بہت بڑا اثر: گرافین نینو شیٹس |پروڈکٹ ختم

نینو سائز کے ذرات کے حصے دھات کے لیے حفاظتی پینٹس، کوٹنگز، پرائمر اور ویکس کی تاثیر میں نمایاں اضافہ کرتے ہیں۔
کارکردگی کو نمایاں طور پر بہتر بنانے کے لیے گرافین نینو شیٹس کا استعمال پینٹ انڈسٹری میں نسبتاً نیا لیکن تیزی سے بڑھتا ہوا ایپلیکیشن ایریا ہے۔
اگرچہ دھاتی تحفظ کی مصنوعات میں ان کا استعمال بالکل نیا ہے — صرف پچھلے چند سالوں میں تجارتی بنایا گیا — گرافین نینو شیٹس (NNPs) پرائمر، کوٹنگز، پینٹ، موم، اور یہاں تک کہ چکنا کرنے والے مادوں کی خصوصیات پر بہت زیادہ اثر ڈالتے ہوئے ثابت ہوئے ہیں۔اگرچہ عام پریشر کنٹرول کا تناسب چند دسواں سے چند فیصد تک مختلف ہوتا ہے، لیکن GNP کا درست اضافہ ملٹی فنکشنل ایڈیٹیو بن جائے گا جو کوٹنگ کی سروس لائف اور پائیداری کو بہت زیادہ بڑھا سکتا ہے، کیمیائی مزاحمت، سنکنرن مزاحمت، آکسیڈیشن مزاحمت اور رگڑائی کو بہتر بنا سکتا ہے۔ مزاحمت;یہاں تک کہ پانی اور گندگی کو آسانی سے دور کرنے میں سطح کی مدد کرتا ہے۔اس کے علاوہ، GNPs اکثر synergists کے طور پر کام کرتے ہیں، دوسرے سپلیمنٹس کو کم ارتکاز میں زیادہ مؤثر طریقے سے کام کرنے میں مدد کرتے ہیں بغیر تاثیر کی قربانی کے۔گرافین نینو شیٹس پہلے ہی تجارتی طور پر دھاتی تحفظ کی مصنوعات میں استعمال ہوتی ہیں جن میں آٹوموٹو سیلنٹ، اسپرے اور ویکس سے لے کر پرائمر اور پینٹس تک جو آٹومیکرز، بلڈنگ کنٹریکٹرز اور یہاں تک کہ صارفین استعمال کرتے ہیں۔مزید ایپلی کیشنز (جیسے میرین اینٹی فولنگ/ اینٹی کورروسیو پرائمر اور پینٹس) کی جانچ کے آخری مراحل میں ہونے کی اطلاع ہے اور توقع ہے کہ اگلے چند سالوں میں ان کا کمرشلائز کیا جائے گا۔
مانچسٹر یونیورسٹی (مانچسٹر، یو کے) کے محققین نے 2004 میں سنگل لیئر گرافین کو الگ تھلگ کرنے والے پہلے شخص تھے، جس کے لیے انہیں فزکس میں 2010 کا نوبل انعام دیا گیا۔گرافین نانوشیٹس - گرافین کی ایک کثیر پرت والی شکل جو مختلف فروشوں سے مختلف ذرہ موٹائی اور درمیانے سائز کے ساتھ دستیاب ہے - کاربن کی فلیٹ/سکیلی نانوائزڈ 2D شکلیں ہیں۔دوسرے نینو پارٹیکلز کی طرح، GNPs کی میکروسکوپک مصنوعات جیسے پولیمر فلموں، پلاسٹک/کمپوزٹ پارٹس، کوٹنگز، اور یہاں تک کہ کنکریٹ کی خصوصیات کو تبدیل کرنے اور بہتر بنانے کی صلاحیت ان کے چھوٹے سائز کے تناسب سے بالکل باہر ہے۔مثال کے طور پر، GNP additives کی فلیٹ، چوڑی لیکن پتلی جیومیٹری انہیں کوٹنگ کی موٹائی میں اضافہ کیے بغیر مؤثر سطح کی کوریج فراہم کرنے کے لیے مثالی بناتی ہے۔اس کے برعکس، کوٹنگ کی کارکردگی کو بہتر بنانے میں ان کی تاثیر کا اکثر یہ مطلب ہوتا ہے کہ کم کوٹنگ کی ضرورت ہے یا پتلی کوٹنگز لگائی جا سکتی ہیں۔GNP مواد کی سطح کا رقبہ بھی بہت زیادہ ہے (2600 m2/g)۔مناسب طریقے سے منتشر ہونے پر، وہ کیمیکلز یا گیسوں کے لیے کوٹنگز کی رکاوٹ کی خصوصیات کو نمایاں طور پر بہتر بنا سکتے ہیں، جس کے نتیجے میں سنکنرن اور آکسیڈیشن کے خلاف تحفظ بہتر ہوتا ہے۔اس کے علاوہ، قبائلی نقطہ نظر سے، ان کی سطح بہت کم ہوتی ہے، جو پہننے کے خلاف مزاحمت اور پرچی کے گتانک کو بہتر بنانے میں اہم کردار ادا کرتی ہے، جو کوٹنگ کو بہتر خروںچ مزاحمت دینے میں مدد دیتی ہے اور گندگی، پانی، مائکروجنزموں، الجی وغیرہ کو دور کرتی ہے۔ خصوصیات، یہ سمجھنا آسان ہے کہ GNP additives کی تھوڑی مقدار بھی صنعت کی جانب سے روزانہ استعمال ہونے والی مصنوعات کی وسیع صفوں کی خصوصیات کو بہتر بنانے میں اتنی موثر کیوں ہو سکتی ہے۔
