Inovação em revestimentos: nylon líquido multipolímeros para transporte e energia renovável

O objetivo de qualquer revestimento é proteger substratos de elementos prejudiciais. Embora muitos tipos de revestimentos estejam disponíveis há décadas, novas formulações promissoras de revestimentos multipolímeros de nylon líquido oferecem vantagens de interesse particular para a indústria de transporte e setores de energia renovável.

Multipolímeros de Nylon Líquido

O nylon é um polímero termoplástico sintético leve desenvolvido na EI du Pont de Nemours and Company em 1930. Mais frequentemente visto pelos consumidores em sua fase sólida, o nylon é usado para fabricar vários produtos, incluindo escovas de dente, peças de máquinas, cordas, tecidos e, claro, , meias de náilon.

Um polímero é um composto de alto peso molecular com unidades repetidas. Compostos com apenas um tipo de estrutura para as unidades de repetição são conhecidos como homopolímeros, sendo o poliestireno um exemplo comum. Os multipolímeros, também conhecidos como multímeros, contêm muitos tipos de estruturas repetidas.

Na sua forma líquida, os multipolímeros de nylon são úteis como um revestimento que pode ser aplicado por vários meios, incluindo pincel, rolo de pintura, imersão e preenchimento e drenagem. Eles também são pulverizáveis, tornando-os mais fáceis de aplicar do que muitos dos selantes ou ceras existentes no mercado.

Principais benefícios dos multipolímeros de nylon líquido

O principal benefício dos revestimentos de nylon líquido é que eles produzem um revestimento resistente e flexível que fornece uma barreira impermeável contra corrosão, fricção e condutividade elétrica. O revestimento forma uma ligação mecânica com qualquer superfície levemente desgastada, incluindo metais, plásticos, tecidos e compósitos.

Os revestimentos são frequentemente usados ​​para proteger os metais contra a corrosão. No entanto, a corrosão pode se desenvolver rapidamente se surgirem defeitos durante a aplicação do revestimento. Os furos são um defeito no revestimento que aparecem como pequenos orifícios ou vazios na superfície do revestimento. Eles são criados quando as bolhas de ar sobem para a superfície do revestimento e estouram quando o revestimento seca. Os pequenos orifícios fornecem um caminho de exposição ao substrato de metal e podem deixar o metal vulnerável à corrosão. Os furos também fornecem um caminho para a condução indesejada de eletricidade de uma peça para outra em uma montagem. Os melhores revestimentos criam uma barreira à prova d'água que evita vazamentos e reduz ou elimina furos. (Para saber mais sobre este tópico, consulte Como um revestimento de nylon líquido pode ajudar a criar uma barreira de revestimento à prova d'água e sem poros.)

Outro benefício é a resistência à abrasão para reduzir o atrito e o desgaste entre duas peças em uma montagem.

Os revestimentos multipolímeros de nylon líquido não são eletricamente condutivos, portanto podem ser usados ​​com segurança em infraestrutura elétrica (por exemplo, para revestir terminais e conectores em caixas de junção) e dispositivos eletrônicos.

Por fim, esses revestimentos secam rapidamente (uma hora para ficarem sem aderência, totalmente curados em 72 horas) e funcionam bem em uma ampla faixa de temperatura. Produtos comercialmente disponíveis toleram temperaturas variando de -70°F a 300°F (-57°C a 149°C). Eles também podem ser personalizados para facilitar a visibilidade quando em serviço.

Onde forros multipolímeros de nylon líquido são usados

Os revestimentos de nylon líquido são especialmente adequados para aplicações exigentes nos setores de transporte e energia renovável, incluindo:

aviação e aeroespacial– Como lubrificante de película fina em trilhos de flaps e como selante isolante em conjuntos de chicotes de cabos de aeronaves, chicotes elétricos, fixadores de metal, radomes e trens de pouso. Eles também são usados ​​para fornecer uma cobertura resistente à abrasão no piso do compartimento de carga.

Figura 1. Revestimento multipolímero de nylon líquido tingido de azul aplicado a conectores elétricos.
Imagem: Nycote

Automotivo e Máquinas Pesadas – Fornece uma barreira contra a corrosão no chassi do veículo, rotores de freio e tanques de combustível, todos os quais são regularmente submetidos a água e a produtos químicos de degelo altamente corrosivos. O revestimento substitui a graxa e não precisa ser reaplicado por até dez anos.

Faixa – Os revestimentos de nylon líquido têm sido usados ​​em sistemas de evacuação de emergência na indústria ferroviária.

