纳米二氧化硅在涂料中的神奇作用
氧化硅介绍,纳米二氧化硅应用领域

氧化硅介绍,纳米二氧化硅应用领域氧化硅介绍产品为人工合成物无定形白色流动性粉末,具有各种比表面积和容积严格的粒度分布。
本产品是一种白色、松散、无定形、无毒、无味、无嗅,无污染的非金属氧化物。
其原生粒径介于7~80nm之间,比表面积一般大于100m2/g。
由于其纳米效应,在材料中表现出卓越的补强、增稠、触变、绝缘、消光、防流挂等性质,因而广泛的应用于橡胶、塑料、涂料、胶粘剂、密封胶等高分子工业领域。
纳米二氧化硅应用领域1、在涂料领域纳米二氧化硅(SP30)具有三维网状结构,拥有庞大的比表面积,表现出极大的活性,能在涂料干燥时形成网状结构,同时增加了涂料的强度和光洁度,而且提高了颜料的悬浮性,能保持涂料的颜色长期不退色。
在建筑内外墙涂料中,若添加纳米氧化硅(SP30),可明显改善涂料的开罐效果,涂料不分层,具有触变性、防流挂、施式性能良好,尤其是抗沾污染性能大大提高,具有优良的自清洁能力和附着力。
纳米SiO2还可与有机颜料配用,可获得光致变色涂料,M.P .J .Peeters等用溶胶凝胶法合成了含纳米二氧化硅(SP30)的全透明的耐温涂料H.Schmidt等合成了很厚的含纳米SiO2的涂料,并耐高温,在500℃下没有出现裂缝,Fayna Mamme ri等合成了P MMA- SiO2纳米涂料。
明显增强了涂料的弹性和强度。
纳米氧化硅(同SP30)具有常规SiO2所不具有的特殊光学性能,它具有极强的紫外吸收,红外反射特性。
经紫外一可见分光光度计测试表明,它对波长400nm以内的紫外光吸收率高达70%以上,对波长800nm 以外的红外光反射率也达70%以上,它添加到涂料中能对涂料形成屏蔽作用,达到抗紫外老化和热老化的目的,同时增加了涂料的隔热性,徐国财等通过纳米微粒填充法,将纳米氧化硅作掺杂到紫外光同化涂料中,明显地提高了紫外光固化涂料的硬度和附着力,还减弱了紫外光同化涂料吸收UV辐射的程度,从而降低了紫外光同化涂料的同化速度。
纳米SiO2在涂料中的应用研究

绍了加入纳米 S , i 对涂料综合性能 的影响。 O
在建筑 涂料 中, 加入少 许纳米 S , 以 明显提 i 可 O
1 纳米 SO2 i 的特性及 形态
纳米 SO 是 一 种无 毒 、 色 、 污染 的无 机非 金 i, 无 无
从 而 改 善基 体 分 散性 。
金 祝 年 [ _ 用 纳 米 SO 改 进 外 墙 涂 料 的性 能 , 1应 0 i,
发现纳米 S , 降低涂料的色差值 , i 能 O 提高耐老化性 。 王亚强等人 _ 着重研究 了纳米 SO 复合建筑涂料 的 1 ¨ i, 稳定性 , 最终发现 了纳米 SO 对稳定性 的影响 因素。 i,
0 引言
粒 径处 于 1 10n ~ 0 m的微 粒 称 为 纳米 纳 米 S 子 为 蓬 松 粉 体 状 态 ,纯 度 可 达 i 粒 O
9 .% 以上 。纳米 SO 的 T M( 射 电镜 ) 片表 明: 99 i: E 透 照
纳米 S , i 俗称 “ O 超微 细 白炭黑 ” 是一种无定 形 的白 ,
的紫外光照射下 , 其吸收率可 以达到7 %以上_ ; 0 1 在波长 4 0n 0 m以 内的红外光照射下 , 其反射率高达
7 %以上 。 0 将纳米 SO 添加到涂料 中 , 以起 到抗紫 i, 可
外 光 和热 老 化作 用 , 强涂 料 的隔 热性 。 增
不仅可以防雾与紫外线 , 还适用于高层建筑等玻璃 。 纳米 二氧化硅在耐磨涂料 中的发 展趋 势大概归
