התוספים הננו שלנו מורכבים מחומרים קוונטיים, המיועדים לשילוב חלק בתוך אפוקסי, סיבי זכוכית, מתכות, אגרגט, קרמיקה ומערכות מרוכבות של סיבי פחמן על מנת לשפר את העמידות, עמידותם בפני שחיקה וחיי השירות.
הצורך בחיי שירות נרחבים חיוני במיוחד הן לבטיחות, לביצועים אמינים במקומות מרוחקים ובמיוחד, בנסיבות שבהן המשאבים מינימליים והתחזוקה רצויה למינימום חיוני, מבלי לפגוע ביעילות המערכת.
האתגרים
אתגר מרכזי שנתקל בו במהלך הכנת ננו-מרוכבים של מטריקס פולימריים, הוא היכולת להשיג פיזור הומוגני של חומרי מילוי ננו בתוך הפולימר.
צבירת גושים בגודל מיקרומטר של ננו-חלקיקים גדולים במיוחד (לעיתים בגודל של יותר מ-30 ננומטר) המשמשים בעומסים כבדים נוטה ליצור השפעות שליליות על התכונות התרמיות והמכניות של אפוקסי, שכן מספר קטן יותר של חלקיקי חיזוק קיימים באזורים אחרים. אגרגטים עשויים לשמש כמרכזי פגמים, אשר יכולים לפעול כיוזמי סדקים המובילים לכשל מבני של המרוכב. לפיכך, זה לא מייצג את המאפיינים האמיתיים של ננו מרוכב רצוי.
אתגר הליבה - גבולות תבואה
גבולות גרגרים הם פגמים דו מימדיים במבנה גבישי הנוטים להפחית את המוליכות החשמלית והתרמית של חומר. רוב גבולות התבואה הם אתרים מועדפים להופעת קורוזיה.
גבולות התבואה הם גבולות בלתי עבירים עבור נקעים ומספר הנקעים בתוך ננו-חלקיק משפיע על האופן שבו מתח מצטבר בדגן הסמוך, בסופו של דבר מפעיל מקורות נקע ובכך מאפשר עיוות גם בדגן השכן.
על ידי הפחתת גודל הננו-חלקיקים, ניתן להשפיע על מספר הנקעים שנערמו בגבול התבואה ולשפר את חוזק התפוקה שלו, כלומר את המתח המרבי שהננו-חלקיק סובל לפני תחילת העיוות.
מדוע חומרים קוונטיים של ננו-ארכיטקטורה שונה?
כדי לשפר משמעותית את החוזק של חומר מרוכב, תוספים של ננו-חלקיקים צריכים להיות מסוגלים לאסור היווצרות של גבולות גרגרים. בגודל של 10 ננומטר, רק נקע אחד או שניים יכולים להתאים בתוך גרגר. ברוב החומרים זה אומר שננו-חלקיקים הרבה מתחת ל-10 ננומטר, שכן בגדלים של ננו-חלקיקים גדולים יותר, מתחילים להופיע גבולות גרגרים משניים.
חומרים קוונטיים הם ננו-חומרים שבדרך כלל יש להם מימד אחד לפחות בטווח הגודל של מתחת ל-20 ננומטר ושטח פנים גבוה מאוד, מה שמאפשר שימוש בהם בכמויות זעירות מאוד. עומס מופחת עם חוזק מוגבר מספק הזדמנות ליצור מערכות מרוכבות חזקות וקלות משקל.
עם יישום מסלולי סינתזה לשינוי מבנה הגביש (ארכיטקטורה אטומית/ננו-ארכיטקטורה) של חומרים קוונטיים, ניתן לשפר את הביצועים והמאפיינים שלהם באופן משמעותי מעבר למאפיינים המקובלים המושרים בגודל.
חיזוק אפוקסי
ידוע כי הוספת כמויות קטנות של ננו-חלקיקים לחיזוק חומרים מרוכבים מאפשרת שיפור איכותי מהותי בחוזק ובקשיחות של פולימרים. חומרים מרוכבים עם רכיבים מחוזקים בננו-חלקיקים נתפסים כתוספת מפתח חיונית לשיפור ארוך הטווח של חומרי הרוטור של העתיד.
כיצד חומרים קוונטיים משיגים זאת
נוכחותם של חומרים קוונטיים בעלי ארכיטקטורה אטומית המפוזרים כחומרי מילוי ננוסקופיים בתוך פולימר אפוקסי מחזקים שיפור משמעותי בהתנהגות מתח מתיחה של פולימרים אפוקסיים, כמו גם עמידות לשברים.
הסיבה להתנגדות מוגברת זו נובעת מהעובדה שככל שעומס המתיחה עולה, מטריצה מרוכבת מנסה להתארך בדרכה הרגילה. עם זאת, חומרי המילוי הננוסקופיים מתנגדים לעיוות כזה.התנגדות זו לעיוותים שוכנת בהרחבה נמוכה יותר בהפסקה הנובעת מריסון חיכוך הנגרם על ידי שטח הפנים הגבוה יותר של חומרים קוונטיים, המספק אינטראקציה גבוהה יותר בינם לבין השרף. זה גורם לעיוות קטן יותר כתוצאה מכך, מה שמאפשר לננו מרוכבים להחזיק יותר עומסים ולתרום למודול מתיחה גבוה יותר ממה שניתן להשיג כיום במערכות עכשוויות.בנוסף לחוזק מוגבר, ניתן לאמץ תכונות ייחודיות נוספות של חומרים קוונטיים, כדי לגוון את הפונקציונליות של מערכות מרוכבות, למשל. הגנה מוגברת מקרינה, הובלת חום משופרת, איטום למים, עמידות בפני קורוזיה והגנה מוגברת מפני שחיקה של להבי רוטור, למשל.
תיאור מקרה - להבי רוטור
החומרים הקוונטיים שלנו בעלי ארכיטקטורה אטומית לחיזוק להבי הרוטור נועדו לעזור:
להגביר את יציבות הרוטור בתנאי G נמוך על כדור הארץ ומאדים
שפר את חוזק הלהב עבור טיסת שטח נמוכה על פני כדור הארץ וכן במהלך חקר כוכבי הלכת עתידי ארוך טווח של מאדים
לשפר את עמידות בפני שחיקה וקורוזיה באדמה חולית, גסה (כנראה חומצית) ובסביבות לחות או מימיות
לאפשר ייצור להבים קל משקל וחזק מבחינה מכנית ליעילות מוגברת ועמידות טובה יותר לעייפות בתנאי רוח משתנים.
מוצרים
לחץ על "קנה" ליד המוצר/ים המעניינים לתשלום בכרטיס אשראי או צור קשר עם trade@nanoarc.org כדי לבקש חשבונית לתשלום באמצעות העברה בנקאית.
מודל מנוי: קבל הנחות ומשלוח חינם על רכישות מוקדמות במוצרים נבחרים מתחת לנפחי הזמנות בכמות גדולה
רבעוני ( 5 % ) | דו-שנתי ( 10%) | מדי שנה ( 15%)
הנחיות: ביצועי ננו-חומר עולים עם שטח הפנים.
QM-ALLOY
ננוארכיטקטורה: יריעות/פתיתים דקים מבחינה אטומית (עובי < 1 ננומטר)
שטח פני השטח (BET): 63.52 מ"ר/גרם
קשיות MOHS: 4.5
יציבות תרמית: עד 1975°C (3587°F)
צבע: אבקת ננו לבנה
מינון: ~ 0.001 - 0.05% משקל (בהתאם לביצועים הרצויים)
יישומים: לחיזוק משופר של סגסוגות מתכת, למשל. סגסוגות ניקל (Ni), ברזל (Fe), פלדה, מגנזיום (Mg), נחושת (Cu) ואלומיניום (Al); מפחית נקבוביות, משפר חוזק מכני ועמידות לזחילה תרמית, אנרגיית השפעה, חוזק תפוקה קיזוז, מיקרו קשיות, ומספק חוזק מתיחה אולטימטיבי מעולה.מסייע במניעת פירוק מחומרים קורוזיביים וחמצון, מקנה תכונות אנטי-מיקרוביאליות, אנטי-פטרייתיות ואנטי-ויראליות.זה מקטין את מקדם ההתפשטות התרמית כדי לספק מערכת ננו מרוכבת יציבה יותר מבחינה מימדית ובו זמנית משמש כמעכב בעירה נטול הלוגן.
צפה בתמחור
כמות | מחיר
500 גרם (17.63 אונקיות) | 58,000 ליש"ט
1 ק"ג (2.2 פאונד) | 116,000 ליש"ט
10 ק"ג (22.04 פאונד) | 1,159,000 ליש"ט
הזמנות בתפזורת: 1 טון | צור קשר עם trade@nanoarc.org
EPOXY Q-FILLER
ננוארכיטקטורה: חלקיקים כדוריים < 10 ננומטר
שטח פני השטח (BET): 41.53 מ"ר לגרם
קשיות MOHS: 4.5
יציבות תרמית: עד 1975°C (3587°F)
צבע: אבקת ננו לבנה
מינון: ~ 0.001 - 0.07% משקל
יישומים: חסימת UV, אנטיבקטריאלי, אנטי קורוזיה, חומר נוגד ציפוי, תוסף חיוני לחיזוק שרף, מעכב בעירה ללא הלוגן. Photoinitiator לציפויים ודבקים הניתנים לריפוי צילום.
צפה בתמחור
כמות | מחיר
500 גרם (17.63 אונקיות) | 49,500 פאונד
1 ק"ג (2.2 פאונד) | 99,000 ליש"ט
10 ק"ג (22.04 פאונד) | 989,000 ליש"ט
הזמנות בתפזורת: 1 טון | צור קשר עם trade@nanoarc.org
EPOXY C-FILLER
ננו-ארכיטקטורה: < 25 ננומטר ננו-חלקיקים חלולים כדוריים
שטח פני השטח (BET): 38.80 מ"ר לגרם
קשיות MOHS: 3
יציבות תרמית: עד 825°C (1098.15°F)
צבע: אבקת ננו לבנה
מינון: ~ 0.003 - 0.01% משקל
יישומים: דבק, מילוי שרף, איטום, מווסת חומציות, לא שוחק, משפר את הקשיחות והחוזק המכני של פולימרים, מפחית כיווץ, מוגברת מוליכות תרמית, שיפור עמידות לזחילה, מגביר את חוזק הפגיעה.זה מגביר את טמפרטורת ההתגבשות וזמני מחזור קצרים יותר עבור הזרקה. ניתן לפזר את הננו-אבקה ישירות לחומרים פלסטיים תוך כדי האקסטרודר או מכונת ההזרקה.
צפה בתמחור
כמות | מחיר
500 גרם (17.63 אונקיות) | 35,000 ליש"ט
1 ק"ג (2.2 פאונד) | 70,000 ליש"ט
10 ק"ג (22.04 פאונד) | 664,810 ליש"ט
הזמנות בתפזורת: 1 טון | צור קשר עם trade@nanoarc.org
EPOXY Q-FLEX
ננוארכיטקטורה: יריעות/פתיתים דקים מבחינה אטומית (עובי < 1 ננומטר)
שטח פני השטח (BET): 63.52 מ"ר/גרם
קשיות MOHS: 4.5
יציבות תרמית: עד 1975°C (3587°F)
צבע: אבקת ננו לבנה
מינון: ~ 0.001 - 0.05% משקל
יישומים: חסימת UV משופרת, אנטיבקטריאלית, נוגדת קורוזיה, חומר נוגד ציפוי, תוסף חיוני לחיזוק שרף, שיפור חוזק גמיש ומתיחה מעולה מאשר אפוקסי Q-Filler, לא שוחק, מעכב בעירה ללא הלוגן. Photoinitiator לציפויים ודבקים הניתנים לריפוי צילום.
צפה בתמחור
כמות | מחיר
500 גרם (17.63 אונקיות) | 58,000 ליש"ט
1 ק"ג (2.2 פאונד) | 116,000 ליש"ט
10 ק"ג (22.04 פאונד) | 1,159,000 ליש"ט
הזמנות בתפזורת: 1 טון | צור קשר עם trade@nanoarc.org
QS-SHIELD I
ננוארכיטקטורה: ננוספרות
ממד: ~ 8 ננומטר קוטר
קשיות MOHS: 9 - 10
צבע: כחלחל-שחור/כחול חצות ננופודר
יציבות תרמית: עד 2830°C (5130°F)
פער להקה: ~ 1.8 eV
מינון: ~ 0.001 - 0.03% משקל (בהתאם לביצועים הרצויים)
יישומים:
חומר עקשן בדרגה גבוהה, סובלנות גבוהה למתח/מתח, עמידות גבוהה בפני שחיקה, דיסקי בלמים קרמיים בעלי ביצועים גבוהים, מעצור ברק, מוליכים למחצה, חומר מראה לטלסקופים אסטרונומיים, חלקיקי דלק גרעיני (טרי-סטרוקטורלי-איזוטרופי - דלק TRISO) חומר חיפוי לשמירה מוצרי ביקוע בטמפרטורות גבוהות מעניקים יותר שלמות מבנית לחלקיקי TRISO, דלק לייצור פלדה, ננו-זרז, מובילי חכות בעלי עמידות בפני שחיקה גבוהה.
צפה בתמחור
כמות | מחיר
500 גרם (17.6 אונקיות) | 123,000 ליש"ט
1 ק"ג (2.2 פאונד) | 246,000 ליש"ט
10 ק"ג (22.04 פאונד) | 2,459,000 ליש"ט
הזמנות בתפזורת: 1 טון | צור קשר עם trade@nanoarc.org
QS-SHIELD II
ננו-ארכיטקטורה: ננו-צינורות
מימד: < 3 ננומטר קוטר, עד 10 מיקרומטר אורך
קשיות MOHS: 9 - 10
צבע: אבקת ננו אפור/לבנה-אפור
יציבות תרמית: עד 2830°C (5130°F)
BAND GAP: 2.1 - 3.0 eV
מינון: ~ 0.001 - 0.01% משקל (בהתאם לביצועים הרצויים)
יישומים:
חומר עקשן בדרגה גבוהה, סובלנות גבוהה יותר למתח/מתח, עמידות גבוהה יותר בפני שחיקה, דיסקי בלמים קרמיים בעלי ביצועים גבוהים, מעצור ברק, מוליכים למחצה, חומר מראה לטלסקופים אסטרונומיים, חלקיקי דלק גרעיני (טרי-סטרוקטורלי-איזוטרופי - דלק TRISO) חומר חיפוי לשמירה מוצרי ביקוע בטמפרטורות גבוהות מעניקים יותר שלמות מבנית לחלקיקי TRISO, דלק לייצור פלדה, ננו-זרז, מובילי חכות בעלי עמידות גבוהה יותר לבלאי.
צפה בתמחור
כמות | מחיר
500 גרם (17.6 אונקיות) | 150,000 ליש"ט
1 ק"ג (2.2 פאונד) | 288,000 ליש"ט
10 ק"ג (22.04 פאונד) | 2,879,000 ליש"ט
הזמנות בתפזורת: 1 טון | צור קשר עם trade@nanoarc.org
QB-SHIELD II
ננו-ארכיטקטורה: ננו-צינורות
ממד: < 25 ננומטר קוטר
קשיות MOHS: 9.5 - 10
יציבות תרמית: עד 2973°C (5383°F)
צבע: אבקת ננו-בז'/לבנה
מינון: 0.001 - 1% משקל או לפי הצורך עבור אופי החשיפה לקרינה
יישומים:
בולם ניוטרונים, חומר מגן חום, רכיב מנוע רקטי, עמיד בפני שחיקה - ציפוי חיתוך מהיר, תוספי פולימר איטום שרף פלסטיק, חומר סיכה בטמפרטורה גבוהה, בידוד, חשמל במתח גבוה בתדר גבוה, מבודדי קשת פלזמה, אינדוקציה בתדר גבוה חומר תנור, רכיבי קירור, קרמיקה מרוכבת.
צפה בתמחור
כמות | מחיר
50 גרם (1.76 אונקיות) | 50,000 פאונד
1 ק"ג (2.2 פאונד) | 949,810 ליש"ט
10 ק"ג (22.04 פאונד) | 9,497,000 ליש"ט
הזמנות בתפזורת: 1 טון | צור קשר עם trade@nanoarc.org
QM-SHIELD
ננוארכיטקטורה: יריעות/פתיתים דקים מבחינה אטומית (עובי < 1 ננומטר)
שטח פני השטח (BET): 49.55 מ"ר לגרם
יציבות תרמית: עד 1597°C (2907°F)
צבע: ננופודר שחור/שחור-חום
קשיות MOHS: 5 - 6
מינון: ~0.005-0.1% משקל לאופי החשיפה לקרינה וסביבת היישום
יישומים: Photoinitiator, מיגון קרינת גמא, נוזלים מגנטוריאולוגיים, ספיגת גלים אלקטרומגנטיים, מגביר את טמפרטורת המעבר של זכוכית אפוקסי, הובלה תרמית מוגברת.
צפה בתמחור
כמות | מחיר
500 גרם (17.63 אונקיות) | 68,000 ליש"ט
1 ק"ג (2.2 פאונד) | 136,000 ליש"ט
10 ק"ג (22.04 פאונד) | 1,359,000 ליש"ט
הזמנות בתפזורת: 1 טון | צור קשר עם trade@nanoarc.org