Thứ Bảy ngày 01/10/2022 Chào mừng bạn đến với Cổng thông tin điện tử Khoa học và Công nghệ Quảng Trị Cấu trúc Cổng Đăng nhập
Tin tức - Sự kiện: Kết quả nghiên cứu, triển khai
Cập nhật: Thứ Năm, ngày 14/7/2022

Nghiên cứu ứng dụng vật liệu cacbon cấu trúc nano trong việc nâng cao các tính chất cơ học của lớp mạ điện công nghiệp
Ngành công nghiệp xi mạ ngày càng đóng vai trò quan trọng và được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành, nhiều lĩnh vực để tạo ra lớp phủ bảo vệ bề mặt kim loại khỏi các tác nhân bên ngoài. Nhiều công trình đã bị ăn mòn và hư hỏng nặng sau 20 - 25 năm sử dụng, thậm chí nhiều kết cấu bị phá hủy nặng nề chỉ sau 10 - 15 năm sử dụng nguyên nhân chủ yếu do hiện tượng ăn mòn cốt thép gây ra. Thiệt hại do ăn mòn bê tông cốt thép gây ra rất nghiêm trọng, chi phí cho sửa chữa, khắc phục hậu quả ăn mòn có thể chiếm tới 30 - 70% mức đầu tư xây dựng công trình. Các thiệt hại sẽ không thể phục hồi được nếu không kiểm soát được hiện tượng ăn mòn và mài mòn.

Để bảo vệ bề mặt kim loại, những chi tiết máy khỏi những tác hại của hiện tượng ăn mòn và mài mòn do môi trường, kỹ thuật mạ điện là một trong các phương pháp đơn giản, dễ thiết lập, chi phí thấp được sử dụng để tạo ra lớp phủ bề mặt bằng những kim loại hoặc hợp kim có độ cứng cao, có khả năng ngăn chặn làm chậm lại quá trình ăn mòn và mài mòn của bề mặt kim loại. Tùy thuộc vào mục đích sử dụng lớp phủ để lựa chọn vật liệu thích hợp để tạo nên lớp phủ, một số kim loại điển hình dùng cho mạ điện như: kẽm (Zn), đồng (Cu), niken (Ni), crôm (Cr), sắt (Fe), bạc (Ag), vàng (Au)… Để nâng cao các tính chất cơ lý của lớp mạ điện người ta đã ứng dụng nhiều kỹ thuật và công nghệ khác nhau. Một trong những kỹ thuật được đặc biệt quan tâm và mang lại hiệu quả cao đó là mạ điện nanô. Trong kỹ thuật này, các cấu trúc nanô được sử dụng có vai trò gia cường cho kim loại nền, làm tăng tính chất cơ học, chất lượng lớp mạ điện đồng thời giảm giá thành sản xuất. Một số nghiên cứu cho thấy lớp mạ điện niken gia cường vật liệu nanô như W, Cr, Fe, C, Mo... đã giúp nâng cao đáng kể độ cứng, độ bền và khả năng chống mài mòn cho lớp mạ điện. Cùng với sự phát triển của công nghệ nanô, nhiều loại vật liệu nanô mới ra đời, trong đó ống nanô cácbon (CNTs) và graphene được biết đến là loại vật liệu có nhiều tính chất cơ học ưu việt. Những nghiên cứu đã cho thấy ống nanô cácbon và graphene là hai loại vật liệu có độ cứng và độ bền cơ học lớn nhất hiện nay. Độ bền kéo trung bình của một đơn ống MCNTs có thể lên đến 63 GPa, của SWCNTs lên đến 150 GPa, và của Graphene có thể lên đến 130 GPa, trong khi độ bền kéo của loại thép tốt nhất hiện nay là 1,8 GPa. CNTs và Graphene cũng được biết đến là loại vật liệu có môđun ứng suất đàn hồi cao nhất, với suất Young đàn hồi của SWCNTs lên đến 1000 GPa, của Graphene là 1050 GPa, trong khi của thép vào khoảng 209 GPa. Chính vì vậy mà vật liệu CNTs và Graphene có tiềm năng ứng dụng lớn trong lớp mạ điện công nghiệp để nâng cáo các tính chất cơ học cho lớp mạ. Để chế tạo lớp mạ điện gia cường vật liệu CNTs và Graphene thì đòi hỏi phải có sự phân tán tốt của CNTs, Graphene trong lớp mạ cũng như trong dung dịch mạ điện. Trong quá trình mạ điện có nhiều hiện tượng lý hóa xảy ra làm cho vật liệu CNTs và Graphene bị tụ đám. Chính vì vậy, các kỹ thuật, phương pháp chế tạo mới cần được nghiên cứu và phát triển để phát huy tối đa hiệu quả phân tán, qua đó phát huy những tính chất ưu việt của vật liệu CNTs và Graphene trong lớp mạ điện. Để có thể phân tán tốt vật liệu Graphene và vật liệu CNTs trong nền dung dịch mạ điện thì ngoài việc biến tính gắn kết với nhóm chức hóa học phù hợp với dung dịch mạ điện, cần phải sử dụng phương pháp phân tán đủ mạnh để thắng được lực Vander Wall trong dung dịch mạ điện.

