استفاده از نانوذرات اکسید فلزی به عنوان مواد افزودنی برای افزایش مقاومت به خراش و سایش، در سال های اخیر مرسوم شده است. مرسوم ترین ماده مورد استفاده در صنعت، نانوذرات سیلیکا می باشد که کاربرد بیشتری نسبت به سایر اکسید های فلزی دارد. پوشش نانوکامپوزیتی اپوکسی سیلیکا کفپوشی با مقاومت بسیار بالاتر از کفپوش های معمولی است و باعث حفاظت سطوح در مقابل سایش می شود. حضور نانوذرات سلیس سبب افزایش مقاومت به سایش و سختی در کفپوش می شود.
نانورس ها
نانورس ها اکثراً سیلیکات های آلومینیوم با ساختار لایه ای هستند. نانوذرات رس به شکل صفحه ای هستند به ضخامت 1 نانومتر و طول 70 تا 1000 نانومتر. نانوذرات رس ویژگی های منحصر به فردی دارند و اضافه کردن مقدار کمی از نانورس می تواند روی خواص پوشش تأثیر زیادی داشته باشد. به دلیل کوچک بودن نانورس، اضافه کردن این ماده شفافیت پوشش ها را از بین نمی برد
نانولوله های کربنی
نانولوله های کربنی نانومواد یک بعدی انعطاف پذیری هستند که در کل ساختار آن ها پیوند های کربنی وجود دارد. در واقع نانولوله های کربنی از صفحات کربن به ضخامت یک اتم و به شکل استوانه توخالی ساخته شده اند. طول این نانولوله ها در حدود میکرومتر و قطر آن ها در محدوده نانومتر است.
نانولوله های کربنی پایداری بالایی در رنج وسیع دما دارند و دارای خواص مکانیکی منحصر به فردی هستند. این ماده هدایت الکتریکی بالایی نیز دارد. نانولوله ها به علت خواصشان، به عنوان فاز تقویت کننده در پلیمرها استفاده می شوند و می توانند موجب بهبود بسیاری از خواص از جمله مقاومت به خراش و خاصیت آنتی استاتیکی شوند.
نانوکفپوش های آنتی باکتریال
کفپوش ها همواره به عنوان یک کالای اساسی مطرح هستند که به علت رفت و آمد بسیار زیاد، به تدریج تیره و کثیف می شوند. به همین علت بهتر است در برابر کثیفی و آلودگی و همچنین در برابر هر گونه باکتری و میکرو ارگانیسم برای یک دوره طولانی مقاوم سازی شود، زیرا کفپوش ها حاوی پرزهایی در سطح خود می باشند و همواره محیط مناسبی برای رشد و نمو باکتری و میکرو ارگانیسم ها هستند که می توانند موجب تخریب کفپوش ها و همچنین انتقال عوامل عفونی شوند. با توجه به مصرف کفپوش ها در محیط های گوناگون، می توان با ضد باکتری کردن و کنترل رشد و نمو باکتری ها، از بیماری های منتقل شونده توسط میکرو ارگانیسم ها جلوگیری کرد. یون های نقره به دلیل اندازه کوچکی که دارند، به دلیل سطح تماس بیشتر تأثیر زیادی بر محیط می گذارند.
نانوذرات نقره بر متابولیسم، تنفس و تولید مثل میکروارگانیسم اثر می گذارند و با متوقف کردن فعالیت آنزیمی، تخریب غشاء و دیواره سلولی، باعث مرگ سلول می شوند.
از این رو این کفپوش ها خصوصاً در بیمارستان ها و اماکن ورزشی و سایر جاهایی که پاکیزگی و مقاومت بالا را می طلبد بسیار مورد نیاز است
نانوکفپوش های آنتی استاتیک
یکی دیگر از ویژگی های نانوکفپوش های پلیمری خاصیت آنتی استاتیک آن ها است. کفپوش بدون درز و یکپارچه از رزین اپوکسی با ضخامت 3 الی 5 میلی متر و سطحی براق و شیشه ای، علاوه بر ویژگی آنتی باکتریال و مقاوم به سایش دارای خواص آنتی استاتیک نیز می باشد.
