第一節(jié) 涂料 行業(yè) 發(fā)展政策環(huán)境
涂料 行業(yè) 屬于加工服務(wù)業(yè),它與原材料供應(yīng)商及涂裝工藝和涂裝過(guò)程控制密切相關(guān),其上下游的變化直接影響 行業(yè) 的發(fā)展。2001年開始,我國(guó)進(jìn)入WTO,經(jīng)濟(jì)全球化和市場(chǎng)國(guó)際化的步伐加快,使我國(guó)涂料 行業(yè) 面臨全新的競(jìng)爭(zhēng)和發(fā)展環(huán)境。同時(shí)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)保持7~9%GDP增長(zhǎng),為涂料 行業(yè) 的發(fā)展帶來(lái)動(dòng)力。涂料 行業(yè) 產(chǎn)量和銷售額的增速在高速成長(zhǎng)的房地產(chǎn)、汽車、船舶、重防腐、家電等 行業(yè) 的推動(dòng)下,其增長(zhǎng)速度高于平均GDP的增長(zhǎng)速度,中國(guó)涂料 行業(yè) 進(jìn)入發(fā)展的快車道。
第二節(jié) 2010-2011年涂料 行業(yè) 標(biāo)準(zhǔn)制訂情況
2010-2011年涂料
行業(yè)
標(biāo)準(zhǔn)
第三節(jié) 美國(guó)企業(yè)涂料新技術(shù)與產(chǎn)品發(fā)展
一、美國(guó)助焊公司推出含鋅量95%的富鋅涂料
位于美國(guó)底特律的助焊(weld-aid)產(chǎn)品公司日前推出一種含鋅量高達(dá)95%的富鋅涂料,可避免金屬在冷軋鍍鋅工程中被腐蝕。該公司近五十年來(lái)一直為焊接 行業(yè) 提供防飛濺產(chǎn)品和解決方案,此次該公司推出的富鋅涂料主要用于金屬零件上,具有良好的防腐性能。
二、新型粉末涂料噴涂用金屬填料問(wèn)世
美國(guó)馬薩諸州的阿爾文(Alvin)產(chǎn)品公司日前推出了一種金屬填料。該產(chǎn)品可填補(bǔ)凹陷和空洞,修補(bǔ)金屬部件上的裂紋及其它不平、不光滑的地方,為下一步噴涂粉末涂料做好準(zhǔn)備。此外,該產(chǎn)品可長(zhǎng)久的粘附于金屬部件表面,可承受碾磨、鉆孔、加工、磨砂、噴涂甚至是1000攝氏度的高溫烘烤。
三、美國(guó)研制碳納米管殺菌涂料
納米材料由于其尺寸處在原子簇和宏觀物體交界的過(guò)渡區(qū)域,具有量子尺寸效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)等特性,展現(xiàn)出許多獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)。20世紀(jì)80年代初期納米材料這一概念形成以后,世界各國(guó)都給予了極大關(guān)注。它所具有的獨(dú)特性質(zhì),給物理、化學(xué)、材料、生物、醫(yī)藥等領(lǐng)域的 研究 帶米新的機(jī)遇。近年來(lái),新型納米材料和納米技術(shù)在涂料工業(yè)中獲得了大量應(yīng)用,為提高涂料性能和賦予其特殊功能開辟了一條新途徑。作為一種極具發(fā)展?jié)摿Φ男滦图{米材料,碳納米管(CarbonNanotubes,CNTs)具有金屬或半導(dǎo)體的導(dǎo)電性、極高的機(jī)械強(qiáng)度、儲(chǔ)氫能力、吸附能力和較強(qiáng)的微波吸收能力等特性,將其應(yīng)用于涂料領(lǐng)域,可使傳統(tǒng)涂層的性能得到提升并賦予其新的功能。
