Tên nhiệm vụ:
Chế tạo và biến tính một số chất phụ gia đặc biệt cho các hệ sơn chức năng
Năm nghiệm thu:
2025
Lĩnh vực:
Khoa học kỹ thuật và công nghệ
Đơn vị chủ trì:
Viện Khoa học Vật liệu - Viện Hàn lâm KHCN Việt Nam
Chủ nhiệm:
GS.TS. Thái Hoàng
Mục tiêu:
Mục tiêu chung:
- Phát triển nhóm nghiên cứu xuất sắc, liên ngành (hóa học, khoa học vật liệu, sinh học…) đạt trình độ quốc tế, có khả năng công bố tốt về các lĩnh vực vật liệu cho công trình xây dựng nội ngoại thất, vật liệu bảo vệ chống ăn mòn và chống hà cho kim loại trong nước biển nhiệt đới.
- Ứng dụng – triển khai thực tế có hiệu quả các kết quả nghiên cứu cơ bản về các hệ sơn đa chức năng cho các công trình xây dựng dân dụng và công trình biển.
- Nâng cao năng lực nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ chế tạo các hệ sơn đa chức năng, góp phần đào tạo nguồn nhân lực khoa học - công nghệ có trình độ cao cho đất nước.
Mục tiêu cụ thể:
- Chế tạo và biến tính được một số chất phụ gia đặc biệt ứng dụng cho các hệ sơn chức năng.
- Xây dựng được các quy trình chế tạo hệ sơn chức năng sử dụng một số phụ gia vô cơ đặc biệt.
Tóm tắt nội dung chính:
- Nhiệm vụ đã xây dựng được quy trình tổng hợp xanh các vật liệu
hydrotalcite (HT) lai/pha tạp Ag và Ag/Zn bằng phương pháp đồng kết tủa
in-situ. Kết quả cho thấy các hạt lai thu được có cấu trúc đồng đều,
tinh sạch và thể hiện hoạt tính kháng khuẩn mạnh đối với E. coli kháng
thuốc E66, E. coli, S. aureus và P. stutzeri B27. Đây là đóng
góp mới khi chứng minh được rằng vật liệu HT lai Ag và HT lai Ag/Zn cho
hiệu quả kháng khuẩn vượt trội so với các hệ HT pha tạp truyền thống.
- Nhiệm vụ đã phát triển thành công vật liệu nano Cu2O
lai/pha tạp Ag bằng quy trình tổng hợp xanh in-situ, giúp tăng độ ổn
định cấu trúc, cải thiện đáng kể hoạt tính kháng khuẩn và nâng cao hiệu
suất tạo hạt so với phương pháp tổng hợp gián tiếp hai bước. Đây là
hướng tiếp cận mới, góp phần hoàn thiện công nghệ tạo vật liệu nano lai
có hoạt tính sinh học cao.
- Nhiệm vụ đã tối ưu hóa và chế tạo thành
công lớp phủ epoxy chứa nano và microfiller biến tính hữu cơ với hàm
lượng phụ gia 2% khối lượng. Hệ vật liệu nano ZnO biến tính, nano Al2O3
biến tính và xỉ photpho vàng biến tính được phân tán đồng đều trong nền
epoxy, giúp tăng rõ rệt độ bền cơ học, độ bám dính và khả năng chống ăn
mòn cho nền thép. Kết quả góp phần mở rộng khả năng ứng dụng của hệ phụ
gia lai trong sơn bảo vệ kim loại.
- Nhiệm vụ đã chế tạo thành công lớp phủ chống hà sử dụng các phụ gia nano – micro lai có hoạt tính sinh học cao, gồm Cu2O/Ag,
HT lai Ag và HT lai Ag/Zn. Các lớp phủ trên cơ sở nhựa polysiloxan và
vinyl este thể hiện hiệu quả kháng khuẩn – chống hà vượt trội, duy trì
tác dụng trên 18 tháng thử nghiệm tự nhiên trong nước biển, chứng minh
khả năng ứng dụng thực tế cao trong lĩnh vực sơn chống hà và bảo vệ công
trình biển.
- Nhiệm vụ đã phát triển được lớp phủ bền kiềm sử dụng
nhựa acrylic styren kết hợp xỉ photpho vàng biến tính hữu cơ. Lớp phủ
thu được có tính chất cơ học tốt, khả năng chịu kiềm cao, đáp ứng yêu
cầu làm lớp sơn lót bảo vệ trong các công trình xây dựng, đặc biệt trong
môi trường bê tông kiềm mạnh. Đây là giải pháp vật liệu có chi phí hợp
lý và khả năng thương mại hóa tốt.
- Nhiệm vụ đã chế tạo thành công
lớp phủ bền thời tiết – phản xạ nhiệt – kháng khuẩn trên cơ sở nhựa
acrylic nhũ tương kết hợp các vật liệu nano lai (Cu2O/Ag, HT
lai Ag, HT lai Ag/Zn) và xỉ photpho vàng biến tính. Lớp phủ đạt độ bền
thời tiết cao, khả năng chống nóng và kháng khuẩn đa chủng, phù hợp ứng
dụng cho các công trình có yêu cầu vệ sinh và điều kiện môi trường đặc
thù như trường học, bệnh viện và các công trình dân dụng.
Kết quả:
+ Đã xây dựng được 01 quy trình công nghệ sản xuất sơn phủ có chứa nhựa acrylic nhũ tương và các phụ gia đặc biệt (quy mô 100kg/mẻ) và 01 quy trình chế tạo sơn chống hà cho kết cấu thép công trình biển có chứa nhựa polysiloxan/hoặc nhựa vinyl este nhiệt dẻo và các phụ gia đặc biệt (quy mô 150 kg/mẻ) đáp ứng yêu cầu về tính chất, chất lượng theo quy định của tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 8652:2020 đối với sơn nhũ tương hoặc TCVN 8789:2011 đối với sơn gốc dung môi). + Đã thử nghiệm, ứng dụng thử nghiệm hệ sơn bảo vệ trong môi trường nước biển tại Vụng Oản, Hạ Long, Quảng Ninh. Hệ sơn 3 lớp với lớp phủ là polysiloxane và vinyl ester có khả năng chống hà lớn hơn 18 tháng.
Nhu cầu hợp tác:
Chuyển giao các kết quả nghiên cứu
Đánh giá tiềm năng:
Sẵn sàng chuyển giao công nghệ
Thông tin liên hệ:
Sở Khoa học và Công nghệ Thành phố Đồng Nai; 1597 Đường Phạm Văn Thuận, Phường Trấn Biên, thành phố Đồng Nai; Điện thoại: (0251) 3822297