اگرچہ ان میں، دوسرے نینو پارٹیکلز کی طرح، بہت زیادہ صلاحیت رکھتے ہیں، لیکن گرافین نینو شیٹس کو ایک ایسی شکل میں الگ کرنا اور منتشر کرنا جو پینٹ ڈویلپرز یا حتیٰ کہ پلاسٹک کے فارمولیٹر بھی استعمال کر سکتے ہیں۔پلاسٹک، فلموں اور کوٹنگز میں استعمال کے لیے نینو پارٹیکلز کے بڑے مجموعے کو موثر بازی (اور شیلف اسٹیبل پروڈکٹس میں بازی) کے لیے ڈیلامینیٹ کرنا مشکل ثابت ہوا ہے۔
تجارتی GNP کمپنیاں عام طور پر مختلف شکلیں پیش کرتی ہیں (سنگل لیئر، ملٹی لیئر، مختلف اوسط قطر اور بعض صورتوں میں، اضافی کیمیائی فعالیت کے ساتھ) اور مختلف شکل کے عوامل (خشک پاؤڈر اور مائع [سالوینٹ بیسڈ، واٹر بیسڈ یا رال۔ پر مبنی] مختلف پولیمر سسٹمز کے لیے بازی)۔کمرشلائزیشن میں سب سے زیادہ ترقی یافتہ مینوفیکچررز نے کہا کہ انہوں نے پینٹ فارمولیٹرز کے ساتھ مل کر کام کیا تاکہ دیگر اہم خصوصیات پر منفی اثر ڈالے بغیر پینٹ کے معیار کو بہتر بنانے کے لیے انتہائی موثر ڈائلیشن ریشوز پر پراپرٹیز کا بہترین امتزاج تلاش کیا جا سکے۔ذیل میں کچھ کمپنیاں ہیں جو دھاتوں کے لیے حفاظتی ملعمع کاری کے شعبے میں اپنے کام پر تبادلہ خیال کر سکتی ہیں۔
کار کی دیکھ بھال کی مصنوعات پینٹ انڈسٹری میں گرافین کی پہلی اور اہم ترین ایپلی کیشنز میں سے ایک تھیں۔ تصویر: سرف پروٹیکشن سلوشنز ایل ایل سی
گرافین دھاتی تحفظ کی مصنوعات کی پہلی تجارتی ایپلی کیشنز میں سے ایک آٹوموٹو ٹرم میں تھی۔چاہے مائع، ایروسول، یا ویکس فارمولیشنز میں استعمال ہوں، ان اعلیٰ کارکردگی والی کار کیئر پروڈکٹس کو براہ راست کار پینٹ یا کروم پر لاگو کیا جا سکتا ہے، تصویر کی چمک اور گہرائی (DOI) کو بہتر بنایا جا سکتا ہے، کاروں کو صاف کرنا آسان ہو جاتا ہے، اور صفائی ستھرائی اور وسیع خصوصیات کو برقرار رکھا جا سکتا ہے۔تحفظ روایتی مصنوعات سے کہیں زیادہ ہے۔GNP سے بڑھی ہوئی مصنوعات، جن میں سے کچھ براہ راست صارفین کو فروخت کی جاتی ہیں اور دیگر صرف بیوٹی سیلون کو فروخت کی جاتی ہیں، سیرامک ​​(آکسائیڈ) افزودہ مصنوعات (جس میں سلیکا، ٹائٹینیم ڈائی آکسائیڈ، یا دونوں کا مرکب ہوتا ہے) کا مقابلہ ہوتا ہے۔GNP پر مشتمل مصنوعات کی کارکردگی اور زیادہ قیمت ہوتی ہے کیونکہ وہ کئی اہم فوائد پیش کرتے ہیں جو سیرامک ​​کوٹنگز فراہم نہیں کر سکتے۔گرافین کی اعلی تھرمل چالکتا مؤثر طریقے سے گرمی کو ختم کرتی ہے - ہڈز اور پہیوں میں استعمال ہونے والی مصنوعات کے لیے ایک اعزاز - اور اس کی اعلی برقی چالکتا جامد چارجز کو ختم کرتی ہے، جس سے دھول کا چپکنا مشکل ہوتا ہے۔ایک بڑے رابطہ زاویہ (125 ڈگری) کے ساتھ، GNP کوٹنگز پانی کے دھبوں کو کم کرتے ہوئے تیزی سے اور زیادہ مؤثر طریقے سے بہہ جاتی ہیں۔عمدہ کھرچنے والی اور رکاوٹ والی خصوصیات پینٹ کو خروںچ، یووی شعاعوں، کیمیکلز، آکسیکرن اور وارپنگ سے بہتر طور پر محفوظ رکھتی ہیں۔اعلی شفافیت GNP پر مبنی مصنوعات کو چمکدار، عکاس ظاہری شکل کو برقرار رکھنے کی اجازت دیتی ہے جو اس شعبے میں بہت مشہور ہے۔