Nhằm nghiên cứu chế tạo vật liệu CNTs và Graphene cho lớp mạ điện công nghệ; nghiên cứu công nghệ phân tán đồng đều CNTs và Graphene trong lớp mạ điện công nghiệp; nghiên cứu tối ưu công nghệ chế tạo lớp mạ điện Niken gia cường thành phần CNTs và tối ưu công nghệ chế tạo lớp mạ điện Niken gia cường thành phần Graphene; nghiên cứu tối ưu công nghệ chế tạo lớp mạ điện Niken gia cường thành phần Graphene và CNTs. Đồng thời, kết hợp với một số doanh nghiệp để sản xuất thử nghiệm sản phẩm mẫu mạ điện Niken chứa thành phần CNTs và Graphene, nhóm nghiên cứu Viện Khoa Học Vật Liệu, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam do GS. TS. Vũ Đình Lãm đứng đầu đã thực hiện dự án: “Nghiên cứu ứng dụng vật liệu cacbon cấu trúc nano trong việc nâng cao các tính chất cơ học của lớp mạ điện công nghiệp”.

Sau một thời gian thực hiện, nhóm nghiên cứu đưa ra các kết luận như sau:

1. Đối với công việc chuẩn bị vật liệu cácbon cấu trúc nanô

- Làm chủ được quy trình chế tạo vật liệu graphen oxít cho mục đích chế tạo lớp mạ điện

- Tiếp thu và làm chủ được quy trình biến tính vật liệu nanô graphen đa lớp cho mục đích chế tạo lớp mạ điện

- Tiếp thu và làm chủ được quy trình biến tính vật liệu CNTs cho mục đích chế tạo lớp mạ điện.

2. Chế tạo và khảo sát tính chất của lớp mạ điện Niken chứa thành phần Graphene và CNTs

- Kết quả chế tạo lớp mạ điện Niken thông thường chứa thành phần cacbon nano không biến tính

-  Kết quả chế tạo lớp mạ điện Niken chứa thành phần graphen oxide

-  Kết quả chế tạo lớp mạ điện Niken chứa thành phần CNTs và Graphene biến tính

3. Sản xuất thử nghiệm lớp mạ điện Niken chứa thành phần cacbon nano

- Thông tin về doanh nghiệp phối hợp sản xuất thử nghiệm

-  Kết quả sản xuất thử nghiệm lớp mạ niken chứa thành phần cacbon nano

Nhóm đề tài đã tiến hành hoạt động sản xuất thử nghiệm tại Công ty TNHH T&C Việt Nam dựa trên dây truyền thu nhỏ của công ty: thử nghiệm lớp mạ điện Niken chứa thành phần CNTs, Graphene và CNTs-Graphene trên nhiều mẫu sản phẩm thực tế.

