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纳米级硅溶胶在涂料中的应用

来源:江门市惠和硅制品有限公司   发布时间:2020-4-9 16:30:32   举报
纳米二氧化硅在涂料中的使用:

耐冲洗性 

 纳米二氧化硅在普通丙烯酸涂料中的使用研究结果证明,经少量纳米二氧化硅改性后,普通丙烯酸涂料的耐冲洗性由几千次提升到上万次;纳米二氧化硅硅可大幅提升中低档乳胶漆的耐冲洗性。 

耐候性 

对纳米复合建筑涂料的基础与应用研究结果证明,传统中低档乳胶漆经纳米氧化硅、纳米二氧化钛、纳米氧化锌等纳米材料改性后,其耐候性可提升3倍左右,添加一定量的纳米二氧化硅可使传统涂料产品的抗紫外老化性能由原先的350h提升到600h以上。 

耐沾污性和自洁性 

 试验表明,通过如下途径可提升涂膜的耐沾污性和自洁性,一是利用纳米二氧化硅的多微孔结构,通过一定的工艺手段在涂膜表面产生纳米尺度范围内几何形状互补的(如凸与凹相间)界面结构,让其吸附空气而在表面产生一层稳定的气体阻挡膜;二是对纳米二氧化硅粒子进行表层处理,让其表面呈现双亲性或双疏性,因而有效改善雨水对建筑涂料涂膜表面的润湿以及粉尘的附着力,提升涂膜的耐沾污性和自洁能力。 

抗菌性 

对纳米材料在丝光涂料中的抗菌性研究显示当纳米二氧化硅的添加量超过0.5%时,改性丝光涂料试样就表现出显著的抗菌效果。以多微孔结构纳米二氧化硅为载体的纳米载银抗菌材料,已成功使用在水性建筑涂料的抗菌防霉。 纳米抗菌剂(以氧化硅为载体,以Ag+为主要抗菌成份)在粉末涂料中的使用:在普通的粉末涂料中添加约2%的纳米抗菌剂后,涂层的抗菌效果得到明显提升,贴膜法测试对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率均大于99%(37℃,23h)。 

经纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米氧化锌等纳米材料改性的纳米复合乳胶漆可有效杀灭大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等不同系列菌种,其中对大肠杆菌的杀灭率在3h左右达到99%以上,且抑菌效果相当经久。 
 疏水防腐性 

含纳米二氧化硅的疏水耐腐蚀涂料,不单具备优良的附着力、防腐蚀性,而且具备高的致密性及抗离子的渗透性。其制备方法:以溶胶形式将纳米二氧化硅等颗粒分散于涂料中,比采用传统意义上的纳米改性涂料的制备方法(选择合适的工艺条件如分散时间、分散物质等;采用已经有的涂料生产设备如砂磨机、球磨机、三辊机、胶体磨、高速分散机等)更有利于纳米材料的分散。在制备纳米疏水耐腐蚀涂料时务必注意电性匹配,否则,易出现电性中和而造成胶体凝聚。 

透明性 

由于纳米粒子的粒径(10-20nm)远小于可见光的波长(400-750nm),具备透过作用,不影响涂料体系的透明性。对于纳米二氧化硅来讲,因为它是一种无机非金属白色粉末,在充分分散的情况下,不会产生遮盖现象,因而,纳米SiOX能保证纳米改性涂料的透明性。 

利用纳米二氧化硅可制得高耐磨透明涂料,让其抗磨比之前提升一倍以上。 
 强度 


纳米二氧化硅粒子对聚氨酯涂膜的强度研究显示,只要添加少量的纳米二氧化硅就可快速提升该树脂涂漠的强度。对紫外光固化涂料的涂膜强度与纳米二氧化硅添加量之间的关系研究显示,当纳米二氧化硅粒子在有机材料中呈均匀而单个颗粒分散时,纳米粒子如同刚性链条一样对有机材料起提升作用,因而提升紫外光固化涂料的涂膜强度,较高达到2.5倍以上。 

耐高温 

对紫外光固化涂料研究显示,纳米二氧化硅能提升涂膜的玻璃化温度。这是由于纳米二氧化硅与涂膜中的齐聚体链段产生了某种互相影响,阻碍了链段的运动,因而提升了玻璃化温度。 

粘度 

在研究纳米粒子对高固体分聚酯-聚氨酯涂料及涂膜性能的影响时发现,纳米二氧化硅粒子的加入可明显提升涂料的粘度。同时,如欲调总体系的粘度,则能通过添加适量的纳米TiO2来实现。 

其他性能 

在建筑内外墙涂料中,添加纳米二氧化硅可以显著改善涂料的开罐效果,涂料不分层,具备优良的触变性、防流挂性和施工性。对于不同类别的涂料,纳米二氧化硅的添加量一般为0.1~1.0%,较多不超过5%。
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