Table of Contents
Nhu cầu về những giải pháp phối hợp thấp-VOC
Các hóa chất này được phát hành trong quá trình ứng dụng và chữa trị các loại sơn, sơn và sơn bảo vệ kết thúc, góp phần tạo ra các chất lượng ô nhiễm không khí, ô nhiễm không khí và các vấn đề sức khỏe như rối loạn hô hấp và hiệu ứng thần kinh. Các hóa chất này được phát hành trong quá trình tái sử dụng và tái tạo thường xuyên các chất thải này. Áo khoác tự trang trí cung cấp một sự thay thế thanh lịch: tự động sửa chữa, giảm thiểu đáng kể nhu cầu phục vụ và giảm thiểu lượng khí thải trong suốt đời.
Tự chữa lành như thế nào
Nguyên tắc chính là nhúng một cơ chế chữa lành trong ma trận phủ sẽ kích hoạt khi bị hư hại - theo nghĩa bóng, nứt hoặc gãi - để phục hồi các tính chất ngăn cản chính.
- Hệ thống dựa trên Microcapsule: Những viên thuốc nhỏ chứa chất chữa lành (v. d., một đơn hoặc dầu khô) được phân tán trong áo khoác. Khi một vết nứt phát tán, nó làm vỡ các viên thuốc, giải phóng tác nhân vào máy bay nứt.
- Hệ thống thị trường: [FLT: 0] Một mạng lưới các kênh hoặc sợi rỗng chứa các chất làm lành chạy qua các mạch máu tương tự như vậy. Thiệt hại phá vỡ các kênh, giải phóng tác nhân trên một vùng rộng hơn, cho phép nhiều sự kiện chữa lành.
- Việc tự chữa lành: [FLT: 1] chất bao phủ được thiết kế với trái phiếu hóa học có khả năng đảo ngược (v. d., Diels-Aprofride, trái phiếu không liên kết, hoặc liên kết hydro). Khi bị hư hại, các liên kết này có thể tái tạo lại bởi nhiệt, ánh sáng hoặc độ ẩm - mà không cần đến những viên thuốc nhúng.
Mỗi cơ chế cung cấp sự đánh đổi giữa hiệu quả chữa lành, số lượng các chu kỳ chữa lành, và sự tương thích với các hình thức phủ hiện tại. những cải tiến gần đây tập trung vào tối ưu hóa những hệ thống ít VOC, và thân thiện với môi trường.
Những cải tiến chính làm nên những sự bổ nhiệm cho VOC
Các đặc vụ chữa lành bằng máy sinh học
Các tác nhân chữa lành truyền thống như isoyanate hay epoxy monomer - có thể bị độc tố hoặc cao trong VOCs. Các nhà nghiên cứu đã chuyển sang vật liệu dinh dưỡng tái tạo. Các ống dẫn sinh học dựa trên sinh học dùng dầu cây (v.g. g., dầu thơm, dầu thô) hoặc thuốc khử trùng sinh học cung cấp khả năng chữa bệnh với hồ sơ tiết kiệm năng lượng thấp hơn. Lấy thí dụ, dầu mỏ và chất lỏng lỏng lỏng đa dạng (CL) đã thể hiện tính chất tự phục hồi tuyệt vời trong khi gặp chuỗi [FT: 0] trong khi gặp nhau [FT]
Các mẫu tự do sử dụng nước và giải quyết
Các tiến trình trong vi mô hóa đã cho phép các tác nhân chữa lành bị ngưng hoạt động trong hệ thống phủ nước. Các lớp phủ nước vốn có ít VOC hơn so với các so sánh dựa trên giải quyết. Bằng cách kết hợp nhựa từ nguồn nước (v.g.g., polyurthane tan chảy hoặc acrylic: với các tác nhân chữa lành, các nhà sản xuất đạt được mức VOC thấp và giảm thời gian đầu tiên từ việc sửa chữa ít hơn. Áo khoác tự chữa có thể tự chữa, cứng lại nhanh chóng dưới sự điều hòa cực tím, cũng loại bỏ hoàn toàn các mẫu.
