纳米涂料

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环氧树脂纳米涂料在医疗器械防腐蚀中的应用研究

环氧树脂纳米涂料在医疗器械防腐蚀中的应用研究

环氧树脂纳米涂料在医疗器械防腐蚀中的应用研究随着现代医疗技术的发展和医疗器械的广泛应用,医疗器械的防腐蚀问题日益凸显。

由于与人体直接接触以及反复消毒清洗的需求,医疗器械的使用环境十分苛刻,传统的防腐蚀涂层往往难以满足其长期使用的要求。

而环氧树脂纳米涂料凭借其卓越的性能,正在成为一种有效的解决方案。

环氧树脂纳米涂料以环氧树脂为基体,通过添加纳米材料进行功能改性,具有多种优势。

首先,环氧树脂本身具有较高的化学稳定性和封闭性,可以有效避免外界腐蚀因素对医疗器械的侵蚀。

其次,纳米材料的加入可以显著提升涂层的硬度、耐磨性和耐化学性,使得医疗器械能够长期抵御外界环境的腐蚀。

此外,环氧树脂纳米涂料还具有良好的耐高温性能和机械强度,能够适应医疗器械在使用过程中的各种力学和热学应力,提高器械寿命和可靠性。

环氧树脂纳米涂料应用于医疗器械防腐蚀领域的研究主要集中在以下几个方面:1. 纳米材料选择与性能优化纳米材料的选择是环氧树脂纳米涂料研究的关键环节。

常用的纳米材料包括氧化物、金属、纳米碳材料等,不同材料具有不同的功能性能。

例如,纳米氧化锌具有较高的抗菌性能,可以有效减少医疗器械感染的风险;纳米二氧化硅可以增强涂层的硬度和耐磨性。

因此,在选择纳米材料时需要根据具体应用需求进行有针对性的选择,并通过控制纳米材料的添加量和分散性来优化涂层的性能。

2. 纳米涂层制备方法研究纳米涂层的制备方法直接影响着涂层的性能和均匀性。

目前常用的制备方法包括溶胶-凝胶法、自组装法、磁控溅射法等。

其中,溶胶-凝胶法由于制备工艺简单且成本低廉,在医疗器械防腐蚀领域得到了广泛应用。

此外,通过调控涂层的制备工艺,可以实现涂层的厚度和组织结构的控制,提高涂层的附着力和防腐蚀性能。

3. 环氧树脂纳米涂层的性能评价对环氧树脂纳米涂层的性能评价主要包括涂层的耐腐蚀性能、机械性能、表面粘附性和溶剂耐受性等。

耐腐蚀性能是衡量涂层抗腐蚀性能的重要指标,可以通过模拟医疗器械使用环境的盐雾试验、浸泡试验等方法进行评价。

纳米科技在建筑材料中的实际应用案例解析

纳米科技在建筑材料中的实际应用案例解析

纳米科技在建筑材料中的实际应用案例解析纳米科技是近年来迅速发展的一个领域,它以纳米尺度材料的研究和应用为基础,具有广泛的应用前景。

在建筑材料领域,纳米科技的应用可以提供创新的解决方案,改善建筑材料的性能,提高建筑的质量与可持续性。

本文将分析几个纳米科技在建筑材料中的实际应用案例,探讨其技术原理和应用效果。

1. 纳米涂料:提高建筑外墙的耐候性和自洁性纳米涂料是一种具有纳米尺度的颗粒和添加剂的涂料,可以改善建筑外墙的耐候性和自洁性。

例如,纳米二氧化钛涂料可以吸收紫外线,并通过光催化作用分解空气中的污染物,改善空气质量。

这种涂料还具有抗污染、自洁和耐候性能,能够延长建筑外墙的使用寿命。

2. 纳米保温材料:提高建筑节能效果和室内舒适度纳米保温材料是一种以纳米颗粒为基础的保温材料,具有较低的热传导率和较好的隔热性能。

与传统的保温材料相比,纳米保温材料可以降低建筑物的能量损失,并提高建筑物的节能效果。

