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1、纳米材料在汽车涂料中的应用研究进展/张震宇等·7·3纳米材料在汽车涂料中的应用研究进展112,32张震宇,杭建忠,施利毅,张剑平(1上海大学环境与化学工程学院化学工程与工艺系,上海200444;2上海大学理学院化学系,上海200444;3上海大学纳米科学与技术研究中心,上海200444)摘要详细介绍了纳米材料在汽车涂料的抗石击、耐磨、随角异同色、隔热、抗菌除臭等方面的优异表现,对其作用机理进行了详细的阐述,同时,重点介绍了国内外纳米汽车涂料研发的最新进展。关键词纳米汽车涂料抗石击耐磨耐腐蚀随角异色透明隔热RecentProgressinNanomaterialsApplied
2、forAutomotivePaints112,32ZHANGZhenyu,HANGJianzhong,SHILiyi,ZHANGJianping(1DepartmentofChemicalEngineeringandProcess,CollegeofEnvironmentalandChemicalEngineering,ShanghaiUniversity,Shanghai200444;2DepartmentofChemistry,CollegeofScience,ShanghaiUniversity,Shanghai200444;3ResearchCentreofNanom
3、eterScienceandTechnology,ShanghaiUniversity,Shanghai200444)AbstractInthispaper,presentsexcellentperformancesofnanoautomotivepaintsinanti2chip,anti2attrition,down2flopeffectandheatinsulationaswellasanti2bacteriaarepresented.Also,themechanismsofthesepropertiesareilluminated.Atthesametime,rece
4、ntprogressinnanomaterialsappliedforautomotivepaintsisintroducedparticularly.Keywordsnanoautomotivepaints,anti2chip,anti2attrition,anti2corrosion,down2flopeffect,transparencyandheatinsulation面较强烈地吸附分子链。吸附了分子链的纳米粒子能起到均匀0引言分布负荷的作用,降低涂料发生断裂的可能性,使机体在断裂过汽车涂料是工业涂料中技术含量高、附加值高的品种,它代程中发生剪切屈服,吸收大量塑性形变
5、能,进一步促进基体脆2[1～3]表着一个国家涂料工业的技术水平。但随着汽车工业的发展,韧转变,达到增韧的效果和提高涂膜的抗冲击性能。近年国内对涂料的需求量将进一步增多。2005年汽车涂料的总需来,国内外在耐刮伤抗石击纳米汽车涂料的研究方面取得了不求量为11.8万吨,预计2010年汽车工业对涂料的总需求量为少成果。[4]17.84万吨。由于汽车制造技术日趋成熟,对汽车外观的要求德国CarboTec公司于2004年研制出新纳米材料与汽更加严格,所以汽车涂料需要时时与名品车的技术开发进程保车烤漆材混合成特优的“钻石”烤漆,使用后汽车钣金形成了一持同步。进一步开发高耐刮伤、耐腐蚀、隔
6、热、美观多彩、多功能坚固的保护层,使车身表面的烤漆更耐刮伤、耐磨损、耐侵蚀、耐的汽车涂料为涂料工作者提出了新的任务。天候变化,抗化学剂及酸剂。纳米粒子因其特殊效应而用于涂料中,可使涂层传统性能得到提高并赋予其新的功能,大大提高产品质量,为提升汽车涂料的技术含量提供了新的机遇。本文介绍了近年来国内外在纳米汽车涂料的研究开发和应用中所取得的一些可喜成果。1纳米材料在汽车涂料中的应用进展1.1耐刮伤抗石击纳米汽车涂料汽车车体表面往往受到金属、树枝等硬物的刮伤以及各种溅石、瓦砾的冲击,这就需要有性能良好的耐刮伤抗石击涂料。在汽车窗导槽等经常摩擦磨损部位应采用具有低摩擦系数的涂图1用于
7、汽车涂料的“纳米钻石颗粒”料,从而减少对汽车的损伤。Fig.1Nano2diamondparticleforthecarpaintadditive在汽车涂料中引入纳米材料进行增韧增强的改性,可明显这种新材料被称为“纳米钻石颗粒”(见图1),它是由碳粒10提高涂膜的抗冲击性能。这是由于在涂膜的化学交联结构中,子在4000℃高温及1×10Pa高压下,进行爆裂形成8～20nm增加纳米刚性粒子形成链间的物理交联点,纳米粒子的活性表的立体颗粒。因其具有与钻石类似的强固性、抗酸化、抗化学腐3上海科委国际合作资助项目