گرافٹن، وسکونسن کا سرفیس پروٹیکٹیو سلوشنز ایل ایل سی (ایس پی ایس)، اس مارکیٹ کے حصے میں مضبوط قدم رکھنے والی فارمولیشن بنانے والی کمپنی، ایک پائیدار سالوینٹس پر مبنی گرافین کوٹنگ فروخت کرتی ہے جو سالوں تک چلتی ہے اور گرافین میں اضافہ شدہ پانی پر مبنی پینٹ فروخت کرتی ہے۔فوری ٹچ اپ کے لیے سیرم جو کئی مہینوں تک رہتا ہے۔دونوں پراڈکٹس فی الحال صرف تربیت یافتہ اور لائسنس یافتہ ماہرین کے لیے دستیاب ہیں، حالانکہ مستقبل قریب میں کاسمیٹکس اور دیگر بعد کی دیکھ بھال کی مصنوعات براہ راست صارفین کو پیش کرنے کا منصوبہ ہے۔ٹارگٹ ایپلی کیشنز میں کاریں، ٹرک اور موٹرسائیکلیں شامل ہیں، جن کے بارے میں کہا جاتا ہے کہ دیگر مصنوعات گھروں اور کشتیوں کے لیے کمرشل ہونے کے قریب ہیں۔(ایس پی ایس ایک اینٹیمونی/ٹن آکسائیڈ پروڈکٹ بھی پیش کرتا ہے جو سطح کو یووی تحفظ فراہم کرتا ہے۔)
"روایتی کارناؤبا موم اور سیلنٹ پینٹ شدہ سطحوں کو ہفتوں سے مہینوں تک محفوظ رکھ سکتے ہیں،" ایس پی ایس کے صدر بریٹ ویلسین بتاتے ہیں۔"سیرامک ​​کوٹنگز، جو 2000 کی دہائی کے وسط میں مارکیٹ میں متعارف کرائی گئیں، سبسٹریٹ کے ساتھ ایک مضبوط بانڈ بناتی ہیں اور برسوں کی UV اور کیمیائی مزاحمت، خود کو صاف کرنے والی سطحوں، زیادہ گرمی کے خلاف مزاحمت اور چمکدار برقرار رکھنے کو بہتر کرتی ہیں۔تاہم ان کی کمزوری پانی کے داغ ہیں۔سطحی پینٹ اور سطح کے دھبوں کو جو ہمارے اپنے ٹیسٹوں نے ظاہر کیا ہے کہ گرمی کی ناقص منتقلی کی وجہ سے 2015 میں تیزی سے آگے بڑھیں جب 2018 میں گرافین پر ایک اضافی کے طور پر تحقیق شروع ہوئی، ہم امریکہ میں پہلی کمپنی تھے جس نے باضابطہ طور پر اس عمل میں گرافین پینٹ ایڈیٹیو لانچ کیا۔ GNP کی بنیاد پر کمپنی کی مصنوعات تیار کرتے ہوئے، محققین نے پایا کہ پانی کے داغ اور سطح کے داغ (پرندوں کے گرنے، درختوں کے رس، کیڑوں اور سخت کیمیکلز کے ساتھ رابطے کی وجہ سے) اوسطاً 50 فیصد کم ہوئے، نیز رگڑنے کی مزاحمت میں بہتری کی وجہ سے رگڑ کے نچلے گتانک تک۔
Applied Graphene Materials plc (AGM, Redcar, UK) ایک کمپنی ہے جو کار کی دیکھ بھال کی مصنوعات تیار کرنے والے متعدد صارفین کو GNP ڈسپریشن فراہم کرتی ہے۔11 سالہ گرافین مینوفیکچرر کوٹنگز، کمپوزٹ اور فنکشنل مواد میں GNP بازیوں کی نشوونما اور اطلاق میں خود کو عالمی رہنما کے طور پر بیان کرتا ہے۔درحقیقت، AGM نے رپورٹ کیا ہے کہ پینٹ اور کوٹنگز کی صنعت فی الحال اس کے کاروبار کا 80% حصہ رکھتی ہے، اس لیے کہ اس کی تکنیکی ٹیم کے بہت سے اراکین پینٹس اور کوٹنگز کی صنعت سے آتے ہیں، جس سے AGM کو دونوں کمپائلرز کے درد کے نکات کو سمجھنے میں مدد ملتی ہے اور بالآخر، صارفین.
Halo Autocare Ltd. (Stockport, UK) دو EZ کار کیئر ویکس مصنوعات میں AGM کے Genable GNP ڈسپریشن کا استعمال کرتا ہے۔2020 میں جاری کیا گیا، باڈی پینلز کے لیے گرافین ویکس T1 کارناؤبا موم، موم، اور فروٹ نٹ آئل کو پولیمر، گیلے کرنے والے ایجنٹوں، اور GNP کے ساتھ ملاتا ہے تاکہ سطح کے پانی کے رویے کو تبدیل کیا جا سکے اور طویل مدتی تحفظ فراہم کیا جا سکے، بہترین پانی کے موتیوں اور فلموں، کم گندگی کو جمع کیا جا سکے۔ صاف کرنے میں آسان، پرندوں کے گرنے کو ختم کرتا ہے اور پانی کے داغوں کو بہت کم کرتا ہے۔گرافین الائے وہیل ویکس کے یہ تمام فوائد ہیں، لیکن خاص طور پر اسے زیادہ درجہ حرارت، پہیوں پر پہننے اور ایگزاسٹ ٹپس کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔GNP کو اعلی درجہ حرارت کے مائیکرو کرسٹل لائن موم، مصنوعی تیل، پولیمر اور قابل علاج رال سسٹم کی بنیاد میں شامل کیا جاتا ہے۔ہیلو کا کہنا ہے کہ استعمال پر منحصر ہے، مصنوعات 4-6 ماہ کے لئے پہیوں کی حفاظت کرے گی.