此外,纳米保温材料还能够吸收和释放湿气,维持室内空气湿度的平衡,提高室内舒适度。

3. 纳米混凝土:提高建筑材料的强度和耐久性纳米混凝土是一种通过在混凝土基材中添加纳米颗粒来改善其性能的材料。

纳米颗粒可以填充混凝土中的微小孔隙和缺陷,提高混凝土的密实度和强度。

此外,纳米混凝土还具有抗裂、耐久和自修复等特性,可以延长建筑材料的使用寿命,并减少维修和更换的频率。

4. 纳米玻璃:提高建筑材料的透明性和耐磨性纳米玻璃是一种通过纳米技术改善玻璃性能的材料。

由于纳米颗粒具有比玻璃原料更细小的尺寸,添加纳米颗粒可以提高玻璃的透明性,并降低光的反射和散射。

此外,纳米玻璃还具有较好的耐磨性,能够减少表面划痕和磨损,延长玻璃的使用寿命。

5. 纳米涂层: 提高建筑表面的防污性和防腐性纳米涂层是一种应用纳米材料制备的涂层,可以提供优良的防污性和防腐性。

例如,纳米银复合涂层可以抑制细菌的生长,减少涂层表面的细菌和病毒污染,更好地保护建筑物表面的卫生环境。

(完整版)纳米外墙涂料施工工艺

(完整版)纳米外墙涂料施工工艺

(完整版)纳米外墙涂料施工工艺纳米外墙涂料施工工艺介绍这份文档旨在提供纳米外墙涂料施工工艺的详细步骤和注意事项。

纳米外墙涂料是一种应用纳米技术的高性能涂料,具有防水、防污、耐候等特点。

正确的施工工艺对于保证其效果和性能至关重要。

施工准备在开始施工前,需要进行一些准备工作,以确保施工顺利进行。

以下是施工准备的主要步骤:1. 清洁表面:清洁外墙表面,去除任何尘土、油污或其他杂质。

2. 补充修复:检查并修复任何已存在的损坏或开裂。

3. 接口处理:对不同材料的接口进行处理,确保涂料的附着性。

4. 遮盖保护:使用塑料膜或其他适当的材料保护未涂覆的表面。

施工步骤根据涂料生产商的指导,以下是一般的纳米外墙涂料施工步骤:1. 基层处理:根据需要,先进行底漆的涂覆。

2. 第一次涂刷:使用辊刷或喷枪将第一层纳米外墙涂料均匀涂刷在墙面上。

3. 第一次修整:在第一次涂刷后,检查涂料表面是否有漏刷或不均匀现象,如果有,用刷子进行修整。

4. 第二次涂刷:等待第一层涂料干燥后,再使用同样的方法涂刷第二层纳米外墙涂料。

5. 第二次修整:在第二次涂刷后,检查涂料表面是否有漏刷或不均匀现象,如果有,用刷子进行修整。

6. 防护涂层:根据需要,可以在最后一层涂刷完后涂覆防护涂层,以增加涂层的耐用性和外观。

注意事项在施工过程中,有一些重要的注意事项需要牢记:1. 使用合适的施工工具和方法,确保涂料均匀涂刷在墙面上。

2. 注意施工环境的温度和湿度,避免施工在极端的天气条件下进行。

3. 严格按照涂料生产商的建议进行施工,以获得最佳的涂料效果。

4. 保持施工现场的清洁和整洁,防止杂质污染涂料表面。

5. 注意个人防护,使用适当的防护装备,如手套、口罩和护目镜。

结论纳米外墙涂料施工工艺的正确执行对于实现涂料的性能和效果至关重要。

遵循施工准备、施工步骤和注意事项,可以确保纳米外墙涂料的优势得到充分展现,并保证涂料的持久性和美观性。

环氧树脂纳米涂料在橡胶制品防老化中的研究与发展

环氧树脂纳米涂料在橡胶制品防老化中的研究与发展

环氧树脂纳米涂料在橡胶制品防老化中的研究与发展随着科学技术的不断发展,纳米材料的应用范围越来越广泛。

