عرضه نانوپوشش های سازگار با محیط‌ زیست تولید داخل به صنعت

شرکت شیلر فرایند پارس در سال 1388 تأسیس شد و فعالیت خود را در زمینه‌ی تولید مواد شیمیایی پیش رنگ آغاز کرد. این شرکت با صنایع بزرگی مانند صنایع تولید لوازم‌خانگی، قطعات و مجموعه‌های خودرویی، صنعت برق، صنایع فلزی و صنایع آلومینیوم همکاری مستمر دارد و اکنون پس از سال‌ها فعالیت در حوزه‌ی تولید انواع شوینده‌های صنعتی و پوشش‌های سطحی، موفق به اعمال پوشش‌های زیرکونیومی با ضخامت نانومتری شده است.

به گفته‌ی فرهنگ آزاد، مدیر مهندسی فروش شرکت شیلر فرایند پارس، از سالیان قبل، دست‌یابی به دانش فنی اعمال نانوپوشش‌ها در دستور کار واحد تحقیق و توسعه‌ی این شرکت قرار گرفته است. شیلر فرآیند پارس پس از حدود 5 سال تلاش، توانست به این مهم دست یابد و در حال حاضر بیش از دو سال است که نانوپوشش‌های تبدیلی زیرکونیومی را تجاری‌سازی کرده است. زنجیره‌ی کاملی از تولید مواد اولیه، تولید و عرضه‌ی این پوشش‌ها توسط این شرکت کاملاً بومی‌سازی شده و به صنایع متقاضی عرضه می‌شود.

وی با اشاره به پوشش‌های فسفاته رایج در صنعت، به توصیف مزایای پوشش‌های نانومتری زیرکونیومی پرداخت: «اگر ضخامت پوشش‌های رایج فسفات روی را 10000 نانومتر در نظر بگیریم، پوشش‌های تبدیلی زیرکونیومی تولیدی این شرکت حداقل صد برابر نازک‌تر هستند که این موضوع چند مزیت عمده دارد. اولین مزیت مربوط به بعد اقتصادی است؛ با کاهش ضخامت پوشش طبیعتاً مقدار ماده‌ی مصرف‌شده در پوشش نیز کاهش می‌یابد و این به معنی کاهش مستقیم هزینه‌ی پوشش است. موضوع دوم بعد زیست‌محیطی است؛ در پوشش‌های کروماته و فسفاته از برخی مواد شیمیایی سمی از جمله اسید فسفریک و فلزات سنگین استفاده می‌شود که در نانوپوشش‌های تولیدی این شرکت، استفاده از این مواد مضر حذف شده و این موضوع موجب شده تا از این پوشش‌ها به‌عنوان پوشش‌های تبدیلی سبز یاد شود. مسئله‌ی بعد مسئله‌ی مصرف آب است که اعمال نانوپوشش‌ها آب به‌مراتب کمتری نسبت به پوشش‌های رایج مصرف می‌نماید. از سوی دیگر، مصرف انرژی برای اعمال این نانوپوشش‌ها نیز صفر است، بدین معنی که دمای اعمال آن‌ها دمای محیط بوده و عملیات بدون استفاده از مشعل و تجهیزات گرمایشی انجام می‌پذیرد.»

وی ادامه داد: «پوشش‌های نانومتری زیرکونیومی دارای دو سطح است؛ یک سطح زیرین که با انجام یک واکنش شیمیایی به سطح زیرلایه می‌چسبد و دیگری سطح خارجی است که دارای خلل و فرج است و موجب می‌شود لایه‌ی بعدی، که می‌تواند لایه‌ی رنگ باشد، در این خلل و فرج نفوذ کرده چسبندگی بسیار خوبی را ایجاد کند.»

پوشش‌های نانومتری زیرکونیومی در زمره‌ی پوشش‌های تبدیلی قرار می‌گیرند. فرایند اعمال این پوشش‌ها بدین‌صورت است که لایه‌های اتمی سطحی زیرلایه با یک سری یون‌های واسط وارد واکنش شده و روی سطح فلز یک پوشش ایجاد می‌شود. لایه‌ی حاصل‌شده یک اتصال محکم با فلز پایه خواهد داشت و در آب و محیط واسط نامحلول خواهد بود.

آزاد در پایان در خصوص میزان تولید روزانه‌ی این پوشش‌ها و همچنین چالش‌های بر سر راه توسعه‌ی آن‌ها افزود: «شرکت شیلر فرایند پارس ظرفیت این را دارد که روزانه پنج تن از این پوشش‌ها را تولید و بر اساس تقاضای مصرف، روانه‌ی بازار ‌کند. چالش کنونی این شرکت ارتباط با صنایع بزرگ است. نزدیک به پنجاه سال است که در صنعت خودرو از پوشش‌های تبدیلی فسفات روی خارجی استفاده می‌شود. امروزه با دست‌یابی به فناوری نوین اعمال نانوپوشش‌های تبدیلی، در موضعی قرار گرفته‌ایم که برای عرضه‌ی این پوشش‌ها به صنعت خودرو به لحاظ فنی مشکلی نداریم و قادریم این پنجاه سال را جبران کنیم، اما نیاز داریم تا ستاد نانو با حمایت خود، راه ارتباط با این صنایع را هموار نماید. مشکل دیگر مشکل شرکت‌هایی است که با سوءاستفاده از نام نانو، محصولاتی را به بازار عرضه می‌کنند. برخی از این محصولات فقط نام نانو را یدک کشیده و هیچ‌گونه گواهی و کیفیتی ندارند. ضمن اینکه برای سایر شرکت‌ها مشکل ایجاد کرده و اعتبار نانو را از بین می‌برند. برای این موضوع باید از سوی ستاد نانو راه‌حلی اندیشیده شود.»

پوشش‌های تبدیلی همان‌گونه که از نامشان مشخص است پوشش‌هایی هستند که از تبدیل زیرلایه به وجود می‌آیند. در فرایند تشکیل این پوشش‌ها اتم‌های سطحی با یک آنیون مناسب وارد واکنش شده و موجب ایجاد یک لایه بر روی سطح می‌شوند که ریشه‌ی آن در زیرلایه قرار دارد. چسبندگی فوق‌العاده به زیرلایه یکی از بزرگ‌ترین مزایای پوشش‌های تبدیلی به شمار می‌رود. از این‌گونه پوشش‌ها به‌عنوان یک لایه‌ی زیرساز جهت بهبود کیفیت چسبندگی رنگ استفاده می‌شود.

گفتنی است، نانوپوشش‌ها زیرکونیومی در تاریخ 1396/6/1 موفق به اخذ تأییدیه نانومقیاس از ستاد ویژه‌ی توسعه‌ی فناوری نانو شده است.