جیمز بریگز لمیٹڈ (سالمن فیلڈز، یو کے)، جو خود کو یورپ کی سب سے بڑی گھریلو کیمیکل کمپنیوں میں سے ایک کے طور پر بیان کرتا ہے، ایک اور AGM صارف ہے جو اپنا Hycote graphene anti-corrosion primer تیار کرنے کے لیے GNP ڈسپرشنز کا استعمال کرتا ہے۔زنک سے پاک فاسٹ ڈرائینگ ایروسول سپرے دھاتوں اور پلاسٹک کے ساتھ بہترین چپکتا ہے اور اس کا استعمال باڈی شاپس اور صارفین دھات کی سطحوں کے سنکنرن کو روکنے یا روکنے کے لیے کرتے ہیں اور ان سطحوں کو پینٹنگ اور کوٹنگ کے لیے تیار کرتے ہیں۔پرائمر ASTM G-85، اپینڈکس 5 کے مطابق 1750 گھنٹے سے زیادہ سنکنرن تحفظ فراہم کرتا ہے، نیز کونی ٹیسٹ (ASTM D-522) میں کریک کیے بغیر بہترین رکاوٹ کی خصوصیات اور لچک فراہم کرتا ہے۔پرائمر زندگی.AGM نے کہا کہ اس نے مصنوعات کی لاگت پر اثر کو محدود کرتے ہوئے ویلیو ایڈڈ پراپرٹیز کو زیادہ سے زیادہ بنانے کے لیے فارمولیشن ڈویلپمنٹ کے عمل کے دوران صارفین کے ساتھ مل کر کام کیا۔
مارکیٹ میں GNP بڑھانے والی کار کیئر پروڈکٹس کی تعداد اور اقسام تیزی سے بڑھ رہی ہیں۔درحقیقت، گرافین کی موجودگی کو کارکردگی کا ایک بڑا فائدہ سمجھا جاتا ہے اور اسے پروڈکٹ چارٹ پر نمایاں کیا جاتا ہے۔|James Briggs Ltd. (بائیں)، Halo Autocare Ltd. (اوپر دائیں) اور Surface Protective Solutions LLCSurface Protective Solutions LLC (نیچے دائیں)
اینٹی سنکنرن کوٹنگز GNP کے لیے درخواست کا ایک بڑھتا ہوا علاقہ ہے، جہاں نینو پارٹیکلز دیکھ بھال کے وقفوں کو نمایاں طور پر بڑھا سکتے ہیں، سنکنرن کو پہنچنے والے نقصان کو کم کر سکتے ہیں، وارنٹی تحفظ کو بڑھا سکتے ہیں، اور اثاثہ جات کے انتظام کے اخراجات کو کم کر سکتے ہیں۔|Hershey Coatings Co., Ltd.
مشکل (C3-C5) ماحول میں GNPs کو اینٹی کورروشن کوٹنگز اور پرائمر میں تیزی سے استعمال کیا جا رہا ہے۔AGM کے سی ای او، ایڈرین پوٹس نے وضاحت کی: "جب سالوینٹس یا پانی پر مبنی کوٹنگز میں مناسب طریقے سے شامل کیا جاتا ہے، تو گرافین بہترین اینٹی سنکنرن خصوصیات فراہم کر سکتا ہے اور سنکنرن کنٹرول کو بہتر بنا سکتا ہے۔"اثاثوں کی زندگی کو بڑھانے، اثاثوں کی دیکھ بھال کی فریکوئنسی اور لاگت کو کم کرنے، اور پانی پر مبنی مصنوعات یا مصنوعات کے لیے جن میں زیادہ زہریلے اضافی شامل ہیں جیسے کہ زنک کی اب ضرورت یا استعمال نہیں کی جاتی ہے۔اگلے پانچ سالوں میں توجہ اور مواقع کا علاقہ۔انہوں نے مزید کہا کہ "سنکنرن ایک بڑی بات ہے، زنگ بہت خوشگوار موضوع نہیں ہے کیونکہ یہ کلائنٹ کے اثاثوں کے بگاڑ کی نمائندگی کرتا ہے، یہ ایک سنگین مسئلہ ہے،" انہوں نے مزید کہا۔
ایک AGM کسٹمر جس نے کامیابی کے ساتھ ایروسول سپرے پرائمر لانچ کیا ہے وہ ہالفورڈز لمیٹڈ ہے جو واشنگٹن، یو کے میں واقع ہے، جو آٹو پارٹس، ٹولز، کیمپنگ آلات اور سائیکلوں کا ایک معروف برطانوی اور آئرش خوردہ فروش ہے۔کمپنی کا گرافین اینٹی کوروژن پرائمر زنک سے پاک ہے، جو اسے زیادہ ماحول دوست بناتا ہے۔اس کے بارے میں کہا جاتا ہے کہ اس میں ہلکے اسٹیل، ایلومینیم اور Zintec سمیت دھاتی سطحوں پر بہترین چپکنے والی ہے، سطح کی چھوٹی خامیوں کو پُر کرتی ہے اور 3-4 منٹ میں خشک ہوجاتی ہے اور صرف 20 منٹ میں سینڈ ایبل میٹ ختم ہوجاتی ہے۔اس نے بغیر کریکنگ کے 1,750 گھنٹے نمک کے اسپرے اور شنک ٹیسٹنگ کو بھی پاس کیا۔ہالفورڈز کے مطابق، پرائمر میں بہترین ساگ مزاحمت ہے، کوٹنگ کی زیادہ گہرائی کی اجازت دیتا ہے، اور کوٹنگ کی زندگی کو نمایاں طور پر بڑھانے کے لیے بہترین رکاوٹ خصوصیات فراہم کرتا ہے۔اس کے علاوہ، پرائمر پانی پر مبنی پینٹس کی تازہ ترین نسل کے ساتھ بہترین مطابقت رکھتا ہے۔
