纳米涂料介绍及研究

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1、纳米涂料的简介和应用发展现状及研究前景（化生学院XXXX学号XXXXXXXX）摘要：本文介绍纳米涂料，纳米涂料的应用和现状以及纳米研究开发的前景。关键词：纳米纳米技术纳米涂料1•纳米材料的简介：目前纳米技术已成为继互联网、基因工程等之后人们关注的乂-•热点。纳米科技是在20I比纪80年代末90年代初逐步发展起來的前沿、交叉性新兴科学其迅猛发展将成为21世纪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，为涂料的发展捉供了新的机遇。1.1.纳米涂料的制备方法纳米涂料的制备方法可分为四种：（

2、1）溶胶凝胶法，由纳米粒子在单体或树脂溶液小的原位生成；（2）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;（3）共混法，指纳米粒子和树脂溶液或乳液的共混复合；（4）插层法，通过单体或聚合物溶液进入无机纳米层间，制得纳米涂料，但这种方法只适合蒙脱土一类的层状无机材料。1.2纳米复合涂料纳米涂料一般曲纳米材料与有机涂料复合而成，更严格来讲应称作纳米复合涂料。纳米复合涂料必须满足两个条件：一是至少有一种材料的尺度在1到lOOnmZ间；二是纳米和使涂料性能得到显著提高。从广义上來讲，纳米涂层材料包括两种：金屈纳米涂层材料和无机纳米涂

3、层材料。在纳米复合涂料的开发研究中还冇很多问题急待解决，其屮最关键的问题是如何保证纳米粒子在涂料中冇效稳定的分散。纳米涂料中的纳米粒子如果分散不好，不仅达不到预期口的，还冇可能破坏涂料的稳定性。1.3分散纳米涂料的方法目前，分散纳米粒子的方法有电化学方法、化学分散法和物理分散法。（1）电化学方法由于纳米粒子表面存在等电点，通过调节pH值使Z与等电点时的pII值相差最大时，可増大纳米粒子分散的稳定性，但该法仅适用于纳米粒子在水中的分散。（2）化学分散法化学分散法即对纳米粒子的农血改性。利用硅烷偶联剂、钛酸酯、硕脂酸、衣面活性剂和超分散剂等农而

4、处理剂对纳米粒子进行表面改性处理，改善纳米粒子的分散性。（3）物理分散法物理分散法包括使川高速剪切分散机的高速搅拌、川三辗机及研擁机的研擁分散、使用球酬机的球酬分散以及超声波分散。1•纳米在涂料中的应用：2.1纳米在材料中的应用2.1.1纳米在Ti02涂料中的应用山于纳米二氧化饮晶体的粒径大约是普通饮H粉的l/io,远远低于町见光的波长，本身具有透明性,又对町见光具有一定程度的遮盖，透射光在铝粉表面反射与在纳米二氧化钛表面反射产生了不同的视觉效果。到1991年，全世界己有11种含超细二氧化钛的金属闪光漆。目前，福特、克莱斯乐、丰田、马自达等

5、许多著名的汽车制造公司都已使用含有超细二氧化钛的金屈闪光漆叫捉高材料抗老化性能的传统方法是添加冇机紫外线吸收剂，纳米Ti02粒子是一种稳定的、无毒的紫外光吸收剂。因为用作涂料基料的高分子树脂受到太阳中紫外线的长期照射会导致分子链的降解，彩响涂膜的物理性能，因此若能屏蔽太阳光中的紫外线，就可大幅提高漆膜的耐老化性能。郭刚引等研究发现利川金红石型纳米T1O2优异的紫外线屏蔽性能改性传统耐候型聚酯——TGIC粉末涂料可以人幅度地提高其耐老化性能。纳米TiO2有抗菌杀毒作用，用于涂料是涂料发展中的一个重人成就。纳米二氧化钛具冇高的光催化性，在紫外光

6、的照射下能分解出H由移动的带负电的电了e-和带正电的空穴h+形成电子一一空穴对，该电子一一空穴对能与空气中的氧和1120发生作用，通过一系列化学反应形成原子氧（0）氢氧自山基（011）,这种原子氧和氢氧自山基具有很高的化学活性，能与细菌中的有机物反应生成二氧化碳和水，从而达到杀灭细菌的作用⑹。目前，由于国内对于纳米TiO2的研究大多还处于实验阶段，在涂料性能的提高和完善方而还有大量的工作耍做，为此，我们还耍继续做出贡献。2.1.2纳米在氧化铁涂料中的应用纳米氧化铁作为颜料无毒无味，具有很好的耐温、耐侯、耐酸、耐碱以及高彩度、高着色力、高透明

7、度和强烈吸收紫外光的优良性能，可广泛川于高档汽车涂料、建筑涂料、防腐涂料、粉末涂料，是较好的环保涂料。紫外线分解木材中的木质素而破坏细胞结构导致木材老化,纳米氧化铁颜料分散于涂层中，由于颗粒直径小不会散射光线、涂层成透明状态且吸收紫外线辐射，起到保护木材的作用。左美祥㈢等研究发现:在树脂中掺入纳米级的TiO2（白色）、Cr203（绿色）、Fe203（褐色）、ZnO等具有半导体性质的粉体,会产生良好的静电屏蔽性能。日本松下电器公司研究所据此成功开发了适用于电器外壳的树脂基纳米氧化物复合的静电屏蔽涂料。与传统的树脂基碳黑复合的涂料相比，树脂基纳

8、米氧化物复合涂料具有更为优异的静电屏蔽性能，而且后者在颜色选择方面也更为灵活。用纳米级Fe3Ol与树脂复合制成了磁性涂料，H前这方面的制备工艺已冇所突破而进入产业化阶段。2.1.