Khả năng quản lý khả năng cải thiện
Các vi ống thường bị vỡ sớm trong quá trình trộn hoặc ứng dụng, giải phóng các tác nhân chữa lành sớm và làm giảm hiệu quả lớp vỏ. Các thiết bị phát triển trong các chất liệu vỏ bọc - sử dụng chất polyurena mạnh mẽ như polyurea, polyurethan, hoặc silica - đã cải thiện đáng kể sự ổn định của cơ khí. Ngày nay, các khoang chứa thuốc sống sót qua sự pha trộn thính giác, các ứng dụng phun và lưu trữ mở rộng, đảm bảo rằng các nhân viên chữa lành bệnh chỉ có thể có khi cần thiết. Điều này giúp khả năng tự cung cấp năng sử dụng hiệu quả sản xuất nhiều chất thải, hoặc thải.
Hệ thống chữa lành nhiều chức năng
Thế hệ áo khoác mới nhất kết hợp với các chức năng bảo vệ khác, giảm số lượng áo khoác cần thiết. Ví dụ, một lớp có thể tạo ra cả sự tự chữa lành và ức chế co giật. Một số bộ phận tạo ra các chất ức chế copros vào các ống chữa bệnh bên cạnh, giải phóng cả hai cùng một lúc khi lớp phủ lên. Tính năng đa chức năng này loại bỏ nhu cầu cho hệ thống nguyên tố và áo khoác riêng biệt, cắt toàn bộ khối và tổng thể, kết VOC.
Lợi ích về môi trường và kinh tế
Giảm bớt các chương trình VOC qua xe đạp cứu hộ
Lợi ích chính của môi trường là giảm đáng kể các bề mặt tự trị từ việc thay đổi đồ đạc. Một phần xây dựng hoặc một phần tự động có thể đòi hỏi tái tạo lại cứ 2–5 năm. Các bề mặt tự chữa lành có thể kéo dài cuộc sống đến 10–15 năm có thể loại bỏ hai hoặc ba chu kỳ thay đổi, mỗi phần sẽ giải phóng VOC. Ngay cả khi lớp vỏ sơ khai có hơi cao hơn một chút (bởi các tác nhân hay các tổ hợp sinh học) phân tích xe đạp giúp cải thiện chính hệ thống tự phục hồi.
Sự kết hợp mở rộng sinh hoạt và bền bỉ
Lớp phủ tự chữa lành phục hồi từ các vụ nổ vi mô, nếu không thì điểm đầu tiên của việc tự điều trị, sự tắc nghẽn và độ ẩm. bằng cách tự động đóng lại những khuyết điểm này, lớp phủ giữ nguyên sự toàn vẹn của nó lâu hơn. kiểm tra tính năng ô tô trong suốt cho thấy rằng các biến thể tự chữa lành vẫn còn có sức đề cao và vết xước sau nhiều năm phơi nắng nơi phơi nhiễm thường xuyên sẽ bị phá hủy. Tính bền bỉ này chuyển đổi trực tiếp thành chất tiêu dùng và ít chất thải đến chất thải.
Chi phí bảo trì thấp
Tập đoàn bảo trì các đoàn xe hơi, máy bay, hoặc cơ sở hạ tầng phải đối mặt với chi phí đáng kể để kiểm tra, sửa chữa và sơn lại. Việc tự trang trí có thể giảm tần số của những can thiệp này. [FLT: 0] Bộ Năng lượng Hoa Kỳ đã nhấn mạnh rằng việc tự sửa chữa các lưỡi gió có thể giảm chi phí bảo trì đến 40% trong khi mở rộng dịch vụ.