سٹراؤڈ، یو کے سے آل ٹائمز کوٹنگز لمیٹڈ، جو دھاتی چھتوں کے سنکنرن سے تحفظ کا ماہر ہے، صنعتی اور تجارتی عمارتوں کے لیے اپنے ایڈوانٹیج گرافین مائع چھت سازی کے نظام میں AGM ڈسپریشنز کا استعمال کرتا ہے۔پروڈکٹ چھت کے کم از کم وزن میں اضافہ کرتی ہے، موسم اور UV مزاحم ہے، سالوینٹس سے پاک، غیر مستحکم نامیاتی مرکبات (VOCs) اور isocyanates۔مناسب طریقے سے تیار شدہ سطح پر صرف ایک پرت لگائی جاتی ہے، نظام میں اثر مزاحمت اور اعلی لچک، بہترین توسیع پذیری اور علاج کے بعد کوئی سکڑاؤ نہیں ہوتا ہے۔اسے 3-60°C/37-140°F کے درجہ حرارت کی حد پر لاگو کیا جا سکتا ہے اور دوبارہ لاگو کیا جا سکتا ہے۔گرافین کا اضافہ سنکنرن مزاحمت کو نمایاں طور پر بہتر بناتا ہے، اور پروڈکٹ نے 10,000 گھنٹے کے غیر جانبدار سالٹ سپرے ٹیسٹ (ISO9227:2017) کو پاس کیا ہے، جس سے Autotech کی وارنٹی لائف کو 20 سے 30 سال تک بڑھا دیا گیا ہے۔پانی، آکسیجن اور نمک کے خلاف انتہائی موثر رکاوٹ پیدا کرنے کے باوجود، مائکرو پورس کوٹنگ سانس لینے کے قابل ہے۔آرکیٹیکچرل ڈسپلن کو آسان بنانے کے لیے، آل ٹائمز نے ایک منظم مسلسل پیشہ ورانہ ترقی (CPD) نصاب تیار کیا ہے۔
Lichfield، UK سے بلاکسیل لمیٹڈ، خود کو ایک ایوارڈ یافتہ کوٹنگز کمپنی کے طور پر بیان کرتا ہے جو آٹوموٹیو، ریل، تعمیرات، توانائی، سمندری اور ایرو اسپیس صنعتوں میں صارفین کو توانائی اور محنت کی بچت کے جدید حل فراہم کرتی ہے۔بلاکسیل نے AGM کے ساتھ مل کر کام کیا تاکہ کھلے اور سنکنرن ماحول میں ساختی اسٹیل کے لیے گرافین سے تقویت یافتہ اوپری تہہ کے ساتھ MT اینٹی کوروژن کوٹنگز کی نئی نسل تیار کی جا سکے۔مختلف رنگوں میں دستیاب، VOC اور سالوینٹس سے پاک، سنگل کوٹ سسٹم انتہائی نمی سے بچنے والا ہے اور اس نے پچھلی مصنوعات کے مقابلے میں 50% زیادہ پائیداری کے لیے 11,800 گھنٹے کے غیر جانبدار سالٹ سپرے ٹیسٹنگ کو عبور کر لیا ہے۔اس کے مقابلے میں، بلاکسیل کا کہنا ہے کہ غیر پلاسٹکائزڈ پولی وینیل کلورائڈ (UPVC) اس ٹیسٹ میں عام طور پر 500 گھنٹے تک رہتا ہے، جبکہ ایپوکسی پینٹ 250-300 گھنٹے تک رہتا ہے۔کمپنی کا یہ بھی کہنا ہے کہ پینٹ کو قدرے گیلے اسٹیل پر لگایا جا سکتا ہے اور درخواست کے فوراً بعد پانی کی دراندازی کو روکتا ہے۔سطح مزاحم کے طور پر بیان کیا گیا ہے، یہ اس وقت تک زنگ آلود ہو گا جب تک کہ ڈھیلے ملبے کو ہٹا دیا جائے اور بیرونی گرمی کے بغیر ٹھیک ہو جائے تاکہ اسے کھیت میں استعمال کیا جا سکے۔کوٹنگ کا اطلاق 0 سے 60°C/32-140°F تک ہوتا ہے اور اس نے سخت آگ کے ٹیسٹ پاس کیے ہیں (BS476-3:2004, CEN/TS1187:2012-ٹیسٹ 4 (بشمول EN13501-5:2016-ٹیسٹ 4) 4)) گرافٹی مزاحم ہیں اور بہترین UV اور موسم کے خلاف مزاحمت رکھتے ہیں۔یہ کوٹنگ RTÉ (Raidió Teilifís Éireann، ڈبلن، آئرلینڈ) میں لانچر ماسٹوں پر اور Avanti Communications Group plc (لندن) کے مواصلاتی سیٹلائٹس پر اور منقسم اور متوازی کالم (SSP) ریلوے پٹریوں پر استعمال ہونے کی اطلاع ہے، جہاں یہ EN4554 سے گزری تھی۔ -2:2013، R7 سے HL3۔
دھات کی حفاظت کے لیے GNP- reinforced coatings کا استعمال کرنے والی ایک اور کمپنی عالمی آٹو موٹیو سپلائر Martinrea International Inc. (Toronto) ہے، جو graphene-reinforced polyamide (PA، جسے نایلان بھی کہا جاتا ہے) لیپت مسافر کاریں استعمال کرتی ہے۔(اپنی اچھی تھرموپلاسٹک خصوصیات کی وجہ سے، مونٹریال کے سپلائر GNP NanoXplore Inc. نے مارٹنریا کو ایک آل کمپوزٹ GNP/PA کوٹنگ فراہم کی ہے۔) بتایا جاتا ہے کہ پروڈکٹ وزن میں 25 فیصد کمی کرتی ہے اور پہننے سے بہتر تحفظ فراہم کرتی ہے، اعلیٰ طاقت اور بہتر کیمیکل فراہم کرتی ہے۔ تحفظمزاحمت کو موجودہ پیداواری آلات یا عمل میں کسی تبدیلی کی ضرورت نہیں ہے۔مارٹیریا نے نوٹ کیا کہ کوٹنگ کی بہتر کارکردگی اس کے اطلاق کو آٹوموٹو اجزاء، خاص طور پر الیکٹرک گاڑیوں کی وسیع رینج تک بڑھا سکتی ہے۔
متعدد طویل مدتی ٹیسٹوں کی تکمیل کے ساتھ، سمندری سنکنرن سے تحفظ اور اینٹی فاؤلنگ GNP کا ایک اہم اطلاق بننے کا امکان ہے۔Graphene additive Talga Group Ltd. کا فی الحال دو بڑے جہازوں پر حقیقی سمندری حالات میں تجربہ کیا جا رہا ہے۔جہازوں میں سے ایک نے ابھی 15 ماہ کا معائنہ مکمل کیا تھا اور کہا گیا تھا کہ GNP رینفورسڈ پرائمر کے ساتھ لیپت والے حصوں نے بغیر کمک کے اصل نمونوں سے موازنہ یا بہتر نتائج دکھائے، جو پہلے ہی سنکنرن کے آثار دکھا چکے تھے۔|Targa Group Co., Ltd.