美國(guó)倫斯勒理工學(xué)院的科學(xué)家日前找到一種可殺死有害蛋白質(zhì)的方法。該方法將多肽分子加入到碳納米管涂料中,經(jīng)紅外線照射后可殺死炭疽、癌細(xì)胞等有害病菌。碳納米管技術(shù)目前以應(yīng)用于半導(dǎo)體、晶體管、場(chǎng)發(fā)射顯示器、觸摸顯示屏、散熱片上。此次的新工藝與擴(kuò)大了該技術(shù)的使用范圍。 研究 人員聲明,含有多肽分子的碳納米管涂料和炭疽相互吸附后,經(jīng)紅外光照射可殺死細(xì)菌,且不會(huì)影響周圍組織,因正常細(xì)胞不會(huì)粘附多肽分子。目前,科研人員正在 研究 如何將該使該涂料在自然光下殺死細(xì)菌,且如何將該涂料適用領(lǐng)域擴(kuò)展到扶手、門等容易滋生細(xì)菌的地方。
四、生物可降解金屬防腐涂層-VpCI問(wèn)世
金屬防腐蝕保護(hù)不僅僅的從已經(jīng)腐蝕的金屬表面擦去銹跡,更重要的是確保金屬材料不再受到生銹等腐蝕的損傷。為了解決這一問(wèn)題,Cortec®公司推出VpCI™-429:一種有效的去處金屬表面銹跡并提供防腐蝕保護(hù)的防護(hù)涂層產(chǎn)品。該產(chǎn)品在配方設(shè)計(jì)中充分考慮多種因素,包括采用中性PH體系和綠色環(huán)保的化學(xué)技術(shù)。VpCI™-429將為金屬材料的日常防腐蝕提供必要的保護(hù)。
金屬基材可以在涂覆該涂層四周時(shí)間之內(nèi)完全去除之前的銹跡,并建立新的表面防護(hù)體系;同時(shí)不需要再采取其他的任何防護(hù),甚至在涂覆VpCI™-429之前都不必在金屬表面進(jìn)行清潔等處理,另外VpCI™-429還可以充當(dāng)其他涂層與金屬基材之間的表面粘合劑。VpCI™-429防護(hù)涂層技術(shù)可抑制金屬基材表面的細(xì)菌生長(zhǎng),具有生物殺菌的作用,甚至比專業(yè)殺菌產(chǎn)品更加有效,不同的VpCI™-429是采用100%生物可降解技術(shù),不會(huì)對(duì)環(huán)境造成任何的污染和破壞。
五、美國(guó)科學(xué)家研發(fā)微流體通道防化玻璃涂料
美國(guó)科學(xué)家開發(fā)出一種可將玻璃涂料涂覆在微流體設(shè)備通道上的簡(jiǎn)易方法,使產(chǎn)品更具防化性能。DavidWeitz與來(lái)自英國(guó)哈佛大學(xué)、劍橋大學(xué)的同事合作,使用溶膠-凝膠法發(fā)明了一種可涂覆在聚硅氧烷(PDMS)微流體上的玻璃涂料。聚硅氧烷是一種硅膠制品,很適合滲透到運(yùn)用“軟刻蝕”技術(shù)的微流體設(shè)備內(nèi)。
第四節(jié) 歐洲企業(yè)涂料新技術(shù)與產(chǎn)品
一、威格斯VICOTE涂料成功應(yīng)用在滾針軸承上
VICTREX® PEEK®聚合材料、VICOTE™涂料和APTIV™薄膜等高性能材料的全球領(lǐng)先的制造商英國(guó)威格斯(Victrex)公司宣布,滾針軸承的領(lǐng)先生產(chǎn)商臺(tái)灣立多祿工業(yè)股份有限公司(Needle Roller Bearings Co. Ltd)決定將VICOTE涂{TodayHot}料應(yīng)用于摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)、外置發(fā)動(dòng)機(jī)以及其它高轉(zhuǎn)速發(fā)動(dòng)機(jī)中的滾針軸承上。優(yōu)異的耐磨性使得VICOTE 804 Blk取代了目前銅、銀等涂層材料。VICOTE涂料可以減少滾動(dòng)軸承外表面的磨損從而延長(zhǎng)軸承保持架的實(shí)際使用壽命。
