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《纳米二氧化硅对涂料的改性研究现状》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、纳米二氧化硅对涂料的改性研究现状张翠1,张洋1*,吴燕2,孙妍1(1.南京林业大学木材工业学院,南京,210037;2.南京林业大学家具与工业设计学院,南京,210037)摘要:纳米二氧化硅粒径小、比表面积大,具有纳米材料特有的小尺寸效应、表面界面效应、量子尺寸效应等特殊性能。其极强的紫外、红外反射特性,在添加到涂料中以后,能有效提高涂料的使用性能。因此,本文针对纳米二氧化硅的基本性质,及其在不同涂料的应用中引起的涂料性能上改变,以及在涂料应用领域中存在的问题等,展望了纳米二氧化硅对涂料改性的研究现状以及发展前景。关键词
2、:纳米二氧化硅;涂料;改性;应用;展望*通讯作者:张洋,教授,博士生导师,邮箱地址:yangzhang31@126.comCurrentSituationofCoatingsmodifiedbyNanoSiliconDioxideZhangCui1,ZhangYang1*,WuYan2,SunYan1(1.CollegeofWoodScienceandTechnology,NanjingForestryUniversity,Nanjing210037,China;2.CollegeofFurnitureandIndust
3、rialDesign,NanjingForestryUniversity,Nanjing210037,China)Abstract:Silicananoparticleswithsmallparticlesize,largespecificsurfacearea,hasspecialpropertiessuchassmallsizeeffect,surfaceeffectofnanometermaterials,quantumsizeeffect.Thestrongultraviolet,infraredreflecta
4、ncecharacteristics,inadditiontopaint,caneffectivelyimprovetheserviceperformanceofcoatings.Therefore,thispapersummariedthebasicpropertiesofthesilicananoparticles,anditsimprovementforcoatingproperties,aswellastheexistingproblemsincoatingapplications..KeyWords:nanos
5、ilicondioxide;coatings;modificatioin;application;prospectFirstauthor`saddress:CollegeofWoodScienceandTechnology,NanjingForestryUniversity,Nanjing210037,China物质颗粒直径处在l-100nm的粉粒集合体称为纳米微粒[1-2]。纳米二氧化硅是纳米材料中的一员,是一种高新技术的无机精细化学品,具有粒径小(小于100nm)、比表面积大(一般大于100m2/g)等特征,其以优越
6、的亲水性、稳定性、补强性、增稠性、触变性、消光性和防粘结性,在涂料、橡胶、医药、造纸等诸多工业领域得到广泛应用[3-8],是工业上不可缺少的原料。纳米二氧化硅是无定型的白色粉末,是一种无毒、无味、无污染的非金属材料。由于纳米二氧化硅具有小尺寸效应、表面界面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应和卓越的光、力、电、热、磁、放射、吸收等特殊性能以及其在高温下仍具有的高强度、高韧性、稳定性好等奇异的特性[9],纳米二氧化硅具有极强的紫外和红外反射特性,添加到涂料中能对涂料形成屏蔽作用,达到抗紫外老化和热老化的目的,增加涂料的隔热
7、性。同时,纳米二氧化硅具有三维网状结构,拥有庞大的比表面积,表现出极大的活性,能在涂料干燥时形成网状结构,同时增加了涂料的强度和光洁度,而且提高了颜料的悬浮性,能保持涂料的颜色长久不变[10-11]。本文着重论述了纳米二氧化硅在涂料中的应用。1纳米二氧化硅对涂料的改性研究1.1对聚氨酯涂料的改性聚氨酯漆由于含有相当数量的氨酯键,氨酯键的特点是在高聚物分子之间能形成非环或环形的氢键。氢键的裂开,再形成的可逆重复使聚氨酯漆膜具有高度机械耐磨性和韧性。漆膜的附着力强,有良好的耐化学腐蚀性,高耐热耐寒性,既能高温烘干也能低温固化
8、,有高装饰性和优良的保护性能。聚氨酯漆属于反应性很强的多组分涂料,对环境湿度,温度敏感,应用广泛。丙烯酸聚氨酯漆是通过加入特种耐候性好的丙烯酸树脂、特种添加剂、优质颜填料、助剂等,经先进工艺制备而成的双组分重防腐涂料,防腐性能强,耐候性能好。陈颖敏等[12]以硅烷偶联剂KH-570改性纳米二氧化硅,为改善纳米二氧化硅