热点和发展方向。
第7 期
董
辉 , :纳米 SO 在涂料 中的应用研究 等 i:
纳米二氧化硅对丙烯酸酯紫外光固化涂料性能的影响

摘要: 用 硅 烷 偶 联 剂 甲基 丙 烯 酰 氧 基 丙 基 三 甲 氧 基硅 烷 ( KH一 5 7 0 ) 对 纳 米 二 氧化 硅 进 行 了 表 面 改性 , 并 将 其 填 充 到 丙 烯 酸 酯 紫 外 光 固化 涂 料 中 。扫 描 电镜 观 测 表 明 : KH一 5 7 0改 性 的纳 米 二 氧 化 硅 在 丙 烯 酸 酯 中分 散 性 好 。对 它 们 的 丙 烯 酸 酯 紫 外 光 固化 涂 料 的 固 化膜 进 行 了柔 韧 性 , 铅笔硬度 , 拉伸强度 , 拉 伸 断 裂 伸 长 率 和 抗 冲 击强度 测定 , 结 果表 明 : 当 KH一 5 7 0改 性 的 纳 米 二 氧 化 硅 质 量 分 数 为 4 时, 固化膜 的拉 伸强 度达 到 3 . 4 5 MP a , 拉伸断裂伸长率 为 3 . 7 4 , 抗冲击强度为 2 6 k g・ c m。 关键词 : 纳米 二 氧 化 硅
剂 KH一 5 7 0的 乙醇 溶 液 中, 在 回流 状 态 下 搅 拌 2
聚 的现象 , 且 丙烯 酸 酯 涂 料 紫 外 光 固 化后 的整 体
力 学性 能有 显著 提高 。 1 实验 部 分
1 . 1 主 要 试 剂 与 仪 器
h , 离心 分离 3 0 ai r n , 7 5 ~8 5℃烘 干 , 即得 改 性 纳 米二 氧化 硅 。
预聚体 , 加 入特定 的活性稀 释 剂丙烯 酸 酯单体 , 光
引发剂 和 助剂配 制 而成 , 它具 有涂 装方 便 、 固化 速 率 快 和污染 少 等特点 , 因此 , 已广泛 应用 于涂 料工 业[ 、 胶 粘剂 工 业 ] 、 微 电子 工 业[ 8 ] 、 快 速 成 型
桐城纳米二氧化硅用途

桐城纳米二氧化硅用途桐城纳米二氧化硅是由桐城市高新技术产业园区唐山纳米材料有限公司生产的一种高质量纳米材料。
它具有高纯度、小粒径、高比表面积等独特的物理和化学特性,被广泛应用于各个行业。
本文将详细介绍桐城纳米二氧化硅的主要用途。
一、油漆和涂料行业在油漆和涂料行业中,桐城纳米二氧化硅是一种非常重要的材料。
它可以改善油漆和涂料的硬度、耐磨性和耐候性。
此外,纳米二氧化硅还可以提高涂料的流变性能和稳定性,从而提高其涂覆性和均匀性。
在涂料颜料中,纳米二氧化硅可以提高颜料的色泽、遮盖力和稳定性,让涂料更加鲜艳、持久和美观。
二、橡胶行业桐城纳米二氧化硅在橡胶行业中也占有很大的市场。
它可以提高橡胶的强度、韧性和耐久性,还可以提高橡胶的耐高温、耐低温和耐臭氧性。
另外,纳米二氧化硅可以降低橡胶的热膨胀系数和水分吸收率,从而提高其稳定性和可靠性。
因此,桐城纳米二氧化硅广泛应用于轮胎、密封圈、振动吸收器和橡胶管等橡胶制品的生产中。
三、化妆品行业桐城纳米二氧化硅在食品行业中也有广泛应用。
它可以用作一种食品添加剂,用于防止食物变质和腐烂,延长食品的保质期。
另外,纳米二氧化硅还能增加食品的流动性、分散性和稳定性,如饮料、沙拉酱和奶制品等。
五、医药行业桐城纳米二氧化硅在医药行业中也有很大的潜力。
它可以用于制备高效药物传递系统,如纳米药物载体、药物包裹剂和药物输送系统等。
此外,纳米二氧化硅还可以提高药物的生物利用度和治疗效果,从而降低药物的用量和毒副作用。
在口腔护理和皮肤护理中,纳米二氧化硅还具有杀菌和净化作用。
纳米二氧化硅的用途