傳統(tǒng)的做法是將軸承保持架的外表面鍍上昂貴的銅和銀以減少磨損,但在隨后進(jìn)行的測(cè)試中發(fā)現(xiàn),當(dāng)軸承以9000 rpm的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)超過(guò)100小時(shí)后,銅銀鍍層仍會(huì)磨損,不僅保持架會(huì)受損,還可能造成軸承過(guò)早損壞;而采用VICOTE 804 Blk涂層的軸承經(jīng)過(guò)相同的測(cè)試后,軸承保持架卻未見磨損跡象。與傳統(tǒng)的銅/銀鍍相比,涂覆VICOTE涂料的過(guò)程更簡(jiǎn)單,而且對(duì)軸承保持架的損害也更少,因?yàn)樵谳S承保持架上涂覆銅/銀的過(guò)程會(huì)導(dǎo)致軸承保持架發(fā)生氫脆變,這也會(huì)造成軸承過(guò)早嚴(yán)重?fù)p壞。”
VICOTE涂料既具出色的耐磨性、耐久性,又能忍耐惡劣的應(yīng)用環(huán)境,因此非常適合這一應(yīng)用,并且VICOTE涂料只需傳統(tǒng)銅/銀電鍍層一半的厚度就能達(dá)到這樣出色的耐磨性。全球每年生產(chǎn)消費(fèi)三千多萬(wàn)個(gè)滾針軸承,主要用于摩托車和外置發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域,這項(xiàng)VICOTE涂料技術(shù)無(wú)疑將造福此類相關(guān)市場(chǎng)眾多的OEM廠商。
VICOTEICOTE涂料有水基分散液和粉末形式,均具有VICTREX PEEK聚合材料的固有特性,包括優(yōu)異的耐磨性,抗劃傷性、高溫性、易于加工性、極佳的阻隔性和出色的耐化學(xué)腐蝕性。VICOTE 804 Blk是Victrex專門研制的新型F規(guī)格VICOTE涂料其中一種,主要解決水基涂料直接涂覆低碳鋼類鐵金屬時(shí)會(huì)出現(xiàn)的薄銹問(wèn)題。
二、德國(guó)開發(fā)不粘模具新型特殊涂料
飛機(jī)機(jī)翼和操縱桿均在金屬模具中成型。和烤制蛋糕時(shí)要使用錫紙一樣,機(jī)翼和操縱桿在注入模具之前要包上錫紙,以便成模后可以從模具中輕易取出。如果在烤制蛋糕時(shí)不在模具中使用錫紙,從模具中取出蛋糕時(shí)會(huì)散碎而不成形。同理,制造增強(qiáng)纖維塑料零件例如機(jī)翼,也是如此。工程人員在將樹脂、塑料、纖維混合倒進(jìn)模具之前,通常會(huì)涂覆4-6層防粘劑,這一過(guò)程要靠手工完成。通過(guò)與德國(guó)acmos化學(xué)公司合作,位于德國(guó)不萊梅的機(jī)械制造 研究 應(yīng)用協(xié)會(huì)的 研究 人員專為模具研發(fā)出一種涂料。
研發(fā)的等離子涂料可循環(huán)使用30-100次,在某些特定條件下,甚至可持續(xù)使用1000次。這種產(chǎn)品大大提高了生產(chǎn)效率,對(duì)環(huán)境沒有任何污染。該產(chǎn)品可使清潔模具更加省時(shí)省力,因沒有太多物質(zhì)粘到模具表面。除此之外,產(chǎn)品的另一優(yōu)點(diǎn)是噴漆前不必從模具中取出,省略了原有工藝的幾道工序。
三、德國(guó)研制蛋白質(zhì)涂料能防結(jié)冰
飛機(jī)機(jī)翼結(jié)冰將增加阻力,對(duì)飛機(jī)的飛行安全產(chǎn)生極大的威脅。為了解除這一威脅,德國(guó)科研人員研制出一種魚蛋白涂料,涂在飛機(jī)機(jī)翼表面,可有效地防止飛機(jī)在高空飛行中結(jié)冰。
