توسعه بازار فناوری سبز نانویی تا ۲۰۲۸
وبلاگ آفتاب: در سال ۹۹ فروش محصولات فناوری نانو در حدود ۴۴۰۰ میلیارد تومان بوده است که از این مقدار ۵۵ درصد آن متعلق به صنعت ساخت و ساز بوده و بیش از ۷۰ درصد از محصولات حوزه ساختمان از پروسه لایه نشانی PVD بهره برده است و این امر به علت سبز بودن فناوری لایه نشانی PVD است.
به گزارش وبلاگ آفتاب به نقل از ایسنا، پوشش های تزیینی یکی از صنایع پول ساز هستند و امروزه توجه زیادی را به خود جلب کرده اند، ولی از طرفی از آنجاییکه مواد مورداستفاده در ساخت اشیاء امکان دارد خودشان از زیبایی کافی برخوردار نباشند، در موارد بسیاری استفاده از پوشش هایی برای افزایش زیبایی و مقاومت این مواد مطلوب تولیدکنندگان است. ازاین رو است که صنعتی با مبحث پوشش های تزیینی به وجود آمده و شرکت هایی به صورت تخصصی در این حوزه فعالیت می نمایند.
طی سالهای اخیر هم با ورود فناوری نانو و توسعه روش های لایه نشانی مانند رسوب بخار فیزیکی (PVD) و رسوب بخار شیمیایی (CVD) توجه بیشتری به این صنعت شده است. شرکتهای فراوانی شکل گرفته اند که از فناوری نانو و لایه نشانی نانوپوشش ها برای افزایش زیبایی اشیاء، شیرآلات و یراق آلات استفاده می نمایند.
بر این اساس از جانب ستاد نانو در بخشی از سلسله گزارش های صنعتی خود، به بعضی از کاربرد نانو لایه نشانی PVD در تولید صعتی نانو پوشش های تزئینی پرداخته و در آن به معرفی روش PVD، دستگاههای موجود در داخل کشور و همینطور شرکتهای تولیدکننده این پوشش ها اشاره شده است.
بر طبق این گزارش، برای ساخت نانو پوشش ها روش های مختلفی وجود دارد و از مهم ترین دستگاه هایی که به این منظور مورد استفاده قرار می گیرند و به صورت صنعتی قابل ارتقا هستند، میتوان به دستگاه رسوب بخار فیزیکی اشاره نمود. PVD به صورت کلی به فرایندی گفته می شود که در آن ماده از یک فاز جامد به صورت بخار درآمده و سپس بر روی یک زیر لایه نشانده شده و باردیگر به فاز جامد باز خواهد گشت.
در این فرآیند امکان لایه نشانی در ابعاد اتمی و مولکولی وجود دارد. همینطور محفظه ای که لایه داخل آن صورت می گیرد، به صورت خلأ بوده یا محیطی گازی با فشار کم دارد. این روش می تواند پوشش هایی به ضخامت تنها چند نانومتر تا چندین هزار نانومتر ایجاد نماید. موادی که روی آنها لایه نشانی صورت می گیرد، می توانند دارای ابعاد مختلف یا اشکال ساده یا پیچیده باشند، هر چند امکان دارد در اشکال پیچیده لایه نشانی به صورت یکنواخت صورت نگیرد.
در گذشته پوشش هایی چون "برنج" به صورت یک لاک روی سطح اعمال می شدند تا جلوی کدر شدن آن سطوح در گذر زمان را بگیرد، ولی اگر لاک روی سطح به هر علتی از بین می رفت، آلیاژ زیری در معرض اکسید شدن قرار می گرفت.
پوشش هایی که به روش PVD قابل ایجاد کردن هستند، عبارتند از انواع عنصرها، آلیاژه یا برخی ترکیبات که از راه واکنش در حین فرایند رسوب ایجاد می شوند. در این حالت عناصر که به صورت بخار درآمده اند، امکان دارد با گاز موجود در محیط واکنش داده و ترکیب حاصل روی سطح رسوب کند، مانند پوشش TiN که از واکنش تیتانیوم با گاز N2 تشکیل می شود.
