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纳米材料在如今粉末涂料中的应用
时间:2021-10-24 16:19:53 点击次数:399

粉末涂料色泽明亮、施工方便、价格低廉、具有维护、色彩标志、漂亮、装修等作用,在日常日子中具有广泛的运用,但随着国际与海洋的开发、航空航天、新能源与可再生能源、新材料为主的高新产业的展开,传统粉末涂料难以满足人们的需求,因而开发功用性的粉末涂料遭到广泛重视。

纳米原料以其特有的小标准效应、量子效应和表面界面效应,显着前进了粉末涂料涂层的物理机械功用和抗老化等功用,甚至赋予涂层特别的功用,如吸波、抗菌、导电、耐刮擦、自清洁等,纳米原料在涂猜中的运用推动了粉末涂料向功用化展开。

粉末涂料用纳米原料的主要特征

1)光学特性

纳米原料具有大颗粒所不具有的光学功用,某些粒径<100nm的纳米原料对放射性αγ射线具有吸收和散射作用,可以前进涂层防辐射的才干,在内墙涂猜中可起到防氡气的作用。当纳米粒子用于粉末涂料抵达纳米级的松散时,由于其特有的光学特性也可作为优异的罩光漆,能大大增加其保光、保色及抗老化功用。

2)表面活性

纳米原料的粒径极小,使得表面原子数敏捷增加,表面积急剧变大,决议其具有很高的表面活性。表面反应活性中心的增多可以前进其化学催化和光催化反应的才干,在紫外光和氧的作用下给予涂层自清洁的才干。

3)填充特性

纳米原料表面原子数所占的比例大,表面原子周围缺少相邻的原子,具有不饱和性质,在与其它组分作用时,在两个混合相之间会产生很大的作用力,将很大程度地对材料进行增强增韧。纳米原料的参与将改进涂层中颜料和填料的体积填充致密度,削减毛细管作用,前进涂层对腐蚀介质的屏蔽作用。

4)流变特性

为了前进粉末涂料的功用,消除涂膜弊端,一般要参与流变助剂。在粉末涂料体系中,流变助剂具有共同的安稳结构,能维护已松散的颜料颗粒,构成有触变性的厚浆粉末涂料,有助于流挂控制,坚持优异的流平性,避免颜料沉降。涂猜中由于纳米粒子的参与,纳米粒子与其间的某些链段产生了某种彼此作用,阻挠了这种链段的运动,前进了涂膜的玻璃化转变温度,故纳米原料是一种优异的流变助剂。

纳米原料在涂猜中的运用

1)纳米原料复合隔热粉末涂料

在建筑物、通明顶棚和汽车窗口等范畴很多运用玻璃,而太阳光的热辐射会导致空调能耗增加,因而经过在玻璃上涂敷通明隔热粉末涂料以下降能耗就显得尤为重要。

美国先将多种半导体纳米原料(ITOATOZnOAl2O3TiO2)安稳松散在水或有机溶剂中制成安稳的浆料,然后再将其运用于树脂,得到功用性纳米粉末涂料,其涂膜具有隔热、耐磨、紫外屏蔽和隔绝红外线等功用,已广泛运用于多个范畴。

2)纳米原料复合抗菌材料

人们的居住环境中存在的各种细菌对人们的健康构成了严重威胁。抗菌粉末涂料可以杀死附着在表面的细菌,抵达自清洁的意图,下降环境中细菌对人体构成的损害。而纳米原料具有表面效应、小标准效应和量子标准效应等特别性质,将其运用于粉末涂料,可显着改进粉末涂料的抗菌功用。

由于纳米具有光催化功用,因而可将纳米运用于树脂中制备抗菌粉末涂料,现在纳米抗菌粉末涂料是纳米抗菌粉末涂料最为常见的一种,其研讨和运用较为成熟。

3)纳米原料复合抗老化粉末涂料

野外粉末涂料常因紫外线照射导致成膜物质产生降解,使粉末涂料变色、粉化,影响了粉末涂料的运用寿数,因而粉末涂料的抗老化功用非常重要。粉末涂料的抗老化功用由粉末涂料的成膜物质决议,成膜物质的分子键能越强,涂改的抗老化功用越好。TiO2ZnO等纳米粒子具有光安稳性好、抗紫外强等特别性质,将其运用于粉末涂料,可显着前进粉末涂料的抗老化功用。

4)纳米原料复合防腐粉末涂料

防腐粉末涂料以其经济实用、适用范围广和施工方便等优点在钢材防腐中具有绝对优势。现在,经过将耐候性纳米原料参与到成膜物质来前进粉末涂料的防腐功用是种较遍及的办法,这类纳米原料主要有:TiO2ZnOSiO2Al2O3、石墨烯和纳米聚苯胺等。

5)纳米原料复合超疏水粉末涂料

一般粉末涂料的涂层很简单遭到灰尘、油污等污染物的污染,抗沾污性很差,因而具有自清洁作用的超疏水粉末涂料便具有重要意义。人们受荷叶效应的启示现已制备了许多种超疏水粉末涂料。纳米粒子由于其具有的特别性质使得其在涂猜中得到广泛运用。运用疏水改性剂对纳米原料进行改性,一起对涂层进行粗糙化处理可以制备具有超疏水功用的粉末涂料。



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