ナノテクノロジー材料の機械翻訳サンプル

無電解ニッケル-リン（Ni-P）コーティングは、耐摩耗性、耐食性、硬度、靭性、および潤滑性に優れたその特性により、多くの産業用途で広く使用されている。Ni-Pマトリックス内にナノサイズの粒子を補強相として組み合わせることで、無電解共析プロセスにより機能性ナノメートル複合コーティングが生成される。Ni-Pコーティングの複合特性は大きく改善され、いくつかの新しい機能が追加される。ナノ粒子のSiC、WC、Al２O3、TiO2 、ZnOはコーティングの硬度を高め、PTFE（TMテフロン）、MOS2 、黒鉛などのナノ粒子は潤滑性を高める。これらのナノ粒子のうち、PTFEは、表面エネルギーと摩擦係数が小さく（非粘着表面や乾式潤滑として良く）、防汚性、耐摩耗性、耐腐食性などから関心が高まっている。Ni-P-PTFEは粘着防止コーティングとして使用することができる。これらの分子の外層に結合したフッ素原子には、PTFEポリマーの低い表面エネルギーや非常に低い摩擦係数など主要な物理特性がある。コーティング・マトリックス内にPTFEを共析させることにより、Ni-PおよびPTFEの両方の特性を同時に使用することができる。PTFEポリマーは表面エネルギーが低い（18.6 mN/m）ため、優れた防汚特性を有している。Ni-P-PTFE複合材料を汚染減少のために使用することは、熱交換器表面に石灰のような堆積物が形成する重大な問題の解決策として期待される。この堆積物は、多くの生産設備や加工装置の設計と運用上の本質的な問題の一つである。この望ましくない堆積物は機器に２種類の影響を及ぼす可能性がある。

• 形成された堆積物の熱伝導率は低く熱伝達抵抗が高くなり、熱交換器の効率が低下する。
• 配管に堆積すると流体通路の断面積が減少して摩擦が増加し、システム全体に圧力損失が生じる。

このような堆積物の蓄積を減らしてコストを削減することができる。表面エネルギーの低い表面はこのような堆積物の付着が少ないことがわかり、多くのポリマーコーティングが使用されている。従来の高分子コーティング剤は熱伝導率や耐摩耗性が低くまた基材との密着性が悪いため、工業的な用途が限定されていた。Ni-P-PTFEコーティングは金属複合材を基材としているため、その熱伝導率、機械的強度、耐摩耗性は従来のPTFEコーティングよりもはるかに優れており、また表面エネルギーも低い。

Electroless nickel-phosphorus ( Ni-P ) coatings are widely used in many industrial applications due to their excellent wear , corrosion , hardness , toughness , and lubricity properties . By combining nano-sized particles in the Ni-P matrix as a reinforcing phase , functional nano-composite coatings are produced by electroless co-deposition process . The composite properties of Ni-P coatings are greatly improved and some new functions are added . Nanoparticles such as SiC , WC , Al2O3 , TiO2 , and ZnO increase the hardness of the coating , while nanoparticles such as PTFE ( TM Teflon ) , MOS2 , and graphite increase the lubricity . Among these nanoparticles , PTFE has low surface energy and friction coefficient ( good as non-adhesive surface and dry lubrication ) , and has attracted increasing interest due to its dirt resistance , wear resistance , and corrosion resistance . Ni-P-PTFE can be used as an anti-adhesive coating . Fluorine atoms bonded to the outer layers of these molecules have major physical properties such as low surface energy and very low friction coefficient of PTFE polymers . Both Ni-P and PTFE properties can be used simultaneously by co-precipitating PTFE in the coating matrix . PTFE polymers have excellent antifouling properties due to their low surface energy ( 18.6 mN/m ) . The use of Ni-P-PTFE composites for contamination reduction is expected as a solution to the serious problem of the formation of deposits such as lime on the heat exchanger surface . This sediment is one of the essential problems in the design and operation of many production facilities and processing equipment . This undesirable sediment may have two kinds of effects on the equipment .

• The thermal conductivity of the deposited material is low and the heat transfer resistance is high , which reduces the efficiency of the heat exchanger .
• When deposited on piping , the cross-sectional area of the fluid passage decreases and friction increases , causing pressure drop throughout the system .

Such accumulation of sediment can be reduced and costs can be reduced . The surface with low surface energy was found to have less deposition , and many polymer coatings have been used . Conventional polymer coating agents have limited industrial applications because of their low thermal conductivity , wear resistance , and poor adhesion to the substrate . Since Ni-P-PTFE coatings are based on metal composites , their thermal conductivity , mechanical strength , and wear resistance are much better than those of conventional PTFE coatings , and their surface energy is also low.