而在橡胶制品的防老化领域,环氧树脂纳米涂料以其独特的性能在近年来得到了广泛的研究与应用。

本文将从环氧树脂纳米涂料的组成与特点、其在橡胶制品中的应用以及发展前景等方面探讨其在橡胶制品防老化中的研究与发展。

首先,我们先了解一下环氧树脂纳米涂料的组成与特点。

环氧树脂纳米涂料是由环氧树脂为基料,经过纳米填料进行改性得到的一种涂料。

其主要特点是具有优异的附着力、硬度以及抗老化性能,同时还具有良好的耐候性和耐化学品性能。

这些特点使得环氧树脂纳米涂料成为一种理想的防老化材料。

其次,我们来看一下环氧树脂纳米涂料在橡胶制品中的应用。

橡胶制品在使用过程中容易受到氧化、紫外线、大气污染物等因素的影响,从而导致其老化与破坏。

而环氧树脂纳米涂料的应用可以改善橡胶制品的耐老化性能,延长其使用寿命。

通过在橡胶表面形成一层纳米涂膜,可以阻止氧气和光线对橡胶的进一步损害,从而减缓橡胶老化的速度。

此外,环氧树脂纳米涂料还可以提高橡胶制品的硬度和耐磨性,增强其机械性能。

然而,虽然环氧树脂纳米涂料在橡胶制品防老化中具有巨大的潜力,但目前仍存在一些挑战和问题。

首先,纳米涂膜的制备工艺还不够成熟,需要进一步优化和改进。

其次,环氧树脂纳米涂料的成本相对较高,限制了其在大规模应用中的推广。

另外,对于环氧树脂纳米涂料的性能评估与标准化也需要加强,以确保其质量和可靠性。

面对这些挑战,研究人员们正不断努力推动环氧树脂纳米涂料在橡胶制品防老化领域的研究与发展。

首先,需要深入研究纳米材料与橡胶制品的相互作用机理,以便更好地设计和制备纳米涂膜。

其次,通过技术创新和工艺改进,不断降低环氧树脂纳米涂料的成本。

此外,加强对环氧树脂纳米涂料性能评估与标准化的研究,以确保其在实际应用中的可靠性和稳定性。

展望未来,环氧树脂纳米涂料在橡胶制品防老化中的研究与发展前景十分广阔。

纳米涂料的抗菌性能及应用探讨

纳米涂料的抗菌性能及应用探讨

纳米涂料的抗菌性能及应用探讨在当今科技迅速发展的时代,纳米技术已经在众多领域展现出了其独特的魅力和巨大的应用潜力。

其中,纳米涂料作为一种新型的功能性材料,凭借其出色的抗菌性能,逐渐成为了研究和应用的热点。

纳米涂料之所以能够具备抗菌性能,关键在于其独特的纳米结构和成分。

纳米尺度的粒子具有较大的比表面积,这使得它们能够与细菌等微生物充分接触,并通过多种机制发挥抗菌作用。

常见的纳米抗菌材料包括纳米银、纳米氧化锌、纳米二氧化钛等。

以纳米银为例,银离子本身就具有较强的抗菌活性。

在纳米尺度下,其表面积大幅增加,从而释放出更多的银离子,能够更有效地破坏细菌的细胞膜、干扰细菌的代谢过程,最终导致细菌死亡。

纳米氧化锌则通过产生氧自由基来破坏细菌的细胞结构,实现抗菌效果。

纳米二氧化钛在光照条件下能够激发产生强氧化性的物质,对细菌进行氧化分解。

纳米涂料的抗菌性能具有诸多显著的优点。

首先,其抗菌效果持久且高效。

与传统的抗菌剂相比,纳米粒子在涂料中的分散更加均匀稳定,不易流失和失效,能够长时间保持良好的抗菌性能。

其次,纳米涂料具有广谱抗菌性。

它不仅能够有效抑制常见的细菌,如金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等,还对一些真菌、病毒等微生物有一定的抑制作用。

