74 ZO KAN HET OOK
Nanotechniek voor de cruisevaart
Corrosie Passivator blijſt drijven op water, hoeſt de te behandelen ruimte niet te wor- den betreden en kan door op- en afpompen tegelijkertijd een 100 procent dekking wor- den gegarandeerd. In ruimten waar mensen niet of nauwelijks kunnen komen is dit zeer bruikbaar.
En waar is het kleinste cruisescheepje verborgen?
Cruisevaartwordt zowel op de rivieren en binnenwateren als op zee en op de oceanen al sinds mensenheugenis bedreven. Het nau- tische is min of meer hetzelfde in vergelij- king met andere vaart, het grote verschil zit hem in hetgeen er wordt vervoerd: mensen.
Die mensen gaan over het algemeen om twee redenen aan boord. De ferries hebben tot doel mensen en (vracht)auto’s zo snel, veilig en comfortabel mogelijk te vervoeren van A naar B. Hier is het schip een middel, waarbij hoge eisen worden gesteld aan robuustheid en ef- ficiënt gebruik van ruimte. Op vakantiecrui- ses zijn de schepen meer het einddoel. Hier verblijven mensen voor wat langere tijd aan boord, en worden zeer hoge kwaliteitseisen gesteld aan comfortabel gebruik, luxebeleving en culinair aanbod.
Invulling geven aan die eisen betekent alle hens aan dek. Het zoeken naar ruimtebespa- rende materialen, corrosie- en slijtvaste mate- rialen en het pro-actief voorkomen van bron- nen van vervuiling en besmetting is een nooit eindigende opdracht voor bouwers en/of eige- naren van een cruiseschip of ferry. We nemen u mee in de wereld van nanotech- nologie, waarbij een aantal aspecten van bo- vengenoemde zoektocht kunnen worden af- gevinkt en een drietal bewezen oplossingen worden voorgesteld.
Nanotechniek in het kort De laatste twee decennia zijn nanotechnie- ken en de verwerkingstechnieken ervan sterk in opkomst. Dit omdat met nanotechniek de basiseigenschappen van materialen kun- nen worden aangepast, verbeterd of versterkt voor zeer lange periodes. Nanotechnieken zijn inmiddels ook veel toegankelijker omdat prij- zen voor nanoparticles en het vervaardigen daarvan sterk daalden waardoor de keuze rui- mer werd en meer verschillende materialen van nanotechniek konden profiteren. Zo zijn in verf en coating technieken voorhanden op het gebied van bijvoorbeeld thermische iso- latie, zelfreiniging en corrosie passivering op een inmiddels zeer hoog kwaliteitsniveau. Nanodeeltjes zijn klein. Dat helpt, want na- notechniek gaat vooral over het opzetten van een structuur in en óp het oppervlak van ma- terialen. Nanoparticles vullen de moleculaire ruimtes helemaal op, hoe dicht het te behan- delen materiaal ook is. Bij het vormen van de structuur of matrix vindt een aantal reacties plaats met behulp van binders en activators, die van groot voordeel zijn ten opzichte van traditionele technieken als verven, isoleren of metaalveredeling.
De belangrijkste reactie die plaatsvindt, is dat de deeltjes zich niet mechanisch hech- ten, maar chemisch. Ze worden één met het materiaal en daardoor ontstaat een bijzon- der sterke laag met een zeer lange levens- duur. Daarnaast binden de particles zich ook onderling. Hierdoor kan niets het oppervlak meer binnendringen en veranderen de eigen- schappen van het behandelde materiaal: vuil
kan niet meer hechten, metaal kan niet meer corroderen, isolatie kan met veel minder laag- dikte plaatsvinden. Aan de oorspronkelijke sterkte of brosheid van het host-materiaal ver- andert niets.
De eigenschappen van de deeltjes bepalen vervolgens hoe oppervlakken worden aange- past. Nano-quartz isoleert. Nano-silica ma- ken waterafstotend. Nano-titanium dioxide levert zelfreinigende capaciteit. Er zijn veel meer mineralen beschikbaar die elk hun kwa- liteiten aan materialen toevoegen. Hierbij is het essentieel dat de particles, hoe klein ook, de juiste vorm hebben, om perfect in de mo- leculaire structuur van het te behandelen ma- teriaal te passen. Dit laatste is doorslagge- vend voor de kwaliteit en levensduur van het eindresultaat.
