纳米涂料的应用优势怎样?
纳米涂料的应用优势怎样?
发布日期:2016-12-31 10:08:38浏览量:994

纳米涂料应用于涂料工业而使涂料获得某些特殊功能,主要体现在以下三方面: 
  1.使涂料的常规力学性能显著得到提高:颜填料是涂料的重要组成部分,当颜填料颗粒以纳米级的大小分布在涂膜中时,因为纳米微粒与成膜物的比界面很大,结合力强,对涂膜起着增强作用,从而提高涂膜的硬度、抗冲击性。另外,纳米微粒的存在还可降低涂膜干燥过程中的残余内应力,从而提高涂膜的附着力。 
  研究表明:在透明隔热涂料中添加掺杂Sn2O纳米导电氧化物(TCO),其抗紫外线防老化试验性能可由原来的400h提高到800h以上,耐擦洗性提高10倍以上,干燥时间大幅度降低,明显改善涂料的开罐效果,涂料不分层,具有触变性,防流挂,施工性能良好,尤其是抗沾污性大大提高,具有优良的自清洁性能和附着力。由于纳米导电氧化物TCO呈四方金红石结构,化学性质稳定,涂膜干燥后,能很快形成网络结构,使涂膜的强度、光洁度及饱满度成倍提高。 
  2.提高涂料的耐老化、耐腐蚀、抗辐射等性能:涂料尤其是应用于外墙和自然环境中的工业涂料,要经受风吹淋晒,低温霜冻等恶劣条件的考验,而主要是受紫外线的照射,很容易产生涂膜基体中高分子链的断裂、粉化、褪色等现象。 
  而将纳米涂料添加到涂层中,利用纳米微粒的光学效应能明显提高涂膜的抗老化和耐腐蚀性能。由于纳米微粒粒径小,对不同波长的光线会产生不同的吸收、反射、散射等作用。纳米微粒的粒径远小于可见光的波长(400~800nm),具有透过作用,从而保证了涂料有较高的透明性。纳米微粒对紫外线则具有较强的吸收作用,可显著提高涂料的耐侯性和耐老化性能。 
  研究表明:纳米导电氧化物TCO对紫外线长波UVA(315~380nm)的反射率可达到90%,对紫外线中段UVB(280~315nm)的反射率为90%。不同波长的紫外线下纳米微粒抗老化机理是不同的,目前评估的方法有多种,如:紫外线透过率、吸收系数、紫外线当量衰减率以及太阳光防护效果的测定等。 
  3.为功能性涂料的开发带来新的机遇:目前研制推出的透明隔热涂料、自清洁涂料、隐身吸波涂料等等,都是利用纳米微粒的特殊功能而开发的。纳米涂料具有极大的比表面积,近似于大分子水平的粒径决定其具有很高的表面活性,表面活性中的增多可提高其化学催化和光催化的能力,在紫外线和氧的作用下可赋予涂层自清洁能力。 
  同时,表面活性中心与成膜物的官能团发生化学键合,获得同时憎水和憎油的双重特性,可使涂膜表面具有自清洁和防雾功能。据有关文献报道,日本ToTo、ToKenaK公司研制成功一种纳米自清洁涂料,它的用途极其广泛,可以保证玻璃清洁、防止墙面有油腻的印迹,减小医院墙面的细菌数,甚至可用于污水处理。