利用纳米二氧化硅透光、粒度小,可以使塑料变得更加致密,在聚苯乙烯塑料薄膜中添加二氧化硅后,不但提高其透明度、强度、韧性,而且防水性能和抗老化性能也明显提高。
通过在普通塑料聚氯乙烯中添加少量纳米二氧化硅后生产出的塑钢门窗硬度、光洁度和抗老化性能均大幅提高。
利用纳米二氧化硅对普通塑料聚丙烯进行改性,主要技术指标(吸水率、绝缘电阻、压缩残余变形、挠曲强度等)均达到或超过工程塑料尼龙6的性能指标,实现了聚丙烯铁道配件替代尼龙6使用,产品成本大幅下降,其经济效益和社会效益十分显著。
(四)、涂料我国是涂料生产和消费大国,但当前国产涂料普遍存在着性能方面的不足,诸如悬浮稳定性差、触变性差、耐候性差、耐洗刷性差等,致使每年需进口大量高质量的涂料。
上海、北京、杭州、宁波等地的一些涂料生产企业敢于创新,成功地实现了纳米二氧化硅在涂料中的应用,这种纳米改性涂料一改以往产品的不足,经检测其主要性能指标除对比率不变外,其余均大幅提高,如外墙涂料的耐洗刷性由原来的一千多次提高到一万多次,人工加速气候老化和人工辐射暴露老化时间由原来的250小时(粉化1级、变色2级)提高到600小时(无粉化,漆膜无变色,色差值4.8),此外涂膜与墙体结合强度大幅提高,涂膜硬度显著增加,表面自洁能力也获得改善。
(五)、橡胶橡胶是一种伸缩性优异的弹性体,但其综合性能并不令人满意,生产橡胶制品过程中通常需在胶料中加入炭黑来提高强度、耐磨性和抗老化性,但由于炭黑的加入使得制品均为黑色,且档次不高。
而纳米Si02在我国的问世为生产出色彩新颖、性能优异的新一代橡胶制品奠定了物质基础。
在普通橡胶中添加少量纳米Si02后,产品的强度、耐磨性和抗老化性等性能均达到或超过高档橡胶制品,而且可以保持颜色长久不变。
纳米改性彩色三元乙丙防水卷材,其耐磨性、抗拉强度、抗折性、抗老化性能均提高明显,且色彩鲜艳,保色效果优异。
彩色轮胎的研制工作也取得了一定的进展,如轮胎侧面胶的抗折性能由原来的10万次提高到50万次以上,有望在不久的将来,实现国产汽车、摩托车轮胎的彩色化。
透明隔热涂料中常用的三种纳米材料

透明隔热涂料中常用的三种纳米材料透明隔热涂料是一种专门用于降低建筑物能耗并提高住宅舒适度的新型材料。
其特点是能够在不改变建筑外观的情况下,大大减少来自太阳辐射和室内空调热量的损失,从而实现节能降耗和环保减排的目标。
在透明隔热涂料中,纳米材料是起到关键作用的。
本文将介绍透明隔热涂料常用的三种纳米材料。
1. 碳纳米管碳纳米管(Carbon Nanotube,CNT)是由单层碳原子在指定方向上自组装成的一维纳米材料,其具有非常优异和独特的物理特性。
在透明隔热涂料中,碳纳米管作为透明導熱材料,可以将热量快速引导到透明材料表面,从而防止了热量在材料内部的传导,提高了透明材料的导热性,增加了隔热效果。
除此之外,由于碳纳米管具有优异的光吸收和防紫外线能力,还可以作为太阳能电池器件的重要组成部分,提高太阳能电池的效率。
2. 纳米氧化铝纳米氧化铝(Nano aluminum oxide,NAO)是常见的纳米材料之一,具有高强度、高稳定性以及优异的光学和电学性能。
在透明隔热涂料中,纳米氧化铝可以作为隔热剂使用。
由于纳米氧化铝具有非常小的颗粒尺寸,可以优化涂层的性质,增加涂层的牢度,从而提高隔热效果。
此外,纳米氧化铝还可作为填充剂,增加透明隔热涂料的硬度和耐擦擦性,延长其使用寿命。
3. 纳米二氧化硅纳米二氧化硅(Nano silicon dioxide,NSD)是一种无机纳米材料,具有良好的热稳定性、力学性能和光学性能。
