Nghiên cứu ứng dụng vật liệu cacbon cấu trúc nano trong việc nâng cao các tính chất cơ học của lớp mạ điện công nghiệp

Mục tiêu của đề tài là nhằm nghiên cứu chế tạo vật liệu ống nanô cácbon (CNTs) và Graphene cho lớp mạ điện công nghệ; nghiên cứu công nghệ phân tán đồng đều CNTs và Graphene trong lớp mạ điện công nghiệp; nghiên cứu tối ưu công nghệ chế tạo lớp mạ điện Niken gia cường thành phần CNTs và tối ưu công nghệ chế tạo lớp mạ điện Niken gia cường thành phần Graphene; nghiên cứu tối ưu công nghệ chế tạo lớp mạ điện Niken gia cường thành phần Graphene và CNTs. Từ đó, kết hợp với một số doanh nghiệp để sản xuất thử nghiệm sản phẩm mẫu mạ điện Niken chứa thành phần CNTs và Graphene.​

Sau một thời gian thực hiện, nhóm nghiên cứu đưa ra các kết luận như sau:

1. Đối với công việc chuẩn bị vật liệu cácbon cấu trúc nanô

- Làm chủ được quy trình chế tạo vật liệu graphen oxít cho mục đích chế tạo lớp mạ điện

- Tiếp thu và làm chủ được quy trình biến tính vật liệu nanô graphen đa lớp cho mục đích chế tạo lớp mạ điện

- Tiếp thu và làm chủ được quy trình biến tính vật liệu CNTs cho mục đích chế tạo lớp mạ điện.

2. Chế tạo và khảo sát tính chất của lớp mạ điện Niken chứa thành phần Graphene và CNTs

- Kết quả chế tạo lớp mạ điện Niken thông thường chứa thành phần cacbon nano không biến tính

-  Kết quả chế tạo lớp mạ điện Niken chứa thành phần graphen oxide

-  Kết quả chế tạo lớp mạ điện Niken chứa thành phần CNTs và Graphene biến tính

3. Sản xuất thử nghiệm lớp mạ điện Niken chứa thành phần cacbon nano

- Thông tin về doanh nghiệp phối hợp sản xuất thử nghiệm

-  Kết quả sản xuất thử nghiệm lớp mạ niken chứa thành phần cacbon nano

Nhóm thực hiện đề tài đã tiến hành hoạt động sản xuất thử nghiệm tại Công ty TNHH T&C Việt Nam dựa trên dây chuyền thu nhỏ của công ty: thử nghiệm lớp mạ điện Niken chứa thành phần CNTs, Graphene và CNTs-Graphene trên nhiều mẫu sản phẩm thực tế.

Các sản phẩm đã được tiến hành đo đạc kiểm định thông số kỹ thuật. Các tính chất cơ lý của lớp mạ bao gồm độ cứng Vicker, độ bền kéo, độ bám dính, khả năng chống mài mòn tăng lên đáng kể khi có thêm thành phần CNTs, Graphene và Gr-CNTs, mở ra tiềm năng ứng dụng lớn của lớp mạ điện này trong lĩnh vực cơ khí.

Tiểu dự án được thực hiện thành công đã mang lại sự tác động và hiệu quả lâu dài đối với Viện Khoa học Vật liệu cùng các đơn vị đối tác của Viện. Các kết quả nghiên cứu của dự án sẽ không chỉ dừng lại ở nghiên cứu mà còn được chuyển giao cho một số doanh nghiệp nhằm tiến tới sản xuất thử nghiệm một số sản phẩm, điều này mang đến sự tác động lâu dài của dự án đến đời sống sản xuất cũng như sẽ tạo ra lợi thế cạnh tranh cho sản phẩm của doanh nghiệp trong thời gian dài sau khi dự án đã kết thúc.