Door deze keuzes bewust en stap voor stap te maken, kunnen producenten van nanotech- niek de te behandelen materialen nu goed be- schermen of aanpassen. Maar: we moeten wel de nanoparticles naar het te behandelen op- pervlak transporteren. Hier komen de dragers in het spel, denk hierbij aan verf, water, olie enzovoort.
Thermisch isolerende coatings Thermisch isoleren aan boord van een cruise- schip of ferry levert vaak conflicten op. Veel ruimteverlies door isolatiemateriaal om sa- fe-touch, thermische isolering of geluidsiso- lering te realiseren, terwijl ruimte hard nodig is. Waar we juist géén vocht willen hebben, verzamelen we het in het isolatiemateriaal. Enzovoort.
In thermisch isolerende coatings zijn materi- alen verwerkt die structuren in en rond me- talen en bouwmateriaal opbouwen met een aantal zeer sterke isolerende, corrosie weren- de en vuurvaste eigenschappen. Dit biedt een aantal voordelen:
(Foto: Marijn van Hoorn)
Thermische Isolatie - We hebben nu mo- gelijkheden om situaties aan boord ver- der te verbeteren. We kunnen nu immers 100 procent van het totaaloppervlak isole- ren en bereiken met kwast of roller of spuit. Gemiddeld reduceert een thermisch isole- rende coating de energiekosten met 20 pro- cent á 35 procent. Universitair onderzoek toont voor nC ProTherm coatings 34,8 pro- cent minder thermische overdracht aan, een 22,4 procent betere W/m2 K (U-waarde) en 28,8 procent verbetering in thermische weerstand.
Meer veiligheid - Een 6mm thermisch isole- rende coating kan de oppervlaktetempera- tuur van bijvoorbeeld pijpleidingen reduce- ren van 120C naar 47C, de grens waarbóven huidverbrandingen plaatsvinden. Dit be- tekent dat het uit nood vastpakken van leidingen veel minder gevaarlijk wordt. Daarbij kan bijvoorbeeld nC ProTherm FIRE-X langdurig open vuur weerstaan, zon- der de warmte door te geven aan het me- taal of kunststof.
Ruimtebesparing - Wie wel eens in de ma- chinekamer rondloopt kent ze wel: die ene pijp waar je net je hoofd tegen stoot. De trappetjes over de pijleidingen heen. Want: Isolatiemateriaal is dik! Bedenk hoeveel meer vierkante meter je aan boord zou win- nen als je met 8mm coating toe kunt. Stel je voor: een vijſtien centimeter breder bed!
Extreme corrosiebestendigheid - Verscheidene corrosietests langs DIN of ASTM-normeringen tonen aan dat ther- misch isolerende nanocoatings het metaal zeer corrosievast kunnen maken in de be- ruchte omgevingen als bilge, vooronder, dekleidingen en verwarmingselementen.
Geluid – Doordat met name nC ProTherm gebruikt maakt van talloze luchtkussentjes in de coating is ook geluiddemping een dui- delijk waarneembaar voordeel. Dat is op een cruiseschip natuurlijk welkom, motor- geluid of burenrumoer is overal aanwezig.
Dit LED armatuur heeſt een afdekking die met titanium dioxide is behandeld. Zodra het licht brandt, of zodra de gordijnen open gaan, gaat dit armatuur de lucht zuiveren van geur, virussen en pollen. En de aanschafkosten zijn concurre- rend laag.
(foto: nC Marine).
Corrosie passiveren De techniek van corrosie passiveren is nieuw of reeds gecorrodeerd metaal te passiveren tegen verdere inwerking van corrosie. Dat kan zelfs zonder milieuvervuilend en tijdro- vend bikken of gritstralen. Zout, water, zuur- stof en warmte hebben geen invloed meer op staal. Hierdoor stopt het corrosieproces en blijven materiaaldiktes in stand. Vanuit de Nederlandse zeevaart werd gezocht naar een dergelijke oplossing en zijn een aantal rederij- en vanaf 2012 ingestapt op deze ontwikkeling. Applicatie - Naast kwasten of sprayen kan cor- rosie passivator aangebracht worden via floa- ting op zout of zoet water. Doordat nC Nano
QHSE - Wanneer constructies moeten wor- den gestraald of opnieuw moeten wor- den gecoat, zijn daar gezondheids- en vei- ligheidsrisico’s aan verbonden. Doordat het stralen niet per sé meer nodig is en nC Nano Corrosie Passivator geen oplosmid- delen, zware metalen of ziekteverwek- kende stoffen bevat, zijn werkzaamheden minder risicovol. Het betreden van zeer krappe, donkere ruimten wordt tot een minimum beperkt door de floating tech- niek. Corrosie Passivator is vrij van VOC’s (Volatile Organic Compounds) of brandba- re of duizeligmakende dampen.