在透明隔热涂料中,纳米二氧化硅可用作多种功能材料的添加剂,如增塑/增粘剂、防晒剂和流平剂等。
它们在透明隔热涂料中的作用如下:•增塑/增粘剂: 因为纳米二氧化硅可以分散到涂料中,它可以增加涂层间的黏合作用,提高涂层的韧性和耐久性。
•防晒剂:纳米二氧化硅可以有效吸收紫外线,从而保护被涂表面不被太阳辐射所损坏。
•流平剂:纳米二氧化硅可增加透明隔热涂料的流动性,防止涂层产生气泡和纹理不均。
结论透明隔热涂料的研发和应用对于改善建筑物的能源利用效率和降低温室气体排放具有极大的作用。
纳米二氧化硅的作用和用途

纳米二氧化硅的作用和用途纳米二氧化硅(SiO2)是一种微细的无机化合物,具有许多独特的物理和化学性质,使其具有广泛的应用价值。
本文将着重介绍纳米二氧化硅的作用和用途。
作用:1. 催化剂:纳米二氧化硅可以作为催化剂应用于化学反应中,特别是在石油化工领域中具有非常重要的应用,例如精细化学品和生物燃料的生产。
2. 增强材料:在复合材料中添加纳米二氧化硅可以提高材料的强度和耐久性,应用于建筑、汽车、航空等领域,也可作为体育器材和安全装备的防护层。
3. 表面润滑剂:纳米二氧化硅表面具有很高的活性和可变形性,可以在减少磨损和摩擦降低的同时提高材料表面的抗腐蚀性和润滑性。
4. 生物医学:纳米二氧化硅在生物医学领域的应用非常广泛,可以用于药物传递、细胞成像和治疗等方面,同时也可以作为药物快速检测和生物传感器的载体。
5. 光电领域:纳米二氧化硅是高透明度材料,可以用于光学透镜、太阳能电池和LED等的制造。
用途:1. 建筑材料:纳米二氧化硅可以作为建筑材料中的改良剂,可以增强材料的强度和韧性,同时提高隔音和隔热性能,还可以防水防潮、防火。
2. 填料材料:纳米二氧化硅被广泛用作填料材料,如在聚合物、橡胶、涂料和粘合剂中作为增稠剂和抗沉淀剂,以提高这些材料的稠度、附着性和耐久性。
3. 食品工业:纳米二氧化硅可以用于食品加工中的乳化和稳定膜的制造,同时还可以作为食物添加剂的防腐剂和保鲜剂,延长食品的保质期。
4. 医药工业:纳米二氧化硅可以用作生产药物的载体,并用于可口服、易吸收的颗粒剂、注射液、滴眼剂和保健品的制造。
5. 环保工程:纳米二氧化硅可以用于废水处理和环境污染控制,特别是在提取重金属和其他污染物的方面。
总之,纳米二氧化硅的作用和用途十分广泛,涉及到许多不同的领域。
通过对纳米二氧化硅的了解和应用,可以发现它具有很高的应用价值和经济效益,未来还有更大的发展前景。
纳米二氧化硅(SiO2)的用途

纳米二氧化硅(SiO2)的用途纳米二氧化硅是极其重要的高科技超微细无机新材料之一,由于其粒径很小,因此比表面积大,表面吸附力强,表面能大,化学纯度高、分散性能好、热阻、电阻等方面具有特异的性能,以其优越的稳定性、补强性、增稠性和触变性,在众多学科及领域内独具特性,有着不可取代的作用。
纳米二氧化硅俗称“超微细白炭黑”,广泛用于各行业作为添加剂、催化剂载体,石油化工,脱色剂,消光剂,橡胶补强剂,塑料充填剂,油墨增稠剂,金属软性磨光剂,绝缘绝热填充剂,高级日用化妆品填料及喷涂材料、医药、环保等各种领域。
并为相关工业领域的发展提供了新材料基础和技术保证。
由于它在磁性、催化性、光吸收、热阻和熔点等方面与常规材料相比显示出特异功能,因而得到人们的极大重视。
电子封装材料有机物电致发光器材(OELD)是目前新开发研制的一种新型平面显示器件,具有开启和驱动电压低,且可直流电压驱动,可与规模集成电路相匹配,易实现全彩色化,发光亮度高(>105cd/m2)等优点,但OELD器件使用寿命还不能满足应用要求,其中需要解决的技术难点之一就是器件的封装材料和封装技术。
目前,国外(日、美、欧洲等)广泛采用有机硅改性环氧树脂,即通过两者之间的共混、共聚或接枝反应而达到既能降低环氧树脂内应力又能形成分子内增韧,提高耐高温性能,同时也提高有机硅的防水、防油、抗氧性能,但其需要的固化时间较长(几个小时到几天),要加快固化反应,需要在较高温度(60℃至100℃以上)或增大固化剂的使用量,这不但增加成本,而且还难于满足大规模器件生产线对封装材料的要求(时间短、室温封装)。
将经表面活性处理后的纳米二氧化硅充分分散在有机硅改性环氧树脂封装胶基质中,可以大幅度地缩短封装材料固化时间(为2.0-2.5h),且固化温度可降低到室温,使OELD器件密封性能得到显著提高,增加OELD器件的使用寿命。
树脂复合材料树脂基复合材料具有轻质、高强、耐腐蚀等特点,但近年来材料界和国民经济支柱产业对树脂基材料使用性能的要求越来越高,如何合成高性能的树脂基复合材料,已成为当前材料界和企业界的重要课题。
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纳米二氧化硅在涂料中的作用
纳米二氧化硅添加到涂料中可提高涂料的耐擦洗性、强度、硬度等。
在涂料中添加少量纳米二氧化硅(VK-SP30T), 涂料的抗紫外线老化试验性能可由原来的250h 提高到
600h 以上, 耐擦洗性提高10倍以上,干燥时间大幅度降低, 而且原料存在的悬浮稳定性差、触变性差、光洁度不高等问题也得到很好的解决。
添加纳米二氧化硅的涂料的开罐效果也明显地改善, 涂料不分层、防流挂、施工性良好, 抗污性大大提高, 并具有优良的自洁性和附着力。
纳米二氧化硅(VK-SP30T)在涂料中的应用特性:
1、耐洗刷:耐洗刷性由几千次提高到上万次。
2、耐候性:耐候性可提高3倍左右,添加一定量的纳米二氧化硅(VK-SP30T)可使传统涂料产品的抗紫外老化性能由原先的250h提高到600h以上。
3、耐玷污性和自洁性:研究表明,通过如下途径可提高涂膜的耐沾污性和自洁性,一是利用纳米氧化硅的多微孔结构,通过一定的工艺手段在涂膜表面形成纳米尺度范围内几何形状互补的(如凸与凹相间)界面结构,使其吸附空气而在表面形成一层稳定的气体阻隔膜;二是对纳米二氧化硅粒子进行表面处理,使其表面呈现双亲性或双疏性,有效改善雨水对建筑涂料涂膜表面的润湿以及粉尘的附着性,提高涂膜的耐沾污性和自洁能力。
4、抗菌性:在涂料中,当纳米二氧化硅(VK-SP30T)的添加量超过0.5%时,涂料表现出明显的抗菌效果。
5、疏水防腐性:纳米二氧化硅(VK-SP30T)的疏水防腐蚀涂料,不仅具有良好的附着性、耐蚀性,而且具有高的致密性及抗离子的渗透性。
6、透明性:纳米二氧化硅(VK-SP30T)可保证纳米改性涂料的透明性。
利用纳米二氧化硅(VK-SP30T)可制得高耐磨透明涂料,使其耐磨性比原来提高10倍以上。
7、硬度:当纳米二氧化硅(VK-SP30T)粒子在有机材料中呈均匀而单个颗粒分散时,纳米粒子如同刚性链条一样对有机材料起增强作用,从而提高紫外光固化涂料的涂膜硬度,最高可达2.5倍以上。
8、热稳定性:在紫外光固化涂料中,万景纳米二氧化硅能提高涂膜的玻璃化温度。
9、粘度:纳米二氧化硅(VK-SP30T)的加入可显著提高涂料的粘度
添加量:
经实践证明,在涂料中加入2%的纳米二氧化硅(VK-SP30T),涂料的硬度、附着力、耐候性能, 以及涂料的粘度和防沉能力及涂料的稳定性等达到最佳。
建议用量为0.5-2% ,个别产品体系可到10%以上,需根据实际情况而定。