納米防水涂層
最近,在伊朗國家海軍服役期間,伊朗伊斯蘭共和國海軍宣布了9項新的裝備成果,包括梅爾薩德項目(新型魚雷系統(tǒng))、數(shù)字自動駕駛儀(魚雷制導、導航和控制系統(tǒng)從發(fā)射到目標最重要的組成部分),魚雷發(fā)動機燃料國產化和達馬萬項目(可干擾敵方地雷的設計和制造)Reach系統(tǒng)和轉向魚雷無人運載火箭項目、波斯灣訓練中心項目、納米涂層、Raad導彈測試儀、naqsh項目(戰(zhàn)爭模擬機)、馬克蘭戰(zhàn)術車輛。
哈梅內伊贊揚伊朗的海軍防御能力,但強調必須向前邁進。哈梅內伊說,海軍是“保衛(wèi)國家的前線”,并強調要加強戰(zhàn)斗準備和軍事裝備。近年來,伊朗對納米材料在涂料開發(fā)中的應用進行了大量的研究。例如,伊朗吉蘭大學研究人員設計開發(fā)的自潔涂料可用于紡織工業(yè)和建材表面。該涂層由納米二氧化鈦與銀和鋯混合而成。用于聚丙烯腈纖維表面,具有光催化自清潔性能。
納米TiO2的光催化性能研究已有多年,銀、鋯離子的加入進一步提高了涂層的光催化性能。伊朗顏色科學與技術研究所(ICPC)的研究人員用燃燒法合成了一種納米顏料氧化鋅:合作可用于防腐領域。ICPC的研究主要集中在納米顏料及其納米顆粒的合成、改性和應用、自清潔納米涂層、防劃傷和防腐蝕材料等領域,主要集中在聚合物、金屬、混合物或陶瓷涂層材料上。
在飛機涂層領域,伊朗研究人員開發(fā)了特殊的納米結構涂層,可應用于飛機機身,以防止熱量產生。與普通涂料相比,該涂料的優(yōu)點是重量超輕。采用氧化鐵磁性納米顏料合成涂料,并通過各種試驗對其應用進行了評價。
本研究合成的磁性納米多孔顏料結構合理,比傳統(tǒng)工業(yè)顏料甚至炭黑具有更好的光吸收率和發(fā)射率。是飛機導熱涂層的理想選擇。另外,由于結構中存在納米孔,使用的顏料濃度小于顏料的臨界體積濃度,使得涂層在耐磨性、附著力和彎曲試驗等常規(guī)試驗中表現(xiàn)出更好的性能。
2016年,伊朗和俄羅斯在伊朗-俄羅斯高科技合作第三次高級別委員會會議上就16個納米技術合作項目達成協(xié)議。當時,伊朗納米技術倡議委員會(INIC)還表示,雙方還就其他12個納米技術合作項目做出了決定?!痹谖瘑T會會議期間,俄羅斯同意向伊朗研究人員提供基礎設施,因為這對他們來說是一個非常特殊的機會。
我們還希望在先進納米材料領域推出一些項目。俄羅斯向伊朗提出了對碳納米管材料的需求。伊朗計劃在評估后開始技術轉讓。作為回報,俄羅斯將向伊朗提供一些納米技術,比如納米防腐涂料。2016年底,中國和伊朗簽署了五項納米技術合作諒解備忘錄。根據(jù)協(xié)議,伊朗將向中國出口納米技術服務和設備。伊朗中國納米技術中心(INCC)負責人阿米爾·戈爾巴內利(Amirghorbanali)說,在納米涂層和聚合物、納米過濾器、納米纖維設備和納米教育服務領域活躍的fanavarannanomeghyas、behranfilter、nanosakhtarMehraa、KianRangin、Ramoalibert、sevinplasma和tavana七家公司活躍在納米涂層和聚合物、納米過濾器、納米纖維設備和納米教育服務領域,與30家中國企業(yè)進行了交流。
同年,伊朗和馬來西亞的研究人員還開發(fā)了一種納米抗菌涂料,用于醫(yī)療隔離領域。該涂料以碳納米管為基料,具有抗菌性能,可用于公共場所,尤其是醫(yī)院和診所。此外,該材料還可用于血液凈化過濾器,解決血液透析引起的血液中毒問題。以前,血液透析是腎臟病人血液凈化的重要組成部分。
然而,由于細菌和微生物在過濾器和濾膜中的積累,該裝置將逐漸失效。伊朗擁有28000多名納米技術專家。2016年,其在科學領域的排名已超過日本,排名第六,中國、美國、印度、韓國和德國緊隨其后。2012年,伊朗納米技術行動委員會參加了在德黑蘭舉行的國際涂料、樹脂和復合材料展覽會,收到了40多個參觀者的建議,其中大部分涉及納米技術在改善耐刮涂料、防污涂料、防水涂料等方面的應用,表面改性、產品包裝等納米材料在國防領域的應用有著巨大的發(fā)展空間。
例如,美國國防部2009年提出《國防納米技術研發(fā)計劃》,將納米材料在涂料中的應用列為重點方向之一,并提出了多個領域的應用研究。
在納米涂層領域,美國從1997年開始研究具有高耐磨性和高耐蝕性的納米結構涂層,以彌補傳統(tǒng)陶瓷涂層的不足。2002年,來自20多個軍事、學術和商業(yè)組織的科學家在康涅狄格大學材料工程系莫里斯·蓋爾(MauriceGell)的領導下,為美國海軍研制出了納米涂料,可以使海軍艦艇更加堅固,降低軍艦的壽命周期成本,提高艦艇的維修性以及它們的組成部分。
事實上,美國海軍已經(jīng)在許多領域使用了納米結構涂層,比如潛艇進排氣閥。根據(jù)當時美國海軍的分析,應用納米涂料可為每艘船節(jié)省40萬美元,估計在未來10年內可節(jié)省2000萬美元,而在掃雷艇推進軸上噴涂納米涂料,則每艘船每年可節(jié)省100萬美元。位于馬里蘭州卡德羅克的海軍水面作戰(zhàn)中心的海軍工程師用納米涂料取代了5個艦船部件的涂層,預計每年可節(jié)省1000萬美元的維修費用。
在軍事領域,納米材料的應用潛力包括
·對溫度變化更高容忍度的服裝
·增加監(jiān)控以獲得更好的保護
·更微小的相機
·便宜、小型和更有效的武器
·海洋搜索
·提升士兵的戰(zhàn)斗力
·防刮傷表面
·更強、更薄、更便宜的玻璃
·改變物體的形狀,例如盔甲般的織物
·不會降解的涂料(不需要重新涂漆)
·“隱身”
·更快的強力醫(yī)療救助
·使用燃料更少的、更輕更快的飛機
·幫助潛艇和飛機避免被雷達發(fā)現(xiàn)。
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