再者,纳米涂料的使用相对安全环保。

由于纳米粒子的使用量较少,且其抗菌作用机制相对温和,对人体和环境的潜在危害较小。

纳米涂料的抗菌性能在众多领域都有着广泛的应用。

在医疗领域,医院的墙壁、医疗器械的表面涂层等都可以采用纳米涂料,有效减少交叉感染的风险。

例如,病房内的墙壁涂上纳米抗菌涂料后,能够抑制病菌的滋生和传播,为患者提供更清洁、安全的治疗环境。

手术器械经过纳米涂料处理后,可以降低术后感染的几率,提高手术的成功率。

在食品工业中,纳米涂料可应用于食品包装材料。

通过在包装材料表面涂覆纳米抗菌涂层,可以延长食品的保质期,防止食品受到细菌、霉菌等微生物的污染。

这对于保障食品安全、减少食品浪费具有重要意义。

纳米科技在建筑材料中的应用案例分享

纳米科技在建筑材料中的应用案例分享

纳米科技在建筑材料中的应用案例分享近年来,纳米科技在各个领域都取得了突破性的进展,其中之一就是建筑材料。

通过利用纳米技术,建筑材料不仅在性能上得到了提升,还具备了更多的功能。

本文将为您介绍几个纳米科技在建筑材料中的应用案例,展示了这种技术的潜力和发展前景。

1. 纳米涂料纳米涂料是一种利用纳米颗粒作为主要成分的涂料。

与传统涂料相比,纳米涂料能够提供更好的防护性能和持久性。

例如,一种含有纳米二氧化钛颗粒的涂料能够吸收空气中的有害气体,如一氧化氮和二氧化硫。

这种涂料可以应用于建筑物外立面,减少环境污染物对建筑物的腐蚀作用,并改善室内空气质量。

2. 纳米保温材料纳米保温材料是一种利用纳米技术改善保温性能的新型材料。

传统的保温材料存在着导热系数高、耐久性差等问题,而纳米保温材料通过添加纳米粒子,使材料的导热性能和耐久性都得到了显著改善。

此外,纳米保温材料还具备较好的防火性能,对建筑物的安全性也起到了积极的作用。

3. 纳米自洁材料纳米自洁材料利用纳米技术的特点,使材料表面具备自洁功能。

例如,一种由纳米二氧化硅和纳米氧化锌组成的涂层能够使建筑表面具备自洁效果。

这种涂层能够将污渍与物质表面分离,从而阻止污渍附着。

纳米自洁材料可以用于建筑物外立面、玻璃窗等位置,减少了清洁的频率和费用。

4. 纳米传感器纳米传感器是一种可以在微观尺度进行感知和测量的传感器。

在建筑材料中的应用,纳米传感器可以用于监测建筑物结构的变化和温度、湿度等环境参数的变化。

通过纳米传感器的实时监测,可以及时发现建筑物的结构问题和环境异常,提前采取修复措施,确保建筑物的安全性和可持续发展。

5. 纳米透明导电材料纳米透明导电材料是一种具备透明性和导电性的材料。

在建筑中的应用,纳米透明导电材料可以用于制造可调光窗户或智能玻璃。

通过改变材料的导电性,可以实现窗户的自动调光,根据外界光照条件自动调整窗户的透明度,达到节能和舒适的目的。

纳米科技为建筑材料带来了许多潜在的应用,不仅在性能上有所提升,还为建筑物提供了更多的功能。

纳米涂料的制备与使用要点

纳米涂料的制备与使用要点

纳米涂料的制备与使用要点纳米涂料作为一种新型的涂料材料,由纳米颗粒组成,具有许多优越的性能,如高耐久性、防污性、耐腐蚀性和抗紫外线等。

