El grafeno se ha convertido en uno de los aditivos más investigados en recubrimientos, sobre todo por una propiedad: una lámina de grafeno perfecta no deja pasar ni siquiera moléculas de gas pequeñas. Este artículo explica por qué eso importa para la pintura, por qué los recubrimientos reales son más complicados que una lámina perfecta, cómo se suministra nuestro aditivo de grafeno para pinturas (Graphene Paint Additive) y cómo debería probarlo un formulador de recubrimientos.
La idea de barrera
En 2008, unos investigadores demostraron que una membrana de grafeno única y sin defectos era impermeable a los gases comunes, incluido el helio (Bunch et al., Nano Letters). Ese resultado impulsó un gran volumen de trabajo sobre el grafeno como material de barrera.
En una película de pintura, el grafeno no es una lámina continua. Son muchas escamas pequeñas y delgadas repartidas por el aglutinante. La idea es que las escamas bien dispersas, dispuestas más o menos paralelas a la superficie, hacen más largo y sinuoso el camino del agua, el oxígeno y las sales a través de la película. Un camino más largo puede frenar la humedad y los iones que provocan la corrosión y las ampollas. A esto se le suele llamar efecto de "camino tortuoso", y es la misma razón por la que se usan pigmentos laminares como el óxido de hierro micáceo en recubrimientos protectores.
Por qué varían los resultados
Las revisiones sobre recubrimientos anticorrosivos con grafeno, como esta publicada en Coatings (MDPI), señalan que el beneficio de barrera depende de la calidad de la dispersión, la orientación de las escamas, la adherencia y la integridad de la película. El grafeno mal disperso puede crear defectos en lugar de cerrarlos. Por eso es la dispersión, y no solo el grafeno en sí, lo que decide si un recubrimiento con grafeno funciona.
Qué es nuestro aditivo
El Graphene Paint Additive es grafeno predisperso en el portador que su recubrimiento ya utiliza: solvente, agua o resina. Ajustamos el portador a su sistema para que el grafeno permanezca mezclado.
- Recubrimientos: pinturas arquitectónicas, recubrimientos protectores e industriales, imprimaciones y selladores.
- Dosis: del 1 % al 7 % en peso, según la aplicación.
- Método: añádalo al recubrimiento y mezcle hasta que quede uniforme con su equipo habitual.
- Estado: patente en trámite (patent pending), fabricado en EE. UU. en Charlotte, NC, sin negro de humo, nunca se vende como polvo.
No publicamos cifras de rendimiento para recubrimientos. Los resultados se miden frente al recubrimiento de referencia de cada cliente.
En qué puede ayudar el grafeno en la pintura
Los formuladores suelen evaluar el grafeno para:
- Barrera y protección contra la corrosión en imprimaciones y recubrimientos protectores sobre acero.
- Resistencia a la humedad en selladores y recubrimientos exteriores.
- Resistencia al rayado y al desgaste, aprovechando la resistencia del grafeno.
- Conductividad térmica o eléctrica en recubrimientos especiales, que normalmente requiere cargas más altas y una formulación cuidadosa.
Cada una de estas es algo en lo que el grafeno está pensado para ayudar, no un resultado garantizado. Sus paneles de prueba le dirán cuáles aparecen en su sistema.
Cómo probarlo en un recubrimiento
- Elija una referencia. Use un recubrimiento actual con datos de rendimiento conocidos.
- Descríbanos el sistema. Aglutinante, solvente o agua, concentración de pigmento en volumen y cómo dispersa hoy.
- Prepare lotes paralelos. Añada el aditivo a dos o tres dosis dentro del 1 % al 7 %. Mantenga todo lo demás idéntico.
- Revise la pintura líquida. Viscosidad, aspecto, finura de molienda y estabilidad en almacenamiento.
- Revise la película. Aspecto, brillo, color y adherencia. La adherencia por cuadriculado con cinta es una primera comprobación habitual.
- Haga ensayos de exposición. Niebla salina, humedad, inmersión o intemperismo, lo que usen sus clientes, en paneles de referencia y tratados preparados de la misma manera.
Prepare los sustratos de la misma manera para cada panel. La preparación de superficie afecta los resultados de corrosión más que casi cualquier aditivo, así que una preparación inconsistente puede ocultar o simular una diferencia.
Color
El grafeno es negro. A las cargas típicas de aditivo, oscurecerá o volverá grisáceo un tono blanco o pastel. Es más fácil evaluarlo primero en imprimaciones, colores oscuros y sistemas protectores de transparentes a oscuros.
Lo que no afirmamos
No afirmamos horas concretas de niebla salina, calificaciones de corrosión, vida útil ni rendimiento de cobertura para recubrimientos elaborados con nuestro aditivo, y no tenemos casos de clientes que compartir. Esas cifras pertenecen al formulador que realiza las pruebas.
Manejo en la planta de producción
El aditivo llega como líquido en botellas de 32 fl oz, garrafas de 1 galón o cubetas de 5 galones. Agite o remueva el envase antes de usarlo, ya que es normal cierta sedimentación blanda durante el almacenamiento. Añádalo en la etapa de dilución (let-down) o en el punto que recomendemos para su sistema, y mezcle hasta que el lote sea uniforme. Como no hay grafeno seco que humectar, no necesita cambiar su equipo de dispersión y no hay polvo fino que controlar. Conserve una muestra testigo de cada lote de prueba para poder revisar la estabilidad en almacenamiento más adelante.
Lecturas relacionadas
Para elegir el portador, lea dispersión de grafeno en agua, solvente, resina o aceite. Para el panorama general, vea cómo se usan los aditivos de grafeno en la fabricación.
Lea el comunicado de prensa del aditivo para pinturas, vea la página de recubrimientos de grafeno o solicite una cotización y muestras.
Preguntas frecuentes
¿Qué hace el grafeno en la pintura?
Las escamas de grafeno bien dispersas están pensadas para alargar el camino que recorren la humedad y los iones a través de una película, lo que puede ayudar a la barrera y la protección contra la corrosión. Los resultados dependen de la formulación.
¿Cambiará el grafeno el color de mi pintura?
Sí. El grafeno es negro y oscurecerá los colores claros. Las imprimaciones y los recubrimientos oscuros son el punto de partida más fácil.
¿Cuánto aditivo de grafeno para pinturas debo usar?
Del 1 % al 7 % en peso, según la aplicación, en un portador ajustado a su recubrimiento.
¿Publican resultados de niebla salina?
No. No publicamos cifras de rendimiento de recubrimientos. Cada prueba se mide frente a la referencia propia del cliente.
Solicite una cotización, muestras o una ficha técnica
Díganos su material, la propiedad que desea mejorar, el portador que utiliza (agua, solvente, resina o aceite) y sus volúmenes. Los precios y las muestras se ofrecen únicamente por cotización. Llame al 704-659-3682 o solicite una cotización, muestras o una ficha técnica / SDS.