科學(xué)家們?cè)谥参铩Ⅳ~類以及昆蟲身上,都已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了防結(jié)冰的蛋白質(zhì),并且已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室中合成出被用來(lái)預(yù)防食物在冰箱中結(jié)冰、破壞原有成分的蛋白質(zhì)。來(lái)自德國(guó)不來(lái)梅弗朗霍夫制造工藝和實(shí)用材料 研究 所的英葛·格倫沃爾德和他的同事們,成功將這些蛋白質(zhì)分子與一種涂料粒子相結(jié)合。這種新的蛋白質(zhì)涂料可以被用于很多工藝方面。除了可以用來(lái)保護(hù)飛機(jī)機(jī)翼結(jié)冰外,這種涂料還能被用于預(yù)防電纜因?yàn)榻Y(jié)冰、重量增加導(dǎo)致下墜;它甚至能夠預(yù)防冷藏工人身上結(jié)冰。
四、瑞士推出低成本真空沉積涂料新工藝
瑞士涂料公司推出一種物理真空沉積(PVD)涂料工藝。該工藝成本低廉,效果良好。該工藝最大的優(yōu)勢(shì)是成本低廉,只有常規(guī)工藝的1/10,但生產(chǎn)效率并不低。物理真空沉積工藝可用于零部件上,但傳統(tǒng)工藝成本太高,而低成本的新工藝則突破了這一制約因素,將在零部件噴涂方面發(fā)揮巨大作用。此外,該工藝還適用于其它材料,如功能性或裝飾性表面涂覆。
第五節(jié) 日本涂料企業(yè)新技術(shù)與產(chǎn)品
一、東麗開發(fā)出新型非感光性聚硅氧烷類涂料
東麗面向用于數(shù)碼相機(jī)及手機(jī)相機(jī)的圖像傳感器,開發(fā)出了型非感光性聚硅氧烷類涂料(圖)。該涂料不僅具有優(yōu)異的透明性、耐熱性及收縮性,還可控制折射率。
該涂料以聚硅氧烷為原料并使用了自主分子設(shè)計(jì)技術(shù),備有“VF”、“LS”、“MS”及“CS”4個(gè)系列。“VF”系列是面向波導(dǎo)路嵌入用途開發(fā)的。利用獨(dú)自的納米粒子分散技術(shù),在實(shí)現(xiàn)聚硅氧烷類涂料最高級(jí)別折射率--1.70以上的高折射率的同時(shí),確保了低收縮性、高耐熱性及優(yōu)異的嵌入性。÷“LS”系列和“MS”系列主要面向平坦化膜,可通過(guò)獨(dú)自的聚合物設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行折射率控制。根據(jù)部位可區(qū)別使用LS和MS系列,“LS”系列面向1.40~1.50的低折射率,“MS”系列面向1.50~1.60的中折射率。另外,耐熱性、平坦性、覆蓋性及表面涂布性等性能也很出色。
“CS”系列是面向微透鏡(外部及內(nèi)部)用途開發(fā)的聚酰亞胺涂料,具有1.80以上的高折射率。以自主開發(fā)的正型感光性聚酰亞胺為原料,獲得了優(yōu)于原來(lái)的丙烯酸類涂料的折射率和耐熱性。另外,由于具有感光性,可利用光刻技術(shù)進(jìn)行高分辨率的圖案加工,并有助于簡(jiǎn)化工序。圖像傳感器今后在車載顯示器和監(jiān)視攝像頭等用途領(lǐng)域的增長(zhǎng)值得期待。
二、多樂(lè)士皓朗涂料獲ICI年度科技創(chuàng)新優(yōu)秀獎(jiǎng)
多樂(lè)士新推出的“皓朗全效墻面漆”獲得了帝國(guó)化學(xué)公司(ICI)“2007年度科技創(chuàng)新優(yōu)秀獎(jiǎng)(ICEST)”,皓朗全效墻面漆(Light&Space)是多樂(lè)士研發(fā)的一項(xiàng)內(nèi)墻涂料產(chǎn)品,通過(guò)LumiTech寬顯技術(shù),使房間亮度最大可提升至2倍,讓房間看上去更大更亮。這一產(chǎn)品也是ICI涂料為迎合消費(fèi)市場(chǎng)需求,科技創(chuàng)新與市場(chǎng)需求的完美結(jié)合。