在现代科技领域,纳米涂料被广泛应用于建筑、汽车、航空航天和家居装饰等各个领域。

本文将重点介绍纳米涂料的制备与使用要点。

一、纳米涂料的制备1. 选择合适的纳米材料:制备纳米涂料的首要步骤是选择合适的纳米材料。

常用的纳米材料包括纳米银、纳米二氧化钛、纳米氧化锌等。

根据需要,可以选择具有不同功能和特性的纳米材料。

2. 合成纳米颗粒:纳米材料通常通过化学合成方法获得。

化学方法包括溶胶凝胶法、沉积法、溶液法等。

通过调节反应条件,可以控制纳米颗粒的尺寸和形状。

3. 纳米颗粒的稳定性:由于纳米颗粒具有较高的比表面积,容易聚集成团,导致涂料的性能下降。

因此,必须采取适当的措施,如表面修饰或添加分散剂,以提高纳米颗粒的稳定性。

4. 与基材的结合:将纳米颗粒与基材进行结合是制备纳米涂料的关键步骤。

常用的方法包括溶剂法、电化学沉积法和磁性吸附法等。

选择适当的方法,确保纳米颗粒与基材之间的结合牢固,以提供优异的涂层性能。

二、纳米涂料的使用要点1. 表面准备:在涂覆纳米涂料之前,必须对基材表面进行适当的准备。

包括清洁、除油和研磨等步骤,以确保涂料与基材之间的良好附着性。

2. 涂装技巧:涂覆纳米涂料时,需要注意涂装技巧。

首先,选择合适的涂装工具,如刷子、辊筒或喷枪。

其次,均匀涂抹涂料,确保涂层均匀且无明显的涂装痕迹。

最后,避免过度涂装,以免影响涂层的性能。

3. 涂层厚度:纳米涂料的性能与涂层的厚度密切相关。

通常,较薄的涂层能够提供更好的性能,如更好的耐磨性和耐腐蚀性。

因此,在涂装纳米涂料时,应控制涂层的厚度,以达到最佳性能。

4. 干燥和固化:纳米涂料通常需要通过干燥和固化来发挥最佳性能。

在干燥过程中,应注意控制温度和湿度,以确保涂层能够完全干燥。

在固化过程中,可以通过加热或暴露在紫外线下加速固化。

纳米防水涂层原理

纳米防水涂层原理

原料:
纳米防水涂料主要由无机硅酸盐、活性二氧化硅、专用催化剂及其他功能助剂通过纳米技术配制而成,利用硅烷偶联剂对单分散纳米Si02粒子进行表面改性,之后通过表面改性基团之间的反应进行不同尺寸粒子的组装,得到颗粒复合型微/纳结构SiO2粒子,实现了类荷叶表面分级粗糙结构的仿生构建。

制备流程和原理:
先对手机进行除尘处理,再把手机放在一个完全封闭的储机仓内,然后通过机器自动化运转制造真空高压环境,在真空无尘的环境下,将高压气体分为两部分,一部分经电阻加热后进去喷管,另一部分利用加热后的高压气体(N2,He,混合气体等)携带粉末颗粒从轴向进去喷枪,产生超音速流,使粒子以高速撞击基体表面,发生纯塑性变形,堆积聚合成涂层,经过超音波震荡,让手机内外所有与空气接触面都沾上一层纳米涂料,对电子产品进行完美封装。

涂料厚度达到纳米级(仅有头发的千分之一厚),不会影响手机的正常使用。

经过封装后的电子产品,获得了纳米级别的粗糙度,从而模拟出荷叶疏水自洁表面,形成一透明无色之分子抗水薄膜链,使水分子无法接触被防护组件,不但防水,同时还可以抗酸碱、耐腐蚀。