بہت سے پینٹ ڈویلپرز اور گرافین مینوفیکچررز سمندری صنعت کے لیے اینٹی کورروشن/اینٹی فاؤلنگ کوٹنگز تیار کرنے میں سخت محنت کر رہے ہیں۔اس شعبے میں منظوری حاصل کرنے کے لیے درکار وسیع اور طویل مدتی جانچ کے پیش نظر، ہم نے جن کمپنیوں کا انٹرویو کیا ان میں سے زیادہ تر نے اشارہ کیا کہ ان کی مصنوعات ابھی بھی جانچ اور تشخیص کے مرحلے میں ہیں اور نان ڈسکلوزر ایگریمنٹس (NDAs) انہیں اپنے کام پر بات کرنے سے روکتے ہیں۔ میدانہر ایک نے کہا کہ آج تک کئے گئے ٹیسٹوں نے GNP کو سمندری فرش میں شامل کرنے کے اہم فوائد دکھائے ہیں۔
ایک کمپنی جو اپنے کام کی وضاحت کرنے سے قاصر تھی وہ ہے سنگاپور میں قائم 2D میٹریلز Pte۔لمیٹڈ، جس نے 2017 میں لیب پیمانے پر اور پچھلے سال تجارتی پیمانے پر GNP تیار کرنا شروع کیا۔اس کی گرافین مصنوعات خاص طور پر پینٹ انڈسٹری کے لیے ڈیزائن کی گئی ہیں، اور کمپنی نے کہا کہ وہ اس شعبے کے لیے پینٹ اور کوٹنگز تیار کرنے کے لیے 2019 سے سب سے بڑے میرین اینٹی کورروشن کوٹنگ سپلائرز کے ساتھ کام کر رہی ہے۔2D میٹریلز نے یہ بھی کہا کہ وہ اسٹیل کی ایک بڑی کمپنی کے ساتھ کام کر رہی ہے تاکہ شپنگ اور سٹوریج کے دوران اسٹیل کی حفاظت کے لیے استعمال ہونے والے تیل میں گرافین کو شامل کیا جا سکے۔2D مواد کے استعمال کے ماہر چوانگ چی فو کے مطابق، "گرافین فنکشنل کوٹنگز پر سب سے زیادہ اثر ڈالتا ہے۔""مثال کے طور پر، سمندری صنعت میں اینٹی سنکنرن کوٹنگز کے لیے، زنک اہم اجزاء میں سے ایک ہے۔گرافین کو ان کوٹنگز میں زنک کو کم کرنے یا تبدیل کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔2% سے کم گرافین کا اضافہ ان کوٹنگز کی زندگی میں نمایاں طور پر اضافہ کر سکتا ہے، جس کا مطلب یہ ہے کہ یہ ایک بہت ہی پرکشش قیمت کی تجویز ہے جس سے انکار کرنا مشکل ہے۔"
ٹلگا گروپ لمیٹڈ (پرتھ، آسٹریلیا)، ایک بیٹری اینوڈ اور گرافین کمپنی جس کی بنیاد 2010 میں رکھی گئی تھی، نے اس سال کے شروع میں اعلان کیا تھا کہ پرائمر کے لیے اس کے ٹالکوٹ گرافین ایڈیٹیو نے حقیقی دنیا کے سمندری ٹیسٹوں میں مثبت نتائج دکھائے ہیں۔اضافی کو خاص طور پر سمندری کوٹنگز میں استعمال کے لیے تیار کیا گیا ہے تاکہ سنکنرن مزاحمت کو بہتر بنایا جا سکے، آبی ماحولیاتی نظام میں پینٹ کے نقصان کو کم کیا جا سکے اور خشک گودی کے وقفے کو بڑھا کر کارکردگی کو بہتر بنایا جا سکے۔قابل ذکر بات یہ ہے کہ اس خشک منتشر اضافی کو کوٹنگز میں سیٹو میں شامل کیا جا سکتا ہے، جو کہ GNP مصنوعات کی ایک اہم تجارتی ترقی کی نمائندگی کرتا ہے، جو عام طور پر اچھے اختلاط کو یقینی بنانے کے لیے مائع بازی کے طور پر فراہم کیے جاتے ہیں۔
2019 میں، ایڈیٹیو کو ایک سرکردہ کوٹنگ فراہم کنندہ کے دو پیک ایپوکسی پرائمر کے ساتھ پریمکس کیا گیا تھا اور سخت سمندری ماحول میں کوٹنگ کی کارکردگی کا جائزہ لینے کے لیے سمندری آزمائش کے حصے کے طور پر ایک بڑے 700m²/7535ft² کنٹینر جہاز کے ہول پر لاگو کیا گیا تھا۔(حقیقت پسندانہ بنیاد فراہم کرنے کے لیے، ہر ایک پروڈکٹ کو الگ کرنے کے لیے ایک روایتی لیبل والا پرائمر کہیں اور استعمال کیا گیا تھا۔ دونوں پرائمر پھر ٹاپ کوٹڈ تھے۔) اس وقت اس ایپلی کیشن کو دنیا کی سب سے بڑی گرافین ایپلی کیشن سمجھا جاتا تھا۔