این کفپوش بر پایه رزین اپوکسی و سخت کننده ویژه به همراه افزودنی های خاص است که قابلیت هدایت الکتریکی و انتقال جریان الکتریسیته ساکن را دارا می باشد و به همین دلیل به روکش ضد جرقه نیز معروف می باشد. با توجه به این که الکتریسیته ساکن ایجاد شده در اثر تردد، سایش و مالش در صنایع مختلف موجب جرقه شده و خسارات جبران ناپذیری به وجود می آورد، لذا استفاده از سیستم روکش آنتی استاتیک الزامی به نظر می رسد. این روکش کلیه خواص روکش اپوکسی اعم از خواص مکانیکی و شیمیایی، مقاومت سایشی و فشاری را دارا می باشد.
نانو مواد استفاده شده در کفپوش های آنتی استاتیک
گرافن
نانولوله های کربنی
نانورس
نانوذرات فلزی از قبیل نقره، مس، آلومینیم
نانوذرات اکسید فلزی نیمه رسانا از قبیل SnO2 ،SiO2 ، ZnO, Fe2O,
ویژگی های کفپوش اپوکسی آنتی استاتیک
مقاومت حرارتي، شيميايي و مكان كيي مطلوب دارد.
هدايت الكتريسيته ساكن از سطح روكش به منابع تخليه الكتريسيته ساكن.
ویژگی های نانو کفپوش های پلیمری
یکپارچه بون کفپوش پلیمر: یکپارچه بودن کفپوش و عدم درز و شکاف، احتمال تجمع گرد و غبار و آلودگی را کاهش می دهد.
غیر جاذب بودن سطح کفپوش پلیمر: سطح کفپوش متخلخل نمی باشد و سطح آن کاملاً آب بند است، روغن و مواد دیگر بر سطح آن پخش نمی شود و در برابر تمامی مواد شیمیایی مقاوم بوده و در اثر تماس دچار لکه نمی شود.
ساده تمیز شونده: نانوکفپوش های پلیمری ویژگی آسان تمیزشوندگی را دارا می باشند. همچنین در برابر مواد ضد عفونی کننده نیز مقاومت دارد.
خواص ویژه نانو کفپوش های پلیمری
مقاومت به سایش این نانوکفپوش ها حدود 10 برابر نسبت به کفپوش های معمولی افزایش یافته است.
خاصیت آنتی باکتریال نانوکفپوش های اپوکسی بیش از 99 درصد است.
بازار نانو پوشش ها
به کمک فن آوری نانو و با افزایش هزینه اندکی می توان به تولید کفپوش های اپوکسی هوشمند مقاوم به خراش و با خاصیت آنتی باکتریال و آنتی استاتیک رسید. استفاده از مواد ضد میکروبی نظیر رنگ ها و پوشش ها در صنعت ساختمان، در سال های اخیر رشد زیادی داشته است. کاربرد مواد ضد باکتری و ضد میکروب در کشورهای اروپایی و آمریکایی چشمگیر می باشد، به طوری که از سال 2010 به بعد در کشورهای اروپایی استفاده از مواد شیمیایی ضد
میکروبی بسیار محدود شده است. طبق گزارش تحلیل گران صنعت جهانی انتظار می رود که در آمریکا در سال 2015 هزینه استفاده از پوشش های ضد میکروبی به بیش از یک میلیارد دلار برسد.
پوشش های آنتی استاتیک نانو برای بیشتر از 7 سال است که وارد بازار شده و یک فرصت جدید برای تولیدکنندگان این پوشش ها می باشد. بازار کلی برای پوشش های آنتی استاتیک در سال 2012 مقدار9/5 بیلیون دلار بوده که تا سال 2016 افزایش 10 درصدی خواهد داشت و به13/8 میلیون دلار در سال 2016 خواهد رسید.