Các sản phẩm đã được tiến hành đo đạc kiểm định thông số kỹ thuật. Các tính chất cơ lý của lớp mạ bao gồm độ cứng Vicker, độ bền kéo, độ bám dính, khả năng chống mài mòn tăng lên đáng kể khi có thêm thành phần CNTs, Graphene và Gr-CNTs, mở ra tiềm năng ứng dụng lớn của lớp mạ điện này trong lĩnh vực cơ khí.

Tiểu dự án được thực hiện thành công đã mang lại sự tác động và hiệu quả lâu dài đối với Viện Khoa học vật liệu cùng các đơn vị đối tác của Viện. Các kết quả nghiên cứu của dự án sẽ không chỉ dừng lại ở nghiên cứu mà còn được chuyển giao cho một số doanh nghiệp nhằm tiến tới sản xuất thử nghiệm một số sản phẩm, điều này mang đến sự tác động lâu dài của dự án đến đời sống sản xuất cũng như sẽ tạo ra lợi thế cạnh tranh cho sản phẩm của doanh nghiệp trong thời gian dài sau khi dự án đã kết thúc.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 17362/2020) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.

https://vista.gov.vn/
Tin, bài cùng lĩnh vực
Nghiên cứu công nghệ ép đóng bánh sắt xốp làm nguyên liệu cho các lò luyện thép (28/9/2022)
Nghiên cứu hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất viên ép quặng cám cung cấp cho lò hoàn nguyên (28/9/2022)
Nghiên cứu ứng dụng hệ thống cánh khuấy chống đóng bám thay thế cánh khuấy truyền thống (28/9/2022)
Nghiên cứu xây dựng và thử nghiệm công nghệ chống thấm hồ thải quặng đuôi ở các nhà máy tuyển khoáng sử dụng màng phun áp lực thay thế màng chống thấm HDPE (27/9/2022)
Nghiên cứu chế tạo hệ thống thải tro xỉ nhà máy nhiệt điện đốt than (27/9/2022)
Nghiên cứu khả năng bảo vệ da của cao chiết hoa thanh long (22/9/2022)
Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật y học hạt nhân và sinh học phân tử trong chẩn đoán và điều trị bệnh nhân ung thư tuyến giáp thể biệt hóa kháng I - 131 (22/9/2022)
Nghiên cứu bảo tồn, phục hồi đa dạng sinh học các hệ sinh thái trên cạn và dưới nước tại khu bảo tồn thiên nhiên Sơn Trà, thành phố Đà Nẵng (22/9/2022)
Nghiên cứu chọn tạo và đánh giá các dòng xoan ta chuyển gen sinh trưởng nhanh có triển vọng (22/9/2022)
Nghiên cứu đề xuất giải pháp phát triển xuất khẩu bền vững mặt hàng rau quả của Việt Nam sang thị trường Liên minh châu Âu (EU) đến năm 2025, định hướng đến năm 2030 (22/9/2022)
Nghiên cứu tạo sự kiện (event) ngô biến đổi gen chịu hạn đáp ứng về an toàn sinh học và có giá trị kinh tế (20/9/2022)
Chiết tách thành công lycopene từ quả gấc (20/9/2022)
Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn để xây dựng hệ thống giám sát và đánh giá dựa trên kết quả thực hiện các chương trình và dự án phát triển năng lực của Tổ chức Năng suất Châu Á (APO) tại Việt Nam (20/9/2022)
Nghiên cứu dự báo nguy cơ tai biến trượt lở mái dốc dọc các tuyến giao thông trọng điểm miền núi tỉnh Quảng Nam và đề xuất giải pháp ứng phó (19/9/2022)
Nghiên cứu hiện trạng, xác định nguyên nhân và đề xuất giải pháp quản lý bệnh cháy lá hại rừng trồng bạch đàn tại vùng Trung tâm Bắc Bộ (19/9/2022)
Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thiết bị giám sát để điều khiển chế độ sấy lúa tối ưu cho máy sấy tháp (19/9/2022)
Nghiên cứu điều chế thử nghiệm Silic tinh thể dạng nano bằng phương pháp nhiệt kim (15/9/2022)
Nghiên cứu tạo sự kiện (event) ngô biến đổi gen chịu hạn đáp ứng về an toàn sinh học và có giá trị kinh tế (15/9/2022)
Nghiên cứu công nghệ chuỗi khối (Blockchain) và đề xuất mô hình ứng dụng công nghệ chuỗi khối (Blockchain) trong phát triển chuỗi cung ứng tại Việt Nam (15/9/2022)
Nghiên cứu công nghệ sản xuất 05 hệ chất tạo bọt chữa cháy thế hệ mới phục vụ công tác phòng cháy, chữa cháy (13/9/2022)
Ứng dụng công nghệ trong xây dựng hệ thống thấu hiểu khách hàng và lắng nghe mạng xã hội (12/9/2022)