بحری جہاز کا 15 ماہ کا معائنہ کیا گیا اور GNP رینفورسڈ پرائمر کے ساتھ لیپت والے حصے مبینہ طور پر بغیر کمک کے بیس لائن سے موازنہ یا بہتر کارکردگی کا مظاہرہ کر رہے تھے، جس میں پہلے ہی سنکنرن کے آثار دکھائی دے رہے تھے۔دوسرے ٹیسٹ میں پینٹ ایپلی کیٹر کو سائٹ پر پاؤڈرڈ GNP ایڈیٹیو کو دوسرے سرکردہ پینٹ سپلائر کے دوسرے دو پیک ایپوکسی پینٹ کے ساتھ ملانا اور اسے ایک بڑے کنٹینر کے ایک اہم حصے پر سپرے کرنا شامل تھا۔دو مقدمات ابھی تک جاری ہیں۔تلگا نے نوٹ کیا کہ وبائی امراض سے متعلق سفری پابندیاں بین الاقوامی سفر کو متاثر کرتی رہیں، اس خبر میں تاخیر ہوتی ہے کہ دوسرے جہاز پر کوریج کیسے کام کر رہی ہے۔ان نتائج سے حوصلہ افزائی کرتے ہوئے، تلگا کے بارے میں کہا جاتا ہے کہ وہ اینٹی فاؤلنگ میرین کوٹنگز، دھات اور پلاسٹک کے لیے اینٹی مائکروبیل کوٹنگز، بھاری دھاتی حصوں کے لیے اینٹی کورروشن کوٹنگز، اور پلاسٹک کی پیکیجنگ کے لیے رکاوٹ کوٹنگز تیار کر رہا ہے۔
ایڈوانسڈ میٹریلز ریسرچ لیبارٹری ٹورے انڈسٹریز انکارپوریشن (ٹوکیو) کے ذریعہ مارچ میں اعلان کردہ GNP ترقیاتی منصوبے نے کوٹنگ فارمولیشن ڈویلپرز کی دلچسپی کو اپنی طرف متوجہ کیا، جس میں الٹرا فائن ڈسپریشن گرافین سلوشن کی تخلیق بھی شامل ہے، جس کے بارے میں کہا جاتا ہے کہ یہ بہترین روانی کی نمائش کرتا ہے۔اعلی چالکتا اعلی برقی اور تھرمل چالکتا کے ساتھ مل کر۔ترقی کی کلید ایک منفرد (بے نام) پولیمر کا استعمال ہے جس کے بارے میں کہا جاتا ہے کہ وہ گرافین نینو شیٹس کے جمع ہونے کو روک کر چپکنے والی صلاحیت کو کنٹرول کرتا ہے، اس طرح انتہائی مرتکز GNP بازی پیدا کرنے کے دیرینہ مسئلے کو حل کرتا ہے۔
روایتی GNP بازیوں کے مقابلے میں، Toray کی نئی ہائی فلوڈیٹی پروڈکٹ، جس میں ایک منفرد پولیمر ہوتا ہے جو گرافین نینو پارٹیکل ایگریگیشن کو روک کر چپکنے والی کو کنٹرول کرتا ہے، انتہائی مرتکز، انتہائی باریک GNP بازی پیدا کرتا ہے جس میں اعلی تھرمل اور برقی چالکتا ہے اور ہینڈلنگ میں اضافہ ہوتا ہے۔ اختلاط|Torey Industries Co., Ltd.
ٹورے کے محقق Eiichiro Tamaki بتاتے ہیں، "پتلا گرافین زیادہ آسانی سے جمع ہو جاتا ہے، جس کی وجہ سے روانی کم ہوتی ہے اور پھیلنے والی ملاوٹ والی مصنوعات کو لاگو کرنا مشکل ہو جاتا ہے۔""چپکنے کے مسئلے سے بچنے کے لیے، نینو پلیٹوں کو عام طور پر کم ارتکاز والے محلول میں پتلا کیا جاتا ہے۔تاہم، اس سے گرافین سے بھرپور فائدہ اٹھانے کے لیے کافی ارتکاز حاصل کرنا مشکل ہو جاتا ہے۔"انتہائی عمدہ GNP بازی اور ہینڈلنگ اور ملاوٹ میں آسانی کے لیے روانی میں اضافہ۔کہا جاتا ہے کہ ابتدائی ایپلی کیشنز میں بیٹریاں، پرنٹنگ کے لیے الیکٹرانک سرکٹس، اور پانی اور آکسیجن کو گھسنے سے روکنے کے لیے اینٹی کورروشن کوٹنگز شامل ہیں۔کمپنی 10 سالوں سے گرافین پر تحقیق اور تیاری کر رہی ہے اور اس کا دعویٰ ہے کہ اس نے گرافین کو مزید سستی بنانے کے لیے ڈسپریشن ٹیکنالوجی تیار کی ہے۔محققین کا خیال ہے کہ منفرد پولیمر نانوشیٹس خود اور بازی کے درمیانے درجے دونوں کو متاثر کرتا ہے، تماکی نے نوٹ کیا، یہ کہتے ہوئے کہ یہ انتہائی قطبی سالوینٹس کے ساتھ خاص طور پر اچھی طرح کام کرتا ہے۔