皓朗全效墻面漆采用創(chuàng)新LumiTech寬顯技術(shù)的多樂(lè)士皓朗全效啞光墻面漆,這也是目前第一款具備提升居室視覺空間功能的墻面涂料產(chǎn)品,為現(xiàn)代家居裝修提供一個(gè)創(chuàng)新的思路。ICI獨(dú)有的LumiTech寬顯技術(shù),在相同色相和飽和度下,采用LumiTech寬顯技術(shù)的全新多樂(lè)士皓朗全效啞光墻面漆的明亮度比其它墻面漆有顯著提高。該技術(shù)運(yùn)用下的皓朗墻面漆使墻面整體效果出眾,它與傳統(tǒng)墻面漆相比最大可呈現(xiàn)高于兩倍的亮度,大大提高了房間明亮度和空間感,從視覺上讓人感到居室比實(shí)際空間更加寬敞和明亮,而啞光的效果又保證了墻面不刺激視覺,于是房間顯得更為寬敞明亮。采用LumiTech寬顯技術(shù)的多樂(lè)士皓朗全效墻面漆適用于涂刷在任何一種家居房間的墻面,尤其對(duì)于空間較小,光線較暗的房間,具有明顯的改善作用,提高了房間的亮度,帶來(lái)了開闊的視覺空間感。
三、日本CCT公司開發(fā)出防靜電涂料
日本CCT公司利用備長(zhǎng)炭開發(fā)出能吸收靜電的丙烯類水溶性涂料,商品名為senon。這種新涂料用備長(zhǎng)炭細(xì)粉末與絕緣的水溶性涂料相調(diào)和而成,使用方便,無(wú)毒無(wú)害。該涂料的靜電吸收功能是通過(guò)備長(zhǎng)炭粉末上無(wú)數(shù)個(gè)孔將靜電吸收并分解,白炭具有很高的導(dǎo)電性。在沒有涂senon的丙烯板上,產(chǎn)生了90萬(wàn)伏以上的摩擦帶電壓,涂有senon的板上只有25萬(wàn)伏以下的帶電壓。
該涂料產(chǎn)品還可以涂在鞋墊上,因人體的靜電被吸收,所以當(dāng)人做諸如插入車門鑰匙之類的動(dòng)作時(shí)完全不會(huì)有靜電產(chǎn)生。如果將這種涂料涂于梳子上,梳頭時(shí)也不會(huì)有靜電了。該涂料產(chǎn)品不僅面向普通消費(fèi)者,而且還可以在半導(dǎo)體等產(chǎn)品上加以利用。
第六節(jié) 國(guó)內(nèi)涂料企業(yè)新技術(shù)與產(chǎn)品
一、國(guó)內(nèi)環(huán)氧大豆油丙烯酸酯涂料 研究 情況
環(huán)氧豆油丙烯酸酯由丙烯酸和環(huán)氧豆油酯化反應(yīng)而得,反應(yīng)實(shí)質(zhì)是羧酸和環(huán)氧基進(jìn)行加成反應(yīng)。由于環(huán)氧豆油丙烯酸酯分子鏈較長(zhǎng)、交聯(lián)密度小,可以明顯地改善涂層的韌性和附著力,又加上環(huán)氧大豆油價(jià)格便宜,環(huán)氧豆油丙烯酸酯為基的光敏性涂料具有廣闊發(fā)展前景,國(guó)內(nèi)外有關(guān)環(huán)氧豆油丙烯酸酯涂料的 研究 十分活躍,美國(guó)的UCB公司已經(jīng)進(jìn)行了商業(yè)化生產(chǎn)。
近年來(lái)國(guó)內(nèi)涂料用環(huán)氧大豆油的 研究 ,主要集中在紫外光(UV)自由基固化環(huán)氧豆油丙烯酸酯體系,主要原因是其價(jià)格便宜、光敏性較強(qiáng)、涂膜性能良好。環(huán)氧豆油丙烯酸酯的合成一般采取如下方法:一是直接將環(huán)氧豆油同丙烯酸進(jìn)行酯化反應(yīng);二是利用半酯改性法,目前普遍采用前者。
環(huán)氧豆油丙烯酸酯涂料可用作表面金屬化薄膜涂層,適合制造紙板清漆、罩光漆、木器清漆、顏料等。在涂料工業(yè)朝著環(huán)保、節(jié)能方向發(fā)展的今天,環(huán)氧大豆油的應(yīng)用面將會(huì)得到進(jìn)一步的拓寬。