Lưu giữ và bảo tồn nguồn gen cây nguyên liệu giấy (12/9/2022)
Thị trường đích, phương thức quản trị và nâng cấp chuỗi giá trị: trường hợp ngành hàng gạo và thủy sản ở Việt Nam (12/9/2022)
Nghiên cứu, tính toán các đặc trưng nơtron, thủy nhiệt và phân tích an toàn lò phản ứng hạt nhân nghiên cứu do Liên bang Nga đề xuất cho Trung tâm Khoa học và Công nghệ hạt nhân Việt Nam (12/9/2022)
Ứng dụng công nghệ tưới nhỏ giọt kết hợp nhà màng trong canh tác dưa lưới tại huyện Châu Thành, tỉnh Tiền Giang (09/9/2022)
Nghiên cứu, đề xuất và áp dụng thử nghiệm một số giải pháp nhằm nâng cao năng lực cạnh tranh của các doanh nghiệp logistics vùng kinh tế trọng điểm phía Bắc (09/9/2022)
Công nghệ chiết xuất và thử nghiệm sản xuất viên nang cứng hỗ trợ điều trị tiểu đường từ loài khổ qua, thìa canh và địa hoàng (08/9/2022)
Sản xuất thử nghiệm premix khoáng, premix vitamin cho chăn nuôi (07/9/2022)
Nghiên cứu hoàn thiện gói kỹ thuật xử lý, sơ chế, bảo quản một số loại quả chủ lực (chuối, sầu riêng, bơ) phục vụ nội tiêu và xuất khẩu (07/9/2022)
Nâng cao năng lực, xây dựng và kiểm nghiệm phương pháp chuyển giao công nghệ phù hợp với điều kiện Việt Nam (06/9/2022)
Nghiên cứu, đánh giá tiềm năng nguồn lợi và khả năng khai thác, nuôi trồng các loài rong biển kinh tế tại các đảo tiền tiêu phục vụ phát triển kinh tế - xã hội (06/9/2022)
Nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai chịu hạn, năng suất cao phục vụ chuyển đổi cây trồng cho vùng trung du miền núi phía Bắc (31/8/2022)
Nghiên cứu tuyển than cám 0,5-8 mm vùng Vàng Danh - Uông Bí trên thiết bị tuyển nổi trọng lực dạng hydrofloat năng suất 1,0 t/giờ (31/8/2022)
Dự án AQUAMN triển khai Hệ thống quan trắc nước ngập mặn ở Cà Mau (29/8/2022)
Tính toán ảnh hưởng của nhiên liệu có chứa Actini hiếm đến tính toán vật lý và an toàn lò phản ứng năng lượng VVER (V491) (25/8/2022)
Xây dựng quy trình chiết xuất, bào chế và thử nghiệm sản xuất cao Mướp đắng và viên nang chứa cao khô giàu hoạt chất saponin hỗ trợ điều trị bệnh Đái tháo đường (25/8/2022)
Ứng dụng tiến bộ khoa học và công nghệ, phát triển nghề nuôi ong mật và chế biến các sản phẩm ngành ong theo hướng sản xuất hàng hóa tại tỉnh Vĩnh Phúc (25/8/2022)
Nghiên cứu viên nang bảo vệ gan từ bạch hoa xà thiệt thảo và bán chi liên (25/8/2022)
Ứng dụng enzyme hoạt hoá sản xuất rượu táo mèo Tây Bắc (23/8/2022)
Ứng dụng chế phẩm Lactoferrin vào sản xuất thực phẩm chức năng (22/8/2022)
Đa dạng sản phẩm từ cây sâm Việt Nam (22/8/2022)
Sản xuất thử nghiệm giống sắn KM7 tại các tỉnh Duyên hải Nam Trung bộ và Tây Nguyên (22/8/2022)
Nghiên cứu xây dựng hệ thống giám sát, cảnh báo lũ, lụt và hạn hán theo thời gian thực trên nền tảng WebGIS (22/8/2022)
Nghiên cứu xây dựng, ứng dụng và phổ biến bộ công cụ chẩn đoán doanh nghiệp ngành công thương (15/8/2022)
Nghiên cứu chính sách, mô hình Quỹ Chất lượng Dịch vụ (QSF) của UPU và đề xuất khai thác hiệu quả cho Việt Nam (15/8/2022)
Nghiên cứu tạo giống gốc để sản xuất vắc-xin cúm A/H5N1 (15/8/2022)
Nghiên cứu giải pháp quy hoạch vùng Đồng Tháp Mười trở thành vùng trữ nước ngọt cho khu vực Đồng bằng sông Cửu Long thích ứng với biến đổi khí hậu (09/8/2022)
Nghiên cứu thức ăn nuôi cua lột (Scylla sp.) năng suất cao trong hệ thống tuần hoàn (09/8/2022)
Sản xuất viên nang Zerumboner từ cây gừng gió Việt Nam (08/8/2022)
Nghiên cứu chế tạo vật liệu sinh học trên cơ sở sợi collagen tự nhiên từ vảy cá (08/8/2022)
Thông báo về việc kết quả xét chọn tổ chức chủ trì, cá nhân chủ nhiệm đề tài: “Phát triển kinh tế - xã hội gắn với đảm bảo quốc phòng, an ninh ở các xã, thị trấn biên giới tỉnh Quảng Trị”

Thông báo Kết quả xét chọn tổ chức chủ trì, cá nhân chủ nhiệm đề tài: "Phát triển kinh tế - xã hội gắn với đảm bảo quốc phòng, an ninh ở các xã, thị trấn biên giới tỉnh Quảng Trị"

Thông báo Về hướng dẫn hồ sơ, trình tự thực hiện hỗ trợ doanh nghiệp nhỏ và vừa trong lĩnh vực khoa học và công nghệ năm 2022

Hướng dẫn quy trình hỗ trợ ứng dụng, nhân rộng các kết quả khoa học và công nghệ trên địa bàn tỉnh Quảng Trị năm 2022

Về việc phối hợp thực hiện Đề án: "Ứng dụng chế phẩm vi sinh vật trong sản xuất nông nghiệp giai đoạn 2021-2025, định hướng đến năm 2030 trên địa bàn tỉnh Quảng Trị"

Phát triển KH&CN hỗ trợ các doanh nghiệp địa phương
Tải ứng dụng Khai báo y tế toàn dân NCOV
Ứng dụng trên IOS Ứng dụng trên Android
Thống kê truy cập
Số người online 787
Hôm nay 1.052
Hôm qua 10.791
Tất cả 6.597.924
© CỔNG THÔNG TIN ĐIỆN TỬ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUẢNG TRỊ
Cơ quan chủ quản: Sở Khoa học và Công nghệ Quảng Trị
Chịu trách nhiệm: Trần Ngọc Lân, Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ. Địa chỉ: 204 Hùng Vương, Đông Hà; ĐT: 0233.3550 382.
Thiết kế và xây dựng: Trung tâm Nghiên cứu, Ứng dụng và Thông tin KH&CN. Ghi rõ nguồn Dostquangtri khi sử dụng thông tin từ website này!