Energia renovável – À medida que os suprimentos limitados de combustíveis fósseis se esgotam e a preocupação pública com as emissões de gases de efeito estufa aumenta, mais comunidades e indústrias começam a examinar as vantagens promissoras de fontes de energia renováveis, como turbinas eólicas e painéis de energia solar. Os revestimentos de nylon líquido são adequados para proteger subcomponentes, como conectores e tiras de aterramento encontrados em painéis de energia solar, parques eólicos e células de combustível.

Desafios nos setores de transporte e energia renovável

Clima e Atmosfera

Os revestimentos anticorrosivos para qualquer veículo ou aeronave devem resistir a condições climáticas adversas, gelo e gradientes drásticos de temperatura. Mudar para energia renovável traz seu próprio conjunto de desafios climáticos porque os sistemas de energia eólica e solar são frequentemente colocados em locais remotos e expostos aos elementos.

Ataque quimico

Os revestimentos anticorrosivos devem resistir a substâncias como combustível de aviação, querosene, fluido hidráulico de éster de fosfato, lubrificantes, produtos químicos de descongelamento, névoa salina e água.

Corrosão

Alguns tipos de corrosão são mais comuns nas indústrias de transporte e energia renovável. Esses incluem:

  • Corrosão Uniforme: Um tipo de ataque superficial corrosivo no qual as áreas corroídas são distribuídas uniformemente por todo o material atacado.
  • Intergranular Stress Corrosion Cracking (IGSCC): Um tipo de corrosão devido a forças aplicadas nos limites de grão de um material.
  • Corrosão filiforme: Também conhecida como corrosão sob filme, é comum em ligas de alumínio que utilizam uma forma orgânica de revestimento em condições com alto nível de umidade.
  • Corrosão galvânica: ocorre quando dois metais diferentes estão em contato elétrico em um eletrólito, onde o metal mais nobre é protegido e o metal mais ativo tende a corroer. Também conhecida como corrosão de metais dissimilares, ela pode ser minimizada isolando os dois metais com um revestimento.
  • Corrosão de depósito – pode ser muito agressiva e é frequentemente observada em fixadores e parafusos.

Regulamentos rigorosos

Esses setores da indústria enfrentam algumas das regulamentações mais assustadoras. Os produtos, tanto no momento da montagem quanto para o mercado de reposição, muitas vezes precisam ser testados, certificados e aprovados por órgãos governamentais, o que representa um grande gasto para o fabricante. Trazer um revestimento "novo e melhorado" para o mercado não é para os fracos de coração.

alerta ambiental

Muitos revestimentos, diluentes de tinta e solventes contêm compostos orgânicos voláteis (VOCs), que são produtos químicos orgânicos tóxicos que são liberados como vapores de certos produtos químicos. Historicamente, alguns revestimentos incluíram metais pesados ​​de alta densidade, como o cromo, como pigmento e por suas características de prevenção de corrosão, mas esses metais pesados ​​podem ser liberados no meio ambiente à medida que os VOCs evaporam e, subsequentemente, causam riscos à saúde. Quando não descartados adequadamente, os revestimentos de metais pesados ​​podem acabar no abastecimento de água. Sabe-se que a exposição prolongada ao cromo causa danos aos rins e ao fígado.

Agências governamentais e fabricantes de revestimentos reconheceram a necessidade de eliminar metais pesados ​​devido a COVs. Nesse contexto, o objetivo é usar apenas ingredientes ecologicamente corretos para produzir um revestimento de nylon transparente que retenha todas as características desejáveis ​​dos produtos anteriores.

Formulação de novos produtos

Alguns produtos existentes e bem-sucedidos estão sendo aprimorados e reformulados para atender às rígidas regulamentações de materiais aeroespaciais e ao processo de certificação pelo qual uma nova formulação teria que passar. Uma maneira de fazer isso é usar novas tecnologias, como software de modelagem química quântica, que simula a reatividade química para garantir que a fórmula proposta possa ser produzida comercialmente. Sem essas ferramentas computacionais, milhares de compostos potenciais teriam que ser formulados e testados individualmente antes que um produto viável pudesse ser lançado no mercado. (Para ler mais, consulte A modelagem química quântica resolve o desafio de design na fábrica de revestimento químico.)

Os multipolímeros de nylon líquido têm VOCs mais baixos do que os revestimentos que contêm metais pesados ​​(incluindo cromo). Ao selecionar esses revestimentos, observe a conformidade com a Diretiva de Emissões de Solventes VOC da União Européia, os regulamentos da Associação Internacional de Transporte Aéreo (IATA) e os regulamentos de Registro, Avaliação, Autorização e Restrição de Produtos Químicos (REACH).

Conclusão

Os revestimentos multipolímeros de nylon líquido já oferecem vários benefícios em relação aos revestimentos tradicionais nos setores de transporte e energia renovável. Avanços recentes nesses produtos não apenas melhoram suas características anticorrosivas, mas também são formulados com ingredientes mais ecológicos.

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