二、維新深圳制漆“水性集裝箱涂料”項(xiàng)目通過(guò)鑒定
維新制漆屬下的維新環(huán)保涂料(深圳)有限公司研制成功的“水性集裝箱涂料”項(xiàng)目在北京通過(guò)中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會(huì)組織的科技成果鑒定。
維新制漆研制成功的水性集裝箱涂料其底漆、中涂和面漆全部實(shí)現(xiàn)了水性化,可采用三道涂層一次烘烤的施工工藝,并且解決了配合集裝箱高效率生產(chǎn)線在線涂裝的技術(shù)瓶頸。由于集裝箱制造的 行業(yè) 慣性,要使水性涂料的性能滿足生產(chǎn)線的需要一直是一個(gè)世界性難題。維新環(huán)保涂料公司經(jīng)過(guò)4年的反復(fù) 研究 與試驗(yàn),在不改變集裝箱生產(chǎn)線節(jié)奏,且按照溶劑型涂料施工參數(shù)施工的條件下,使該水性集裝箱涂料在保護(hù)性、耐水性、硬度、光澤等性能指標(biāo)方面均已同溶劑型涂料持平,已通過(guò)美國(guó)KTA(集裝箱涂料檢驗(yàn)機(jī)構(gòu))實(shí)驗(yàn)室檢測(cè),性能達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平,并申請(qǐng)了三項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利。該產(chǎn)品屬于環(huán)保型防腐涂料,除用于集裝箱外,還可以廣泛應(yīng)用于鐵路、橋梁等其他防腐領(lǐng)域,應(yīng)用前景廣闊。
三、我國(guó)自主研發(fā)納米硅酸鹽抗氧化涂料問(wèn)世
由河南省沁陽(yáng)市皇甫噴射防腐技術(shù)有限公司承擔(dān)的鋼鐵 行業(yè) 重大突破性項(xiàng)目--納米硅酸鹽抗氧化涂料,獲得中國(guó)發(fā)明專利授權(quán),并通過(guò)了河南省科技廳組織的專家鑒定。納米硅酸鹽抗氧化涂料以特定冶金礦粉為主要原料,混合納米材料,對(duì)各鋼種具有普遍適應(yīng)性。在1500℃以內(nèi)能滿足普通鋼坯、無(wú)磁鋼坯、鎳鋼坯高溫?zé)崽幚淼姆姥趸瘑?wèn)題,并且涂層極易從基體上剝離清除。目前,世界上只有韓國(guó)、日本和德國(guó)等少數(shù)國(guó)家能夠生產(chǎn)納米硅酸鹽抗氧化涂料產(chǎn)品。
四、防鋼鐵氧化涂料在河南推出
鋼坯在高溫“烘烤”和軋制過(guò)程中產(chǎn)生的表面氧化,如今可以被一種涂料大幅減少。沁陽(yáng)市黃甫噴射防腐技術(shù)有限公司研制的納米硅酸鹽抗氧化涂料,能使最高達(dá)5%的氧化損耗降到0.8%以下。
粗鋼坯在爐中加熱到1200多攝氏度時(shí),會(huì)產(chǎn)生大量的氧化皮,造成質(zhì)量損失。納米硅酸鹽抗氧化涂料防氧化效果明顯,能使原來(lái)普通熱軋板所產(chǎn)生的3%-5%的氧化皮降到0.1%-0.8%,使不銹鋼熱軋板所產(chǎn)生的1%-3%的氧化皮降到0.2%以下。
2011年我國(guó)的粗鋼產(chǎn)量占全球粗鋼總產(chǎn)量的比例提高至45.5%,我國(guó)的粗鋼產(chǎn)量為6.955億噸,按以往3%的總氧化率計(jì),年氧化損耗量為0.20865億噸,相當(dāng)于一個(gè)中型以上鋼廠的年產(chǎn)量。如使用納米硅酸鹽抗氧化涂料進(jìn)行處理,可將氧化損耗平均水平降至0.5%以下。
第七節(jié) 納米材料在涂料中的應(yīng)用進(jìn)展 分析