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4.性能 纳米材料具有表面效应、小尺寸效应、 光学效应、量子尺寸效应、宏观量子 尺寸效应等特殊性质,可以使涂料获 得新的功能。 例如:粒度进入纳米尺度,材料表面活性中心的增多可提 高其化学催化和光催化的反应能力,在紫外线和氧气的作 用下给予涂层自清洁能力;表面活性中心与成膜物质的官 能团可发生次化学键结合,大大增加涂层的刚性和强度, 从而改进涂层的耐划伤性;高表面能的纳米材料表面经过 改性可以获得同时憎水和憎油的特性,用于内外墙涂料可 以显著提高涂层的抗污性并可提高耐候性;某些粒径小于 100nm的纳米材料,对、Y射线具有吸收和散射作用,可 提高涂层防辐射的能力,在内外墙涂料中可起到防氡气的 作用;将纳米材料用在底漆中,可以增加底漆与基材的附 着力,提高机械强度,且纳米级的颜料与底漆的强作用力 及填充效果,有助于改进底漆一涂层的界面结合;纳米材 料在面漆中可起到表面填充和光洁作用,提高面漆的光泽, 减少阻力;纳米二氧化硅添加到外墙涂料中可提高涂料的 耐擦洗性;纳米二氧化钛添加到建筑外墙涂料中,可将乳 胶漆的耐候性提高到一个新的等级,同时还使乳胶漆的耐 老化性能有很大的提高;纳米氧化锌添加到外墙涂料中, 能使涂层具有屏蔽紫外线、吸收红外线以及杀菌防毒作用。
应用实例
1.国外研究开发现状 国外在纳米涂料的研究开发和产业 方面起步较早,尤其是美国与日本在这 方面走在了世界前列。 美国研究开发成功并已迚行产业化 的有豪华轿车面漆、军事隐身涂料、绝 缘涂料等,另外还开展了光致变色涂料、 透明耐磨涂料、包装用阻隑性涂层等纳 米涂料的研究,目前已有3个公司供应 商业纳米复合涂料产品。 日本则在静电屏蔽涂料、光催化自 清洁涂料的研究开发方面,取得了成功 并实现了产业化。
2.国内研究开发现状 国内纳米涂料的发展起步于上世纪 九十年代末期,主要集中在改善建筑物 外墙涂料的耐候性和建筑内墙涂料的抗 菌性方面,且基本上已研制成功,目前 正准备走向产业化,而在工业用涂料、 航空航天涂料以及功能性涂料的研究开 发和产业化方面则落后于发达国家。
五、未来展望
1.纳米涂料研究中存在的技术问题 首先是纳米材料在涂料中的稳定分散问题。由于纳米粒子比表面积和表面张力都 很大,容易吸附而发生团聚,在溶液中将其有效地分散成纳米级粒子是非常困难的。 寻找合适的分散剂来分散纳米材料,并采用合适的稳定剂将良好分散的纳米材料粒径 稳定在纳米级,是纳米技术在涂料改性中获得广泛应用必须解决的关键问题。 其次,纳米材料加入量的适度问题。一般而言,纳米材料的用量与涂料性能变化 之间的关系曲线近似于抛物线,开始时随着纳米材料添加量的增加,涂料性能大幅度 提高,到达一定值后,涂料性能增幅趋缓,最后达到峰值;之后,随着纳米涂料添加 量的迚一步增加,涂料的性能反而呈迅速下降的趋势,同时也增加了成本。因此,做 好对比试验,选好纳米材料添加量也十分关键。 最后,必须开展纳米涂料工艺的研究。纳米涂料就本身而言只是一个半成品,只 有施工完毕后才真正成为最终产品,而现实情况是人们大都将精力集中在纳米涂料产 品本身,而忽略了施工工艺的研究,致使纳米涂料无法达到其应有的效果。