Snel – Corrosie passiveren kan heel snel worden uitgevoerd. Met floating heb je al heel snel de zaak voor elkaar, bovendien hoeſt niet alles te worden afgedekt en blijſt ook de stofzuiger in de kast: geen zandstra- len nodig. Met nC Passivator Primer hoef je slechts één laag coating op te brengen zon- der te stralen of schuren, waarna het me- taal niet meer verder corrodeert.
Langdurige bescherming – In zoutwa- ter ballasttanks en op de in zee gebruikte staalkabels zien we tot op heden standtij- den van vijf jaar en meer. In zoetwaterom- gevingen zal dat tussen tien en vijſtien jaar zijn.
Zelfreinigende oppervlakken Toen de eerste signalen kwamen dat het zelf- reinigende effect van titanium dioxide (TiO2) in coatings aangewend kon worden in publie- ke ruimtes waren we wel even opgewonden. Stel je voor, zelfreinigende oppervlakken, die ook nog de lucht kunnen filteren!
De zelfreinigende werking van TiO2 is al tij- den bekend. Door een fotokatalytische reac- tie op UV- of zichtbaar licht breekt het alle or- ganische verbindingen af. TiO2 in nano-vorm kan inmiddels ook reageren op zichtbaar licht én een aantal binders van een nieuwe gene- ratie kunnen titanium dioxide deeltjes opne- men zonder de werking te verstoren of zelf te worden afgebroken. En daar kunt u op diverse manieren van profiteren.
De simpelste manier om van deze techniek ge- bruik te maken voor buiten, is om wanden of oppervlakken die regelmatig vervuilen te be- handelen met een transparante TiO2 coating.
Wit blijſt wit. Binnen is het anders, hier willen we ook de luchtkwaliteit op aangenaam en gezond ni- veau hebben. Hier ligt de oplossing voor de hand: nC heeſt de TiO2 in een LED lichtarma- tuur verwerkt. Hierdoor wordt de lucht ge- zuiverd van geur, virussen of pollen en geeſt TiO2 ook weer O2 af aan de atmosfeer zo- dra het licht aangaat. Of zodra de zon gaat schijnen!
Reinheid - Olievlekken, wijnvlekken of roet kunnen worden afgebroken als deze in aanra- king komen met titanium dioxide en licht, zon- der bij-effect of falen, want titanium-dioxide werkt als een proces en raakt nooit uitgeput.
Voor verdere informatie en referenties om- trent deze technieken of applicatie kunt u contact opnemen met nC Marine, via
r.vanhoorn@nc-marine of
www.nc-marine.com.
882 | WEEK 14-15 04 APRIL 2018
Page 1 |
Page 2 |
Page 3 |
Page 4 |
Page 5 |
Page 6 |
Page 7 |
Page 8 |
Page 9 |
Page 10 |
Page 11 |
Page 12 |
Page 13 |
Page 14 |
Page 15 |
Page 16 |
Page 17 |
Page 18 |
Page 19 |
Page 20 |
Page 21 |
Page 22 |
Page 23 |
Page 24 |
Page 25 |
Page 26 |
Page 27 |
Page 28 |
Page 29 |
Page 30 |
Page 31 |
Page 32 |
Page 33 |
Page 34 |
Page 35 |
Page 36 |
Page 37 |
Page 38 |
Page 39 |
Page 40 |
Page 41 |
Page 42 |
Page 43 |
Page 44 |
Page 45 |
Page 46 |
Page 47 |
Page 48 |
Page 49 |
Page 50 |
Page 51 |
Page 52 |
Page 53 |
Page 54 |
Page 55 |
Page 56 |
Page 57 |
Page 58 |
Page 59 |
Page 60 |
Page 61 |
Page 62 |
Page 63 |
Page 64 |
Page 65 |
Page 66 |
Page 67 |
Page 68 |
Page 69 |
Page 70 |
Page 71 |
Page 72 |
Page 73 |
Page 74 |
Page 75 |
Page 76 |
Page 77 |
Page 78 |
Page 79 |
Page 80