پوشش هایی که با این روش قابل اعمال هستند، می توانند با اهداف مختلفی اعمال شوند که مهم ترین هدف این گزارش، افزایش مقاومت به خوردگی و همینطور ایجاد خاصیت زیبایی برای محصولات است. پوشش های فلزی یا ترکیبات آنها می توانند رنگ هایی براق و بسیار زیبا روی سطوح اعمال کنند، بخصوص در سطوحی مانند شیرآلات که با وجود استفاده از استیل های ضد زنگ، همچنان پس از استفاده طولانی، تیره رنگ می شوند.
این پوشش ها می توانند زیبایی محصول را برای مدت بسیار زیادی حفظ نموده و همینطور در مقابل خوردگی و مواد شوینده هم از خود مقاومت نشان دهند.
"ایجاد سختی سطحی بالا"، "ماده ای خنثی و پایدار"، "چسبندگی قوی و مقاومت در مقابل سایش"، "تحمل حرارتی بالا"، "ضخامت از چند نانومتر تا چند میکرومتر"، مقاومت در مقابل خوردگی"، "غیر سمی بودن" و "افزایش آب گریزی" از دیگر خصوصیت های محصولات لایه نشانی شده با فرآینده PVD است که در این گزارش به آن اشاره شده است.
علاوه بر اینها این روش بعنوان روشی سبز شناخته می شود؛ چون که در فرایند آبکاری سنتی از مقادیر زیادی فلزات سمی مانند سرب، جیوه، کادمیوم، باریم و کروم استفاده می شود و این فلزات سمی به علت قرارگیری در زباله می توانند رفته رفته به داخل خاک نشت کرده و خاک را مسموم کنند، ولی در روش PVD استفاده از این فلزات سمی حذف گردیده است.
در ایران دو دسته "شرکت های خدمات دهنده پوشش های PVD" و "شرکت های تولید کننده محصولات" در این حوزه فعال شده اند.
معروف ترین پوشش های تزئینی مقاوم که مورد استفاده قرار می گیرند، به این شرح است:
پوشش نیترید نیتانیوم (TiN)
یکی از مواد پرکاربرد در صنعت پوشش دهی، نیترید تیتانیوم است. علت آن هم وجود خواص سایشی فوق العاده این ماده و همینطور پایداری شیمیایی بالای آن است. استفاده از این ماده برای پوشش دهی از تجهیزات ماشین کاری گرفته تا نیمه رساناها کاربرد دارد.
پوشش TiAIN
پوشش های TIN از خواص بسیار خوبی بعنوان پوشش برخوردار می باشند، اما مشکل اصلی آنها اینست که در دمای بالا تا حدودی در معرض اکسید شدن قرار می گیرند. برای رفع این مشکل یکی از طریق حل ها، اضافه کردن مقداری آلومینیوم به داخل ساختار است. در نتیجه این رویکرد، پوشش TiAIN گسترش یافت، چون که در دماهای بالا حدود ۷۰۰ تا ۸۰۰ درجه سانتی گراد مقاوم است.
بر مبنای پیشبینی مؤسسه Mordor Intelligence اندازه بازار پوشش های PVD تا سال ۲۰۲۷ به صورت میانگین سالانه ۵ درصد افزایش اندازه خواهد داشت و در گزارش دیگری بازار این پوشش در سال ۲۰۲۰ حدود ۱۸.۵ میلیارد بوده و پیشبینی شده است این بازار تا سال ۲۰۲۸ به صورت سالانه با نرخ ۵.۸ درصد، افزایش یابد.
بازار پوشش های لایه نازک برای کاربردهای تزئینی هم در حال افزایش می باشد و به علت زیست سازگاری مناسبی که این روش دارد، استفاده از آن در محصولات پزشکی رو به افزایش است.
همینطور طبق گزارش انتشار یافته از جانب ستاد نانو، در سال ۹۹ فروش محصولات فناوری نانو در حدود ۴۴۰۰ میلیارد تومان بوده است که از این میزان ۵۵ درصد آن متعلق به صنعت ساخت و ساز بوده است و بیشتر از ۷۰ درصد از محصولات حوزه ساختمان از فرایند لایه نشانی PVD بهره برده است.
بر طبق این گزارش، فروش محصولات نانو که با PVD لایه نشانی شده اند، تنها در صنعت ساختمان بیشتر از ۱۷۰۰ میلیارد تومان بوده است.
منبع: وبلاگ آفتاب
itemprop="bestRating">5
420
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب