Жидкое стекло по металлу: Жидкое стекло — особенности и сферы применения

Популярны краски на основе силиката натрия и цинкового порошка, которые используются как протекторная защита железа и стали, в том числе и в морской воде. Цинк также вытесняет водород из воды в щелочных растворах. Краска может пузы­риться, и для подавления выделения водорода и повышения живучести краски частицы цинка предварительно покрываю* тонкой пленкой кремнезема или вводят сильные окислители типа пыль и сурик

Даже в таких соотношениях, как и использовать жидкое

-текло с модулем 2,5, но обычно предпочитают более высокомо — дУЛЬНЫе растворы силикатов. Живучесть красок очень сильно зависит от температуры; по утверждению Вейла [13], цинковые краски с суриком сохраняют живучесть 15 мин при 32 °С и более [О ч — в холодных условиях.

Цинковые краски требуют отверждения для большинства пред­ложенных рецептов.

Порошок кремния, а также силициды железа и ряда других металлов иногда используются для отверждения силикатных составов, поскольку кремний медленно вытесняет водород из воды и переходит в форму гидратированного кремнезема, повышая модуль жидкого стекла и выходя за пределы его устойчивости. При этом добавившийся кремнезем уплотняет и упрочняет обра­зовавшийся по отвердевании камень. Реакция окисления Si+4h30->2h3-|-Si (ОН) 4 требует много воды, что тоже способст­вует упрочнению.

Отверждение жидкого стекла соединениями кальция и других двухвалентных металлов

Взаимодействие растворов силикатов с соединениями кальция занимает важное место в практической химии и заслуживает отдельного анализа. Чтобы разобраться в огромном количестве известных из практики фактов, подытожим общехимические све­дения, характеризующие их …

Лакокрасочные материалы и покрытия

В общем виде под силикатными красками следует понима1 суспензию наполнителей, отвердителей (силикатизаторов) и пиг­ментов в водных растворах водорастворимых силикатов, в част­ности жидких стекол. Применение жидкого стекла в качестве пленкообразователя для …

Золи

Наиболее высокомодульными щелочными силикатами являют­ся стабилизированные кремнезоли. Это дисперсные системы с низ­кой вязкостью и клейкостью. Раствор с содержанием Si02 более 10% при размерах частиц до 7 нм прозрачен, выше 50 …

Покрытия из металлического стекла улучшают производительность электростанций и нефтяных вышек

Технологии НАСА

Марсоход может быть оснащен самыми современными научными приборами, которые могут изобрести инженеры НАСА, но если колесо сломается, это приведет к серьезно ограничивают науку, которой можно заниматься. То же самое верно и для электростанции — это может показаться не таким захватывающим, как исследование планет, но десятки тысяч людей полагаются на вырабатываемую энергию, которая останавливается или замедляется, если ломаются детали или станцию ​​приходится останавливать на техническое обслуживание.

Покрытие может помочь предотвратить такие проблемы. Покрытие изготовлено из замечательного материала, который имеет атомарную структуру стекла, большую прочность, чем металл, и универсальность пластика. Это материал, над которым НАСА работает по крайней мере с 1980-х годов, объясняет материаловед Дуглас Хофманн, и он известен под несколькими названиями, включая жидкий металл и металлическое стекло.

Хофманн помог основать и является одним из ведущих исследователей в Металлургическом центре Лаборатории реактивного движения (JPL). Он больше всего сосредоточен на том, как использовать металлическое стекло на космических кораблях, например, для покрытия колес марсохода для уменьшения износа.

На Curiosity колеса сделаны из алюминия, объясняет он, который был выбран потому, что он очень легкий, что всегда важно для любого космического корабля, где каждая дополнительная унция имеет свою цену. Но алюминий также относительно мягок, что делает его подверженным повреждениям на местности. Это стало настоящей проблемой для Curiosity, чьи колеса уже покрыты ямами и трещинами от движения по пересеченной марсианской местности.

Покрытие может помочь защитить алюминий на будущих космических кораблях, и в 2017 году Хофманн и его команда начали изучать идею использования металлического стекла для защиты колес марсохода Mars 2020.

Металлическое стекло — это широкая категория: оно может быть изготовлено из множества различных металлов с использованием широкого спектра производственных технологий. Ключевое различие между металлическим стеклом и традиционными металлами находится на атомном уровне. В то время как атомы в традиционных металлических твердых телах образуют регулярные повторяющиеся узоры в кристаллическом образовании, металлическое стекло является аморфным, что означает, что атомы распределены по материалу случайным образом, как и в стекле.

Кристаллическая структура металлов является одним из их ключевых недостатков — границы между зернами обычно находятся там, где металл будет самым слабым. Но у аморфного металла — металлического стекла — таких границ нет, поэтому он намного прочнее и износостойкий. Проблема в том, как изготовить материал.

Традиционные стекла изготавливаются путем быстрого охлаждения, поэтому атомы не успевают организоваться в кристаллы. В 1959 году профессор Калифорнийского технологического института (Калифорнийский технологический институт) Пол Дувез успешно создал аморфный сплав золота и кремния в очень тонких слоях. Но массовое производство материала по-прежнему было сложной задачей. Один из студентов Дувеза, Билл Джонсон, продолжил работу в Калифорнийском технологическом институте, получая большую часть своего финансирования от НАСА и Лаборатории реактивного движения. В 1990-х годах лаборатория Джонсона обнаружила, что, комбинируя различные элементы, в частности, смешивая вместе элементы, состоящие из больших атомов и элементов с маленькими атомами, можно замедлить процесс кристаллизации, что значительно открыло возможности для производства.

Хофманн был одним из аспирантов Джонсона с 2004 по 2008 год. В 2010 году, после нескольких лет сотрудничества с Калифорнийским технологическим институтом, JPL решила построить Металлургический завод и пригласила Хофманна на борт. «Установка, которую мы построили, является ведущей в мире лабораторией по разработке и производству объемных металлических стекол для применения в космических кораблях НАСА», — отмечает он, но с тех пор, как лаборатория Джонсона впервые открыла способ изготовления объемных металлических стекол, промышленность также продвинулась вперед. материал вперед.

Передача технологии

Один из крупных игроков, Liquidmetal Technologies, в 1990-х годах получил лицензию на металлическое стекло Джонсона от Калифорнийского технологического института. В течение следующего десятилетия компания продолжала развивать технологию производства, получив десятки собственных патентов на различные сплавы, производственные процессы и использование материала (некоторые ранние примеры см. в Spinoff 2001, 2004). В 2012 году компания выделила свое подразделение покрытий в отдельную компанию, Spring, Техас, Liquidmetal Coatings LLC, и именно к этой компании обратилась металлургическая группа Хофманна, когда искала покрытие из металлического стекла для потенциального использования на Марсе и Луне. колеса вездехода.

НАСА нанесло покрытие, порошок металлического стекла из стального сплава, который был термически распылен — расплавлен в крошечные капли и распылен с высокой скоростью — на колеса, проведя ряд испытаний, говорит Хофманн, и результаты были чрезвычайно многообещающими. Хотя команда Mars 2020 в конечном итоге выбрала другое решение для колес марсохода, он ожидает увидеть покрытия из металлического стекла на будущих космических кораблях.

«Мы планируем посадить гораздо больше марсоходов на как можно больше планетарных тел, особенно на ледяные астероиды и кометы, а также на будущие марсоходы и луноходы, так что эта технология выгодна, потому что позволяет сделать алюминиевые детали более устойчивыми. к истиранию», — говорит Хофманн. «Покрытие в основном состоит из стали, оно весит столько же, сколько сталь, но оно тонкое, поэтому не создает большого дополнительного веса».

Лаборатория Хофманна продолжает работать с Liquidmetal Coatings над дополнительными проектами, включая финансирование исследований по использованию их порошковых сплавов в 3D-печати. «НАСА вложило много времени и денег в технологию аморфных металлов с 1980-х годов, — подчеркивает он. «НАСА финансировало Билла Джонсона, чтобы он проделал большую работу, которая привела к созданию всей этой отрасли».

Сегодня это финансирование продолжает способствовать инновациям среди компаний, таких как Liquidmetal Coatings, которые сделали первоначальный прорыв и превратили его в отрасль, говорит он. «НАСА по-прежнему сильно заинтересовано в развитии и стимулировании деятельности в области аморфных металлов. Когда есть компания, у которой есть инновационная технология, которую можно применить в НАСА, внедрение этой технологии дает много потенциальных преимуществ».

Преимущества

Тем временем, марсоход или нет, Liquidmetal Coatings уже нашли широкое применение своим покрытиям из металлического стекла на земле, особенно в нефтяной, газовой и энергетической отраслях. «Коррозия, износ и эрозия являются проблемой везде, — объясняет Эвелина Вогли, вице-президент компании по исследованиям и разработкам.

Например, котлы электростанций работают в чрезвычайно агрессивных средах. В одном из исследований, проведенных Liquidmetal Coatings на электростанции, работающей на биомассе, в Калифорнии, которая вырабатывает электроэнергию за счет сжигания обрезков пиломатериалов, определенных сельскохозяйственных культур и других органических материалов, трубы котла без защитного покрытия изнашивались в течение трех месяцев. Трубки, покрытые никелем и другими материалами, выдерживали испытания от шести месяцев до года.

Трубки, покрытые металлическим стеклом, прослужили четыре года и более с минимальной потребностью в ремонте.

Испытания проводились путем измерения толщины покрытия при отключенном котле с интервалом в три месяца. По словам Вогли, каждый раз покрытие оставалось таким же толстым, как и при нанесении, а это означало, что силовая установка могла снова запуститься, не требуя дополнительного времени для обновления покрытия или замены каких-либо деталей. Это означает огромную экономию для энергетической компании. «Для испытанной нами электростанции они сэкономили почти 10 миллионов долларов за пять лет. Это окупается», — говорит Вогли.

Благодаря прочному покрытию трубы котла не выходят из строя между проверками. «Мы спасаем их от аварийных отключений, которых у нас никогда не было, когда использовался наш материал», — добавляет она.

Для электростанций покрытие обычно наносится распылением на месте. В других случаях, говорит Фольи, например, некоторые дорогостоящие детали, используемые при бурении нефтяных и газовых скважин, напыляются в цеху, а затем полируются до зеркального блеска для обеспечения дополнительной защиты. А для других деталей покрытие наносится с помощью совершенно другого процесса, называемого наплавкой. По словам Вогли, это обычно используется для соединений длинных труб, используемых для бурения; на стык посредством сварки наносится слой металлического стекла. «Эта часть трубы больше контактирует с горными породами во время бурения, и эту часть нужно защищать от износа», — поясняет она.

Сегодня Liquidmetal Coatings защищает ключевую инфраструктуру электростанций в США, Европе и Азии, а также нефтехимических заводов и буровых установок для добычи нефти и газа по всему миру. Покрытие также широко используется в бумажной и целлюлозной промышленности.

Несмотря на то, что в различных областях применения используются разные сплавы — например, для электростанций покрытия изготавливаются из сплавов на основе никеля и железа, которые относительно недороги, — все преимущества покрытия восходят к аморфной атомной структуре, разработанной в Лаборатория Джонсона.

«В кристаллическом материале зерно является самым слабым местом. Он начинает корродировать на границах зерен. Поскольку у нас этого нет, мы предлагаем лучшую защиту», — говорит Вогли.

ГЛАЗ Жидкость 2.0 – наша лучшая жидкость Закаленное стекло для iPhone 8

Рекомендованное пуленепробиваемое стекло для iPhone 8

GLAZ Liquid 2.

Apple iPhone 8/8 Plus был представлен вместе с iPhone X на Apple Keynote в 2017 году и, кроме того, является лучшим смартфоном на мир. Тем не менее, iPhone 8/8 Plus останется верным старому, но благородному дизайну iPhone 6 и в 2018 году, а теперь снова использует стеклянную заднюю панель. Благодаря использованию стекла и металла, а также высокому качеству изготовления с точностью до мельчайших деталей, iPhone 8/8 Plus идеально лежит в руке. Кроме того, использование новейшего оборудования и новых технологий, таких как беспроводная зарядка, означает, что iPhone 8/8 Plus не теряет производительности. Кроме того, обновленный экран Retina вдохновляет яркими цветами и изображениями с высоким разрешением. Чтобы сохранить это как можно дольше, GLAZ разработал идеальную защитную пленку для вашего Apple iPhone 8/8 Plus, наше жидкое закаленное стекло Liquid 2.0 для iPhone 8.

Расширенные функции

1. Покрытие экрана 100%
2. 9+H — тверже сапфира
3. Срок службы 5 лет
4. Easy-Clean-Effect (жироотталкивающий)
5. 3-слойный процесс

Технические детали

1. Для Apple iPhone 8/8 Plus
2. Прозрачность 100%
3. Яркость цвета в HD качестве
4. Полное отверждение через 7 – 10 дней
5. Неограниченное использование на этапе сушки

Сверхтонкий дизайн — всего 1,5 микрометра закаленной стеклянной фольги на слой

Новое жидкое закаленное стекло для iPhone 8 от GLAZ — это больше, чем просто защитная пленка, это инновация в области защиты экрана. В трехслойном процессе на экран наносят три ультратонких слоя жидкого закаленного стекла. Толщина слоя составляет всего 1,5 микрометра, таким образом, общее количество составляет 4,5 микрометра. С Liquid 2.0 у вас есть уникальная инновационная защитная пленка для экрана вашего iPhone 8.

100% покрытие экрана и прозрачная защита

Жидкая защитная пленка для экрана iPhone 8 обеспечивает оптимальную защиту вплоть до мельчайших деталей. Жидкая форма закаленного стекла iPhone 8 отлично защищает даже чувствительную кромку экрана. Раздражающие границы, как у обычной защитной фольги, остались в прошлом с закаленной фольгой iPhone 8, потому что Liquid 2.0 ультратонкая и на 100% невидимая.

Закаленное стекло iPhone 8 тверже сапфира

Благодаря уникальному 3-слойному процессу фольга из жидкого стекла достигает впечатляющей степени твердости 9+H. Этот уровень твердости достигается после 10-дневного высыхания, но iPhone 8 готов к использованию сразу после установки жидкой экранной пленки. С нашей жидкостью 2.0 у вас есть невидимая, но надежная защита от царапин и других повреждений.

Больше никаких проблем при установке

С нашим инновационным жидким закаленным стеклом для iPhone 8 вам не придется беспокоиться об установке. Пузырьков воздуха под защитной пленкой нет, проблем с пылью тоже нет. После установки защитной пленки на iPhone 8 вы по-прежнему будете наслаждаться полным цветовым великолепием. Кроме того, Liquid 2.0 является водонепроницаемым, поэтому его можно использовать и под водой.

Служит дольше, чем обычная защитная пленка для экрана

Жидкое закаленное стекло iPhone 8 прослужит до 5 лет на вашем экране и, таким образом, обеспечивает дополнительную защиту экрана. Благодаря этой впечатляющей долговечности вы экономите не только деньги, но и рабочее время. В отличие от обычной защитной пленки, жидкая защитная пленка Liquid 2.0 для iPhone 8 служит значительно дольше.

100% совместимость с чехлом для iPhone 8

С инновационной защитной пленкой из жидкого стекла Liquid 2.