添加了抗静电剂的涂料。常
使用的抗静电剂有石墨粉、 炭黑、金属粉末等。对于石
墨粉,因其颜色的有限性,
不适合装饰要求高的设备。 纳米ZnO是一种半导体,呈
正视色和侧视色。
白色或透明,因此在白色系
或浅色系防静电涂料将占有 一席之地。
三、制备方法
A B
溶胶凝胶法: 由纳米粒子在单位或树脂 溶液中的原位生成。
力度<300nm的纳米材料具有 可见光反射和散射能力,在可见 光区是透明的,但对紫外线光具 有很强的吸收和散射能力,与纳 米材料的表面催化氧化特性相结 合,赋予TiO2,SiO2及ZnO等纳 米填充的涂料一系列特性。
纳米ZnO
良好的紫外线衰减剂 具有较好的对可见光的透过性 具有协同作用,有利于颜料的分散和稳定
2
光催化型纳米涂料
TiO2
部分有机 / 无机物在光催化剂作
TiO2是一种良好的光催化剂 为了提高纳米TiO2光催化能力,可对颗粒进行表 面化学改性活性
补充:TiO2改性方法 • 经载银用Fe3+包覆纳米TiO2,可使其光化学活性提高 • 在催化剂中加入K2S2O8、NalO4、KBrO3等强氧化剂, 作为良好的电子受体而俘获光催化剂表面的电子,使 电子—空穴对的复合率尽可能地减少,提高催化效率
3
隐身型纳米涂料
纳米Fe3O4和纳米ZnO在这方面具有很好的功效。
10nm和100nm两种粒径的Fe3O4在 1~1000MHz频率范围内随着频率 增加,纳米Fe3O4吸收效能增加, 且纳米粒径越小,吸收效能越高。
纳米超细粉体表面积巨大,有极好的 吸收特性,能吸收电磁波 纳米粒子粒径小于红外线和雷达波长, 对波的透过性很大,使红外线和雷达 探测到的信号大为减弱,很难被发现
波长为0.3μm的紫外线—最佳粒径为0.5μm 波长为0.04μm的紫外线—最佳粒径为0.12μm 可将纳米TiO2加入涂料中作为紫外线吸收剂,以防止分 子链因紫外线长期照射而导致链的降解。
纳米SiO2
不定型白色粉末,也具有紫外光吸收、红外线反射的特性 分子结构呈三维硅石结构,可与树脂某些基团发生键合作用, 从而大大改善材料的热稳定性和化学稳定性 表面配位不足,表现出极强的活性,可紧紧包裹颜料色素粒 子表面,形成屏蔽作用,大大降低由于UV的照射而造成的 色素的衰减
纳米涂料
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目录

