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1、納米在TiO2涂料中的應(yīng)用
1、納米在TiO2涂料中的應(yīng)用
由于納米二氧化鈦晶體的粒徑大約是普通鈦白粉的1/10，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于可見光的波長，本身具有透明性，又對(duì)可見光具有一定程度的遮蓋，透射光在鋁粉表面反射與在納米二氧化鈦表面反射產(chǎn)生了不同的視覺效果。到1991年，全世界已有11種含超細(xì)二氧化鈦的金屬閃光漆。目前，福特、克萊斯樂、豐田、馬自達(dá)等許多著名的汽車制造公司都已使用含有超細(xì)二氧化鈦的金屬閃光漆。
提高材料抗老化性能的傳統(tǒng)方法是添加有機(jī)紫外線吸收劑，納米TiO2粒子是一種穩(wěn)定的、無毒的紫外光吸收劑。因?yàn)橛米?a href="http://www.my-travelload.com/sell/list.php?catid=8" target="_blank">涂料基料的高分子樹脂受到太陽中紫外線的長期照射會(huì)導(dǎo)致分子鏈的降解，影響涂膜的物理性能，因此若能屏蔽太陽光中的紫外線，就可大幅提高漆膜的耐老化性能。研究發(fā)現(xiàn)利用金紅石型納米TiO2優(yōu)異的紫外線屏蔽性能改性傳統(tǒng)耐候型聚酯——TGIC粉末涂料可以大幅度地提高其耐老化性能。
納米TiO2有抗菌殺毒作用，用于涂料是涂料發(fā)展中的一個(gè)重大成就。納米二氧化鈦具有高的光催化性，在紫外光的照射下能分解出自由移動(dòng)的帶負(fù)電的電子e-和帶正電的空穴h+形成電子——空穴對(duì)， 該電子——空穴對(duì)能與空氣中的氧和 H2O發(fā)生作用，通過一系列化學(xué)反應(yīng)形成原子氧（O）氫氧自由基（OH），這種原子氧和氫氧自由基具有很高的化學(xué)活性，能與細(xì)菌中的有機(jī)物反應(yīng)生成二氧化碳和水，從而達(dá)到殺滅細(xì)菌的作用。
目前，由于國內(nèi)對(duì)于納米TiO2的研究大多還處于實(shí)驗(yàn)階段，在涂料性能的提高和完善方面還有大量的工作要做，為此，我們還要繼續(xù)做出貢獻(xiàn)。
2、納米在氧化鐵涂料中的應(yīng)用
納米氧化鐵作為顏料無毒無味，具有很好的耐溫、耐侯、耐酸、耐堿以及高彩度、高著色力、高透明度和強(qiáng)烈吸收紫外光的優(yōu)良性能，可廣泛用于高檔汽車涂料、建筑涂料、防腐涂料、粉末涂料，是較好的環(huán)保涂料。紫外線分解木材中的木質(zhì)素而破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)導(dǎo)致木材老化，納米氧化鐵顏料分散于涂層中，由于顆粒直徑小不會(huì)散射光線、涂層成透明狀態(tài)且吸收紫外線輻射，起到保護(hù)木材的作用。在樹脂中摻入納米級(jí)的TiO2（白色）、Cr2O3（綠色）、Fe2O3（褐色）、ZnO等具有半導(dǎo)體性質(zhì)的粉體，會(huì)產(chǎn)生良好的靜電屏蔽性能。日本松下電器公司研究所據(jù)此成功開發(fā)了適用于電器外殼的樹脂基納米氧化物復(fù)合的靜電屏蔽涂料。與傳統(tǒng)的樹脂基碳黑復(fù)合的涂料相比，樹脂基納米氧化物復(fù)合涂料具有更為優(yōu)異的靜電屏蔽性能，而且后者在顏色選擇方面也更為靈活。用納米級(jí)Fe3O4與樹脂復(fù)合制成了磁性涂料，目前這方面的制備工藝已有所突破而進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段。
3、納米在ZnO涂料中的應(yīng)用
3、納米在ZnO涂料中的應(yīng)用
納米ZnO等由于質(zhì)量輕、厚度薄、顏色淺、吸波能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)而成為吸波涂料研究的熱點(diǎn)之一。在陽光的照射下納米ZnO在水和空氣中具有極強(qiáng)的化學(xué)活性，能與多種有機(jī)物發(fā)生氧化反應(yīng)（包括細(xì)菌中的有機(jī)物），從而把大多數(shù)細(xì)菌和病毒殺死。ZnO也具有良好的紫外線屏蔽作用，粒徑60 nm的ZnO對(duì)波長300-400 nm的紫外線有良好的吸收和散射作用，因此可以作為涂料的抗老化添加劑。日本已經(jīng)開發(fā)出用樹脂包覆的片狀ZnO紫外線屏蔽劑。在涂料中添加納米ZnO可改善它的抗氧化性能，使其具有抗菌性能。
4、納米在CaCO3涂料中的應(yīng)用
4、納米在CaCO3涂料中的應(yīng)用
納米CaCO3作為顏料填充劑，具有細(xì)膩、均勻、白度高、光學(xué)性能好等優(yōu)點(diǎn)，隨著納米碳酸鈣的粒子微細(xì)化，填料粒表面的原子數(shù)目占整個(gè)總原子數(shù)目的比例增大，使粒子表面的電子結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)都發(fā)生變化，到了納米級(jí)水平。填料粒子將成為有限個(gè)原子的集合體，表現(xiàn)出常規(guī)粒子所沒有的表面效應(yīng)和小尺寸效應(yīng)，使納米材料具有一系列優(yōu)良的理化性能。它添加到涂料膠乳中，加強(qiáng)了透明性、觸變性和流平性。觸變性是納米CaCO3改善膠乳涂料各項(xiàng)性能的主要因素。同時(shí)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和增加涂料的隔熱性。
研究表明，在納米CaCO3改性的涂料中，如果CaCO3固相體積分?jǐn)?shù)達(dá)到20 %時(shí)，涂料的粘度曲線存在低剪切稀化冪律特征區(qū)和高剪切牛頓兩個(gè)區(qū)域，而且有明顯的觸變性。當(dāng)乳膠漆聚合物乳液的粒徑為10-100 nm，表面張力非常低，有極好的流平性、流變性、潤濕性與滲透性，表現(xiàn)超常規(guī)的特性。
