisierung und Anwendung von Strukturen, Geräten und Systemen durch Steuerung der Form und Größe von Bausteinen im Nanometer (nm) -Skala.
  • Nanobeschichtung ist definiert als Modifikation von Oberflächen innerhalb eines Dickenbereichs von Nanometer- bis Submikrometerbereich über chemische Verbindungen, die aus nanometergroßen Partikeln und nützlichen Agenzien bestehen, um die Funktionalität zu verbessern oder schädliche Auswirkungen von externen Faktoren auf die Endprodukte zu verhindern.
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Nano-Beschichtungen werden üblicherweise auf Oberflächen aufgebracht, wodurch die Oberflächenenergie von Materialien verändert wird, um Produkte in die gewünschten Eigenschaften zu versetzten. Diese Eigenschaften können einfach aufgelistet werden als:

  • Hydrophobe / hydrophile / oleophobe Eigenschaften, die den Kontaktwinkel der Flüssigkeit auf der Oberfläche verändern
  • UV / IR-Bestrahlung oder Gaseindringblockierung
  • Ausdauer für Auswirkungen und hohe Temperatur / Druck Arbeitsbedingungen
  • Luftdurchlässigkeit
  • Verhinderung von Bakterienwachstum
  • Reduzierung von Verschleiß / Abrieb
  • Beständigkeit gegen Flecken, Kratzer, gefährliche Chemikalien und Korrosion
  • Optische Anpassungen wie Antireflexion, Transmission und erhöhte Lichtabsorption.

Wie viele Arten von Beschichtungen gibt es?

Beschichtungen im Nanometerbereich können in zwei Gruppen eingeteilt werden, nämlich funktionelle Beschichtungen und selbstorganisierte Nanophasen-Beschichtungen.

Funktionelle Beschichtungen weisen andere Eigenschaften auf als herkömmliche schützende oder dekorative, da sie auf die Umwelt reagieren.

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Die Unterschiede zeigen sich in den chemischen, physikalischen, mechanischen und thermischen Eigenschaften in verschiedenen Bereichen der Beschichtung-Substrat-Montage:

  • Beschichtungs-Substrat-Grenzflächen (z. B. kratzfeste Beschichtungen),
  • In der Struktur der Beschichtung (z. B. feuerhemmende Beschichtungen),
  • Luftbeschichtungsschnittstellen (z. B. selbstreinigende Beschichtungen)

Selbstorganisierte Nanopartikel sind in regulären Strukturen oder Mustern, indem sie lokale Kräfte nutzen, um die Konfiguration mit der niedrigsten Energie zu finden und so eine Nanophasenmanipulation der Materie zu erzeugen.

Die Selbstorganisation ist eine nützliche Strategie in Gegenwart von Nanopartikeln, die zu klein sind, um sie bequem in eine geordnete Form zu bringen. Darüber hinaus kann die Selbstorganisation auch Nanopartikel mit echter dreidimensionaler Ordnung kostengünstig über einen Bottom-up-Ansatz erzeugen, wenn sie mit Top-Down-Methoden mit begrenzter Produktionsmenge und hohen Kosten verglichen wird.

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