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浅谈纳米材料在涂料中的作用

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-11-18 15:24  浏览次数:7
 浅谈纳米材料在涂料中的作用

纳米材料的奇特性质为其广泛的应用奠定了基础。例如纳米材料在军事、医yao、电子计算机及电子工业、信息材料、生物、家电等领域具有广阔的应用前景。在涂料领域,纳米材料具有特殊的抗紫外线,吸收可见光和红外线,抗老化,高强度和韧性,良好的导电和静电屏蔽效应,较强的抗菌消臭功能等,因此,通过把具有这些特殊功能的纳米材料与涂料原料进行复合,可以制备具有各种功能的涂料油漆。晶瑞纳米材料!

1抗衰老

在紫外线的照射下,涂料很容易脱落,性能会逐渐老化。针对这一困境,涂料中常采用的解决方案是添加一些有机紫外线的吸收剂来提高抗衰老的性能,但是由于有机紫外线的吸收剂本身也存在被紫外线损害以及对紫外线的吸收比较局限等缺点,所以并不是有效的抗衰老的方式之一。而对于以下纳米材料的吸收剂能够避免有机紫外线的吸收剂的缺点。据相关资料显示加入适量的纳米氧化钛VK-T06进行人工的实验表明,可以有效提高涂料的表面膜层的抗衰老力度。另外,据用户的实验结果表明,添加1%~3%的纳米二氧化硅VK-SP30T可以有效提高水性涂料的抗衰老的时间。

2抗沾污

水性涂料的沾污力度很容易受到温度(玻璃化)以及助剂、颜料的体积浓度所影响。因此,对于合理的改善水的性能以及涂料的架构分支才能有效的提高水性涂料的抗沾污能力。对于添加的一些纳米材料,例如纳米氧化硅VK-SP30T、纳米氧化钛VK-T06等都可以有效的提高水性涂料的抗水能力以及强度,在此基础上提高了水性涂料抗沾污的价值和性能。

3纳米材料在汽车涂料中的应用

纳米材料具有相同成分的粗晶材料所不具有的优异或奇异性能,利用纳米材料特殊的抗紫外线、抗老化、高强度和韧性、良好的静电屏蔽效应、色泽变换效应及抗菌消臭等功能,可以开发和研制汽车涂料,具有广阔的应用和发展前景。

汽车用抗石击涂料;汽车车体贴近地面的部分,经常受到各种溅起的碎石、瓦砾冲击,应采用具有抗石击作用的防护涂料;在汽车窗导槽等经常摩擦磨损部位,应该使用具有低摩擦系数的涂料。在汽车涂料中添加Al2O(VK-L30)、纳米ZrO₂(VK-R30)等可提高涂层的表面强度,提高耐磨性,减少碎石、瓦砾的冲击损伤。

在抗静电涂料中添加适量纳米ATO抗静电粉VK-G06,可提高涂料的抗静电特性、耐侯性,抗辐射性等性能。

4汽车用纳米玻璃涂料

利用纳米粉体材料较强的紫外线反射特性,将纳米TiO₂(VK-T06)粉体按一定比例加入到涂料中,可以有效地遮蔽紫外线,使乘员免受紫外线辐射。将其涂于车窗玻璃表面,在紫外线的作用下,还可以分解沉积在玻璃上的污物,氧化有害气体,分解空气中的细菌,具有防污、防尘、耐刮、耐磨、防火、净化车内环境、保证乘员身体健康等作用。

5导热涂料

导热纳米氧化铝粉体(VK-L04R)硬度高、尺寸稳定性好,导热系数高,广泛应用于各种塑料、橡胶、涂料油墨、陶瓷、耐火材料等产品的导热补强增韧,各种橡胶导热,提高涂料、陶瓷的致密性、光洁度、冷热疲劳性、断裂韧性、抗蠕变性能和高分子材料产品的耐磨性能

6纳米材料在舰船涂料中的应用

纳米材料在海军舰船装备领域中有很大的应用空间,舰船涂料是其中一个重要的应用方向。

防菌防霉

纳米二氧化钛VK-T06、纳米氧化锌VK-J30、纳米抗菌剂VK-T07等纳米材料可添加到涂料里、作为抗菌范围广、热稳定性优良的添加剂。船舶舱室内用非金属材料和涂料由于经常处于潮湿和小空间易污染的环境,尤其是处于亚热带和热带的海洋环境中,非常容易长霉菌和受到污染。可以利用纳米材料的抗菌作用,制备防菌防霉涂料

阻燃

船舶的防火能力是关系到船舶安全,尤其是直接影响到舰船的战斗力和生存力的关键因素。有些纳米微粒具有阻燃功能,如纳米氢氧化铝VK-LA20作为阻燃剂,添加到船舶舱室内装饰材料中或配制成阻燃涂料,提高船舶非金属装饰材料和阻燃涂料的防火性。

7纳米材料在桥梁涂料中的应用

桥梁在酸雨环境、工业腐蚀环境和海洋环境中,承受载荷的同时还受到台风、海水、凝露、雨水和SO2等侵蚀。在防腐涂料中应用纳米材料能有效改善涂料的特有固性,极大提升防腐性能。纳米粉体材料的粒径通常在1100nm间,该范围内的物质中的许多特征长度相当,其化学特征和物理特征有别于分子、原子的微观结构,呈现出区别与宏观物体的多种特异性质,主要体现在体积效应、表面效应和光学效应几个方面。

表面效应

随着粉体粒子粒径尺寸的减小,原子在其表面不断增加,达到纳米级时更明显,也加大了表面能和比表面积。表面原子周围的外侧没有相邻原子,出现悬空键而呈现不饱和性,易与其他原子结合而形成稳定结构,使其具有较大的活性,且化学活性会随着粒径减少而加大,随着表面原子数、比表面积的增加而增大,对涂层而言就会极大提升其与被保护金属之间的不饱和键的结合强度。涂层之间的强结合力远超过了腐蚀电化学反应物对金属表面和涂层之间的扩展力,使腐蚀无法延伸而达到抑制效果。

光学效应

防腐涂料的耐久性和抗蚀性决定了其使用寿命,纳米材料的光学效应能有效缓解有机高分子涂层受到紫外线照射而发生的降解作用,能有效提升涂层的防腐寿命,防腐性能也有极大改善。在颜料和涂料中应用的纳米氧化锌J30、纳米氧化钛T06和纳米氧化硅SP30T都能很好的散射和吸收紫外线,防止涂层老化。

随着科技的进步和发展,纳米材料的需求和要求将得到进一步的提升,其也将在涂料领域发挥更多更好的作用。欢迎来电咨询各种纳米材料的相关信息。宣城晶瑞新材料提供可信赖的纳米材料,杜绝一切假冒伪劣产品!纳米材料小身躯-大作为!晶瑞纳米材料186-2016-2680.

浅谈纳米材料在涂料中的作用
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