概念

分类

制备方法

相关运用

未来展望
一、概念
1.定义 一般来说,纳米涂料必须满足两个条件: ① 首先,涂料中至少有一相的粒径尺寸在1— 100nm的粒径范围; ② 其次,纳米相的存在使涂料的性能要有明显 的提高或具有新的功能。
2.解析 纳米产品附有高科技的含义后,其必须与相 应的纳米技术相配套,将纳米级的材料简单地加 入后,性能没有明显提高的产品算不上是纳米产 品,有人说,将纳米涂料称为纳米复合涂料更为 合适,涂料本身就是复合材料的一种,因此,并 不是添加了纳米材料的涂料就能称之为纳米涂料 的。在国外,许多涂料产品均使用了纳米技术, 但出于技术保密,并没有直接称作。
2.纳米涂料的发展前景 纳米技术在涂料领域应用的方向有两个: 一是改善传统涂料性能,利用涂料的流变性与填料的粒径存在的一定关 系,引用纳米技术可制得施工性能优良的纳米涂料,纳米粒子由于比表面积大,与有机 树脂基质之间存在良好的界面结合力,从而可提高原有涂层的强度、硬度、耐磨性、耐 刮伤性等力学性能,而且由于其对可见光可透,还可保证涂层的透明性,利用这一特性 可制备高耐刮性汽车涂料、家具漆等纳米涂料。 二是制备出新的功能性纳米涂料,如军事隐身涂料、静电屏蔽涂料、纳 米抗菌涂料、纳米界面涂料等。总的来说,目前纳米涂料尚处于初步阶段,商品化的纳 米涂料生产也刚刚起步,而目前有些商业媒体的宣传对纳米科技有一定的炒作嫌疑,科 技工作者对此应该保持严谨求实的态度,踏踏实实地做好基础工作。我们有理由相信, 我们最终会兊服纳米涂料的研制过程中存在的许多问题,随着纳米技术和涂料研究的深 入,涂料工业将迈上一个新台阶,纳米涂料的前景也将是无限光明、辉煌的。
原位聚合法:
指纳米粒子直接分散在单 体中,聚合后生成纳米涂 料。
C
D
共混法:
指纳米粒子和树脂溶液或 乳液的共混复合。
插层法: 通过单体或聚合物溶液进 入无机纳米层间,制得纳 米涂层,但这种方法只适 合蒙脱土一类的层状的无 机材料。
四、相关运用
纳米科技是在20世纪80年代 末90年代初逐步发展起来的前 沿、交叉性新兴科学技术发展 的主流。它不仅是信息技术、 生物技术等新兴领域发展的推 动力,而且因具有独特的物理 学化学特性,为涂料的发展提 供了新的机遇。
用下发生氧化还原反应,生成水、
二氧化碳、盐或酸,可减少对环 境的污染。正是出于这一目的, 制成光催化涂料。应用较多的光 催化剂主要是TiO2和ZnO。
纳米ZnO
良好的光催化剂,催化能力是普通粒子的催化能 力的100~1000倍 几乎不引起散射 具有大的比表面积和宽的能带 因此催化活性较高,用于涂料中,制备抗菌涂层
3、 利用纳米涂料的超双界面的物性原理,有效地排出粉尘及油污的侵入,使墙体有良好的自洁功能。
4、 利用纳米涂料的光催化技术,对空气中的有害气体有高效的分解和消除作用,并能降低分解紫外线 的辐射,使涂层的抗老化能力增强,具有净化空气的性能。
5、 利用纳米涂料的激活技术,使涂料形成抗菌涂层可对大肠杆菌、金黄色葡萄菌等细胞膜的破坏作用, 从而有效地杀灭或抑制细菌的繁殖。
6、 独特的环保性:常温常压生产,无毒、无味、无污染、属水溶性环保型。 7、 极强的粘结性:对砂浆、混凝土、石材、石棉板、木材、金属等建筑材料有很强附着力。 8、 优良的高耐候性:南、北方,高、低温均适用。在潮湿的基面上亦可施工,抗冻型可在0οC到25οC低温中施工、存放不变质。 9、 由于纳米级粉体材料极细(已接近分子结构),很难分散(始终浮于水面上),所以,本院科研人 员吸取国外经验,将其聚合制成纳米浆料单体,使涂料在生产中分散轻松自如,可吸收和折射UVC紫外线, 使用寿命10-15年以上。 10、 喷、刷、滚、涂等常规方法施工,每公斤可施工12-14平方米,两遍可施工6-8平方米。 11、 可根据接产方当地的消费要求和生活水平,生产自洁型、耐污型、杀菌型、抗冻型、通用型内外墙 纳米漆,产品按光洁度,有平光、哑光、高光型和数百种色彩。生产时采用常温常压,无废水、废气、废渣 污染。
3.特点 由于纳米涂料采用纳米级单体浆料及纳米乳液、纳米色浆、纳米杀菌剂、纳米我多功能助剂等系列纳米 涂料生产,与现有乳胶漆所用原料相比有无可比拟的超细性和独特性,其产品综合性能和质量大大优于其同 类产品,且成本低于传统产品,并具有以下特点:
1、 利用纳米涂料的双疏机理,使涂层的水分有效的排出,并阻止外部水份的侵入,使涂膜具有呼吸的 性能。 2、 利用纳米涂料的特殊功能和其微分子结构,与墙体的无机硅质和钙质发生配位反应,使墙体和涂膜 形成牢固的爪状渗适,使涂膜不会脱 落,不起皮,有高强的硬度和耐洗刷性。
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