納米材料是處在原子簇和宏觀物體交界過(guò)渡區(qū)的一種典型系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)既不同于體塊材料,也不同于單個(gè)的原子,其特殊的結(jié)構(gòu)層次使它具有表面效應(yīng)、體積效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)等,擁有一系列新穎的物理和化學(xué)特性,在眾多領(lǐng)域特別是在光、電、磁、催化等方面具有非常重大的應(yīng)用價(jià)值。
1、納米二氧化硅在涂料中的應(yīng)用
納米sio2是無(wú)定型白色粉末(指其團(tuán)聚體),表面存在不飽和的殘鍵及不 同鍵合狀態(tài)的羥基,其分子狀態(tài)呈三維鏈狀結(jié)構(gòu)。一般來(lái)講,納米粒子表面相互聚集的氫鍵之間的作用力不強(qiáng),易以剪切力加以分開。然而,這些氫鍵會(huì)在外部剪切力消除后迅速?gòu)?fù)原,使其結(jié)構(gòu)迅速重組。這種依賴時(shí)間與外力作用而回復(fù)原狀的剪切力弱化反應(yīng),稱為“觸變性”。觸變性是納米二氧化硅改善傳統(tǒng)涂料各項(xiàng)性能的主要因素。
納米添加在涂料中,能對(duì)涂料形成屏蔽作用,達(dá)到抗紫外老化和熱老化的目的,同時(shí)增加涂料的隔熱性。實(shí)驗(yàn)表明,納米二氧化硅減弱了紫外光固化涂料吸收uv輻照的強(qiáng)度,從而降低了光固化涂料的固化速度,但可明顯提高紫外光固化涂料的硬度和附著力。
2、納米二氧化鈦在涂料中的應(yīng)用
納米二氧化鈦是20世紀(jì)80年代末發(fā)展起來(lái)的主要納米材料之一。納米二氧化鈦的光學(xué)效應(yīng)隨粒徑而變,尤其是納米金紅石型二氧化鈦具有隨角度變色效應(yīng),在汽車面漆中,是最重要和最具有發(fā)展前途的效應(yīng)顏料。將納米二氧化鈦添加在轎車用金屬閃光面漆中,能使涂層產(chǎn)生豐富而神秘的色彩效果。納米二氧化鈦除提高轎車漆裝飾效果外,由于其具有吸收紫外線的效應(yīng),可明顯提高轎車漆的耐候性。
3、納米碳酸鈣在涂料中的應(yīng)用
碳酸鈣作為一種優(yōu)良的填充劑和白色顏料,具有價(jià)格便宜、資源豐富、色澤好、品位高的特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于紙張、塑料填料和涂布顏料。而納米碳酸鈣自問(wèn)世以來(lái),由于其具有的優(yōu)良特性,賦予了產(chǎn)品某些特殊性能,如補(bǔ)強(qiáng)性、透明性、觸變性和流平性等。是一種新型高檔功能性填充材料,在橡膠、塑料、油墨、涂料、造紙等諸多工業(yè)領(lǐng)域中具有廣闊的應(yīng)用前景。在涂料中的應(yīng)用 研究 表明,納米碳酸鈣填充涂料,其柔韌性、硬度、流平性及光澤均有較大幅度提高。利用其存在的“藍(lán)移”現(xiàn)象,將其添加到膠乳中,也能對(duì)涂料形成屏蔽作用,達(dá)到抗紫外老化和防熱老化的目的,增加了涂料的隔熱性。
4、納米氧化鋅在涂料中的應(yīng)用
納米氧化鋅是一種面向21世紀(jì)的新型高功能精細(xì)無(wú)機(jī)產(chǎn)品,其粒徑介于1~100nm,又稱為超微細(xì)氧化鋅。納米氧化鋅在磁、光、電、敏感等方面具有一般氧化鋅產(chǎn)品無(wú)法比擬的特殊性能和新用途,其中在涂料方面的應(yīng)用主要有:化妝品中作為新型防曬劑和抗菌劑,用于電話機(jī)、微機(jī)等的防菌涂層,吸波涂層等。
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