물로 인한 오염과 이를 해결하는 세라믹 코팅 방수

1. 방수코팅의 필요성

대기중 습 그리고 우천, 이슬인 물은 종종 만능용제라고 불립니다.

다른 어떤 액체보다 더 많은 물질을 용해시키기 때문입니다. 

이러한 특성은 지구상의 모든 생명체에게 중요하며 아무리 강조해도 지나치지 않습니다. 

즉, 물이 땅을 통해서든 우리 몸을 통해서든 어디에서 왔던, 귀중한 화학 물질, 미네랄 및 영양분을 함유하고 있습니다.

따라서, 물은 생물이 필요로 하는 많은 영양성분의 운반 매체입니다.

또 다른 관점에서 볼때, 물이 표면과 접촉하면 종종 화학적, 물리적 반응으로 표면에 부정적인 영향을 미치며 오랜 물과의 접촉은 접촉된 물질(철, 콘크리트 등)을 파괴합니다.

자동차 세라믹 코팅 작업

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2.물은 또한, 최고의 용매입니다.

물의 독특한 화학적 조성과 물리적 특성으로 인해 우수한 용매의 특성을 가지고 있습니다. 

물 분자는 산소 원자와 수소 원자의 극성 배열을 가지고 있는데, 한면(수소)은 양전하를 띠고 다른 면(산소)은 음전화를 띈닙니다.

극성 용매인 물은 이를 통해 물 분자는 다른 많은 유형의 분자와 상호 결합할 수 있습니다. 

물은 일반 소금(NaCl)과 같은 다른 성분의 분자에 너무 강하게 끌릴 수 있으므로 소금 분자의 나트륨과 염화물을 함께 유지하는 인력을 조정하여 용해시킬 수 있습니다.
분자 수준에서 소금은 전하와 물과 소금 화합물이 모두 극성이며 분자의 반대쪽에 양전하와 음전하가 있기 때문에 물에 용해됩니다.
소금 화합물의 결합은 둘 다 전하를 띠기 때문에 이온이라고 불리며, 염화물 이온은 음전하를 띠고 나트륨 이온은 양전하를 띤닙다.
마찬가지로 물 분자는 본질적으로 이온성이지만 결합상태는 공유 결합이라고 하며 두 개의 수소 원자가 모두 음전하를 띤 산소 원자의 한쪽에 양전하를 띠고 있습니다.
소금이 물과 혼합되면 물의 공유 결합이 소금 분자의 이온 결합보다 강하기 때문에 소금이 용해됩니다.

3.화학 반응 및 부식

물은 금속과 같은 다른 물질과 접촉할 때 화학 반응을 일으킵니다.

범용 용매의 이러한 특성은 전 세계적으로 철 및 콘크리트 구조물에 부정적인 영향을 미칩니다.
가장 흔한 결과는 산화철의 일반적인 이름인 녹, 발청입니다.
화학 물질 인 산화철Fe2O3 는 철이 산소와 매우 쉽게 결합하기 때문에 매우 일반적으로 나타나는 현상입니다.
철(또는 강철) 녹은 부식이라고 하는 물에 의한 영향의 한 예로, 양극(전자를 쉽게 포기하는 금속 조각), 전해질(전자의 이동을 돕는 액체) 및 음극(전자를 쉽게 받아들이는 금속 조각)을 포함하는 전기화학적 반응입니다.
금속 조각이 부식되면 전해질이 양극에 산소를 공급하는 데 도움이 됩니다.
산소가 금속과 결합하면 전자가 방출됩니다.
이 전자가 전해질을 통해 음극으로 흐를 때 양극의 금속은 사라지고 전기 흐름에 의해 휩쓸리거나 녹과 같은 형태로 금속 양이온으로 변환됩니다.
철이 산화철이 되기 위해서는 철, 물, 산소의 세 가지가 필요합니다.

세 물체들이 모이면 발청이라는 화학반응이 일어납니다.
물 한 방울이 철제 물체에 부딪히면 거의 즉시 두 가지 일이 일어나기 시작합니다.
첫째, 좋은 전해질인 물은 공기 중의 이산화탄소와 결합하여 더 좋은 전해질인 약한 탄산을 형성합니다.
둘째, 산이 형성되고 철이 용해됨에 따라 물의 일부가 구성 요소인 수소와 산소로 분해되기 시작합니다.
셋째, 자유 산소와 용존 철은 산화철에 결합하여 전자를 방출합니다. 

철의 양극 부분에서 방출된 전자는 음극으로 흐르는데, 음극은 철보다 전기적으로 반응성이 낮은 금속 조각이거나 철 조각 자체라기 보다는 다른 부분일 수 있습니다.
산성비, 바닷물, 스노우벨트 도로의 염분 분무와 같은 액체에서 발견되는 화합물은 순수한 물보다 더 나은 전해질을 만들어 철의 녹 및 다른 금속의 다른 형태의 부식 과정을 가속화할 수 있습니다.
물은 또한 침식, 얼룩 및 이물질 침전성 능력에 의해 다른 표면에 부정적인 영향을 미칩니다.
범용 용매로부터 이러한 재료와 표면을 보호하기 위해 방수 도장이 필연적으로 사용됩니다.
일반적으로 방수 코팅이라는 용어는 광범위하게 사용되며 표면과 물 사이의 불침투성 장벽을 의미할 수 있습니다.
이 정의에 따르면 알키드, 아크릴, 우레탄 및 에폭시 폴리머로 구성된 일반적인 건축용 페인트 및 코팅은 물리적 장벽을 제공하기 때문에 표면을 방수 또는 발수라고 표현합니다.

 

4.나노 세라믹 코팅의 기술

혁신적인 세라믹 플랫폼 화학을 기반으로 하는 방청 나노 코팅에 대한 새로운 접근 방식을 제시합니다. 

최근 고분자 과학, 표면 화학 및 나노 기술의 발전으로 최첨단 코팅 솔루션이 개발되었습니다. 

졸-겔 화학과 같은 다른 화학 물질은 실제 노출될 때 제한적이고 일시적인 표면 보호 물성을 제공하지만 특별한 세라믹 코팅의 경우 강한 화학적 결합, 불활성, 고유연성의 폴리머 층 그리고 소수성의 표면을 제공합니다. 

나노 세라믹 코팅은 주로 실리카 결합으로 구성되었으며, 대부분의 화학적 신나에 잘 견디며 광범위한 pH 노출 환경에서 우수한 내구력을 가지고 있습니다.

나노 세라믹 코팅의 경도응 9H 정도이며 스크레치에 대한 내성이 좋습니다. 그리고 특수 작용기를 통한 결합을 하는 특성으로 상온 경화, 강제 건조 등이 가능하며 기타 특수한 물리적 기능을 가지고 있습니다. 

이러한 나노 세라믹 코팅은 물에 대해 소수성으로 물의 오염 및 물로 인한 부식 등이 예방할 수 있습니다. 

나노 세라믹 코팅은 1-4미크론이며 금속, 유리, 세라믹, 폴리머 및 코팅 그리고 수많은 플라스틱의 표면을 보호하고 향상시킵니다. 

긁힘에 매우 강하고 청소하기 쉬운 표면을 만들어 줍니다. 경화는 실온 경화가 가능한 아주 다재 다능한 제품입니다.

주로 차량의 외부 코팅에 사용되며 건축물의 오염방지 등이 요하는 곳에 사용됩니다.