Ứng dụng kỹ thuật
Tự động chuyển động
Một số nhà sản xuất hàng hóa hiện nay cung cấp “những chiếc áo khoác sạch tự trị mà sửa chữa những vết xước dưới nhiệt độ (v.g., từ ánh sáng mặt trời hoặc nước ấm).
Không gian bay
Áo khoác máy bay phải chịu được cực kỳ nhiều tia UV, nhiệt độ và độ lỏng. Áo choàng tự chữa lành giảm nhu cầu sơn thường xuyên, tốn kém và liên quan đến các hoạt động tẩy rửa. Chương trình nghiên cứu tại [FLT: 0] Đại học bách khoa tự động đang phát triển lớp phủ cho các thành phần cơ khí phản lực tự làm vỡ, tăng hiệu suất nhiên và giảm hiệu suất khí thải.
Xây dựng và cơ sở hạ tầng
Các tòa nhà, cầu nối và các cấu trúc biển phải chịu đựng các vụ nổ nhỏ do sự giãn nở nhiệt và sự vận động cấu trúc. các lớp phủ tự chữa lành trên bê tông và thép có thể ngăn chặn nước và dung dịch chloride xâm nhập, mở rộng khoảng thời gian giữa việc sơn lại. sử dụng các thiết bị chữa lành dựa trên sinh học làm cho các lớp phủ này phù hợp với các lớp phủ xanh như LEED, thứ thưởng cho vật liệu ít được dùng để sơn lại.
Thủy quân lục chiến
Thân tàu liên tục bị phơi nhiễm bởi các vết trầy xước cơ khí và chất độc sinh học.
Những hướng và thách thức trong tương lai
Các kết hợp thông minh và có tác động tích cực
Bộ phận tự chữa lành tiếp theo sẽ phản ứng với sự thay đổi, nhiệt độ, hay thậm chí lực cơ khí để bắt đầu chữa lành chỉ khi cần thiết trí thông minh này sẽ giảm thiểu bất kỳ sự giải phóng không mong đợi nào của các tác nhân chữa lành và tối ưu hóa khả năng phủ áo khoác. Sự tích hợp với mạng cảm biến (OT) có thể cho phép sự phủ lên báo cáo thiệt hại và trạng thái chữa lành trong thời gian thực, cho phép bảo trì dự đoán.
Những thách thức để được nhiều người nhận nuôi
Mặc dù sự tiến bộ nhanh, nhưng vẫn còn những thách thức. Chi phí: các tác nhân chữa lành đã được sắp xếp thêm vào các chi phí nguyên liệu thô, mặc dù tiết kiệm chu kỳ sống thường bù đắp điều này. Khả năng dao động: sản xuất các tiểu cầu nhất quán hay mạng mạch ở tập thể công nghiệp đòi hỏi sự kiểm soát quá trình kiểm soát cẩn thận. sự chấp nhận của cơ chế điều khiển: các tác nhân chữa bệnh sinh học mới phải trải qua sự an toàn và đánh giá môi trường. cuối cùng, dữ liệu hiệu suất trong thời gian dài vẫn đang được thu thập.
Kết luận
Lớp phủ tự chữa lành biểu thị một sự thay đổi mô hình trong bảo vệ bề mặt một trong đó đề cập đến nguyên nhân gốc của khí thải VOC từ việc phủ áo khoác hơn là chỉ đơn thuần giảm các VOC trong mỗi can. bằng cách đưa các cơ chế sửa chữa trực tiếp vào các ma trận bao phủ, những vật liệu này giảm đáng kể tần số của việc cải thiện, giảm thiểu lượng khí thải của xe đạp VOC trong khi tăng giá trị bền vững và giảm đi. trong khi những đổi mới ở các tác nhân có cơ sở sinh học, sự ổn định, và sự tự phục hồi tiếp tục, tự trang bị tinh vi, đang sẵn sàng để trở thành một công cụ để làm việc phát triển và sự phát triển của môi trường.