GNP کے پیش کردہ تمام ممکنہ فوائد کے پیش نظر، یہ کوئی تعجب کی بات نہیں ہے کہ GNP سے متعلق 2,300 سے زیادہ پیٹنٹ کاروباری اداروں اور تعلیمی اداروں کو جاری کیے گئے ہیں۔ماہرین نے اس ٹیکنالوجی کے لیے نمایاں ترقی کی پیش گوئی کرتے ہوئے کہا ہے کہ اس سے پینٹ اور کوٹنگز سمیت 45 سے زائد صنعتیں متاثر ہوں گی۔ترقی میں رکاوٹ بننے والے کئی اہم عوامل کو ختم کر دیا جاتا ہے۔سب سے پہلے، ماحولیاتی، صحت اور حفاظت (EHS) کے خدشات نئے نینو پارٹیکلز کے لیے ایک مسئلہ ہو سکتے ہیں کیونکہ ریگولیٹری منظوری (مثلاً یورپی یونین کے ریچ (رجسٹریشن، ایویلیوایشن، اتھارٹی اور ریسٹریکشن آف کیمیکلز) سسٹم) میں نرمی کی گئی ہے۔اس کے علاوہ، بہت سے سپلائرز نے GNP کو تقویت دینے والے مواد کا بڑے پیمانے پر تجربہ کیا ہے تاکہ بہتر طور پر یہ سمجھا جا سکے کہ جب سپرے کیا جاتا ہے تو کیا ہوتا ہے۔گرافین بنانے والے فوری طور پر اس بات کی نشاندہی کرتے ہیں کہ چونکہ GNP قدرتی طور پر پائے جانے والے معدنی گریفائٹ سے بنتا ہے، اس لیے ان کا عمل فطری طور پر دیگر کئی اضافی اشیاء سے زیادہ ماحول دوست ہے۔دوسرا چیلنج سستی قیمت پر کافی حاصل کرنا ہے، لیکن اس پر بھی توجہ دی جا رہی ہے کیونکہ مینوفیکچررز اپنے پیداواری نظام کو بڑھا رہے ہیں۔
"صنعت میں گرافین کو متعارف کرانے میں سب سے بڑی رکاوٹ گرافین کے مینوفیکچررز کی پیداواری صلاحیت رہی ہے، جو کہ مصنوعات کی تاریخی طور پر زیادہ قیمت کے ساتھ مل کر ہے،" لیڈ کاربن ٹیکنالوجیز کے طارق جلول، ایک NanoXplore ٹیکنالوجی پروجیکٹ کی وضاحت کرتے ہیں۔"ان دو رکاوٹوں پر قابو پایا جا رہا ہے اور گرافین سے بہتر مصنوعات تجارتی مرحلے میں داخل ہو رہی ہیں کیونکہ طاقت اور قیمت کا فرق کم ہو رہا ہے۔مثال کے طور پر، میری اپنی کمپنی 2011 میں قائم ہوئی تھی اور اب ہر سال 4,000 t/t پیدا کر سکتی ہے، IDTechEx ریسرچ (بوسٹن) کے مطابق، ہم دنیا کے سب سے بڑے گرافین بنانے والے ہیں۔ہماری نئی مینوفیکچرنگ سہولت مکمل طور پر خودکار ہے اور اس میں ایک ماڈیولر ڈھانچہ ہے جسے اگر توسیع کی ضرورت ہو تو آسانی سے نقل کیا جا سکتا ہے۔گرافین صنعتی ایپلی کیشنز میں ایک اور بڑی رکاوٹ ریگولیٹری منظوری کی کمی ہے، لیکن یہ اب ہو رہا ہے۔
"گرافین کی طرف سے پیش کردہ خصوصیات پینٹ اور ملعمع کاری کی صنعت پر بڑا اثر ڈال سکتی ہیں،" ویلزین نے مزید کہا۔"اگرچہ گرافین کی فی گرام قیمت دیگر اضافی اشیاء کے مقابلے میں زیادہ ہے، لیکن یہ اتنی کم مقدار میں استعمال ہوتا ہے اور اتنے مثبت فوائد فراہم کرتا ہے کہ طویل مدتی لاگت قابل برداشت ہے۔گرافین کوٹنگز تیار کریں؟
"یہ چیزیں کام کرتی ہیں اور ہم دکھا سکتے ہیں کہ یہ واقعی اچھا ہے،" پوٹس نے مزید کہا۔"کسی ترکیب میں گرافین کو شامل کرنا، یہاں تک کہ بہت کم مقدار میں بھی، تبدیلی کی خصوصیات فراہم کر سکتا ہے۔"
Peggy Malnati is a regular contributor to PF’s sister publications CompositesWorld and MoldMaking Technology magazines and maintains contact with clients through her regional office in Detroit. pmalnati@garpub.com
ماسکنگ کا استعمال زیادہ تر دھاتی فنشنگ آپریشنز میں کیا جاتا ہے جہاں حصے کی سطح کے صرف کچھ حصوں پر کارروائی کی ضرورت ہوتی ہے۔اس کے بجائے، ماسکنگ کا استعمال ایسی سطحوں پر کیا جا سکتا ہے جہاں علاج کی ضرورت نہ ہو یا اس سے گریز کیا جائے۔اس مضمون میں میٹل فنش ماسکنگ کے بہت سے پہلوؤں کا احاطہ کیا گیا ہے، بشمول ایپلی کیشنز، تکنیک، اور استعمال شدہ ماسکنگ کی مختلف اقسام۔
بہتر آسنجن، سنکنرن اور چھالوں کے خلاف مزاحمت میں اضافہ، اور حصوں کے ساتھ کوٹنگ کے کم تعامل کے لیے پہلے سے علاج کی ضرورت ہوتی ہے۔