楊楷行
摘 要:進(jìn)入新時(shí)代后,將納米材料運(yùn)用到涂料中,已經(jīng)成為了一項(xiàng)重要工作。因此,本文將對(duì)涂料中運(yùn)用的納米材料進(jìn)行詳細(xì)分析,并闡述納米材料的發(fā)展趨勢(shì),希望納米材料在未來得到更好的運(yùn)用。
關(guān)鍵詞:納米材料;涂料;納米二氧化鈦
中圖分類號(hào):TB383.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1004-7344(2018)32-0358-01
前 言
納米材料一直是人們研究的重點(diǎn),隨著研究水平的不斷提高,納米材料在涂料中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。因此,必須了解涂料中具體應(yīng)用的納米材料,并通過相關(guān)的分析,提高納米材料的應(yīng)用效果,從而促進(jìn)涂料進(jìn)一步發(fā)展。
1 納米材料在涂料中的具體應(yīng)用
納米材料的種類十分復(fù)雜,在涂料中,不同種類的納米材料既可以起到相同的作用,也可以起到不同的作用。因此,下面將對(duì)納米二氧化鈦、納米二氧化硅、納米二氧化鋅以及其他納米材料在涂料中的應(yīng)用進(jìn)行具體分析。
1.1 納米二氧化鈦的應(yīng)用
納米二氧化鈦主要是在20世紀(jì)80年代末期出現(xiàn)的一種納米材料,將其加入到涂料中,可以有效提高涂料對(duì)紫外線的吸收能力。例如,美國福特公司研究出的汽車用面漆中就應(yīng)用了納米二氧化鈦,從而提高了汽車的耐劃傷性和耐候性。若納米二氧化鈦粒徑發(fā)生變化,其所具有的光學(xué)效應(yīng)也會(huì)發(fā)生變化,特別是超細(xì)的、金紅石型的納米二氧化鈦,其可以發(fā)揮出效應(yīng)顏料的作用。當(dāng)把這種納米二氧化鈦和珠光顏料或者是鋁粉顏料共同使用時(shí),涂層的表面會(huì)出現(xiàn)十分豐富的色彩效應(yīng),因此其在豪華轎車面漆中得到了廣泛的應(yīng)用,而這也是納米二氧化鈦目前最大的用途。同時(shí),納米二氧化鈦的運(yùn)用,還能夠使涂料具備一定的殺菌防污作用,而這種涂料可以應(yīng)用到家庭內(nèi)墻涂飾以及醫(yī)院領(lǐng)域中。例如,美國醫(yī)院手術(shù)室中的瓷磚就使用了防菌涂層。利用銳鈦級(jí)納米二氧化鈦、聚硅氧烷、填料以及溶劑可以制作出大氣環(huán)保涂料,而這種涂料能夠?qū)⒋髿庵械牡趸衔镛D(zhuǎn)變成硝酸,有利于對(duì)建筑物、橋梁、公路以及廣告牌等的表面進(jìn)行清潔。對(duì)于需要避免紫外線的場(chǎng)所,可以將納米二氧化鈦運(yùn)用到涂料中。例如,可以將其涂在陽傘的布料中,從而制成具有防紫外線功能的遮陽傘。另外,納米二氧化鈦還具備半導(dǎo)體性質(zhì),將其與樹脂融合形成的涂料能夠?qū)o電進(jìn)行有效屏蔽,可以將其運(yùn)用到家用電器中。
1.2 納米二氧化硅的應(yīng)用
納米二氧化硅是無定型的白色粉末材料,其表面存在著不同鍵和狀態(tài)的羥基與不飽和雙鍵,這使得分子呈現(xiàn)出三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。將納米二氧化硅應(yīng)用到涂料中,這種三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)可以有效促進(jìn)涂料分散性與觸變性的提升。同時(shí),納米二氧化硅的應(yīng)用還能夠提高涂料的強(qiáng)度、光潔度以及抗老化能力,有利于提高涂料的質(zhì)量與檔次。納米二氧化硅也具有抗紫外線功能,而且其還具有比表面積大、尺寸小等特點(diǎn),可以使涂料固化的速度降低,有利于紫外線固化涂膜附著力與硬度的提升。在建筑用內(nèi)外墻涂料中運(yùn)用納米二氧化硅,可以減少涂料的分層現(xiàn)象,不僅可以保證施工的質(zhì)量,還可以提高其抗污染能力。例如,將納米二氧化硅應(yīng)用到外墻涂料中,涂料的耐擦洗能力可以由1000多次提高到10000多次,而且人工輻射暴露老化與人工加速氣候老化的時(shí)間也會(huì)大幅提升。另外,納米二氧化硅也具有消毒殺菌功效,將其運(yùn)用到船體外部的涂料中,可以有效提高船體的抗腐蝕性。
1.3 納米二氧化鋅的應(yīng)用
相較于普通的氧化鋅,納米二氧化鋅有著更好的性能與用途。將納米二氧化鋅運(yùn)用到涂料中,可以使涂層具備自動(dòng)清潔、殺菌防霉、吸收紅外線以及屏蔽紫外線等功能。通常情況下,要想充分發(fā)揮出納米二氧化鋅的效果,應(yīng)該將其和其他的納米材料共同使用。同時(shí),納米二氧化鋅的增稠作用還可以提高涂料的穩(wěn)定性與粘度。另外,納米二氧化鋅還具有光催化活性,利用這一特性,可以制作出光催化機(jī)凈化作用的環(huán)保涂料。
1.4 其他納米材料的應(yīng)用
除了上述材料的使用,其他納米材料在涂料中也發(fā)揮著一定的作用。例如,在涂料中添加納米碳酸鈣可以促進(jìn)涂料硬度與強(qiáng)度的提升,而這種納米材料通常是和超微滑石粉共同使用的。將納米級(jí)的炭粉和穩(wěn)定劑、表面活性劑、分散劑以及懸浮劑等材料共同使用,可以保證涂料中炭粉分布的均勻性。利用HN-300納米無機(jī)載銀抗菌粉與納米氧化鋁可以指出具有殺菌防污功能的涂料,有利于防止細(xì)菌交叉感染問題的出現(xiàn)。
2 納米材料在涂料中應(yīng)用的趨勢(shì)
在宏觀物體與微觀粒子的聯(lián)系中,納米材料起著重要作用,這使得其在涂料運(yùn)用中會(huì)表現(xiàn)出鮮明的特點(diǎn)。目前,我國納米材料在涂料中的應(yīng)用已經(jīng)取得了一定的成果,但其還有進(jìn)步的空間。在實(shí)際應(yīng)用納米材料時(shí),要加強(qiáng)橫向合作,只有這樣,才能充分發(fā)揮其作用。同時(shí),還要對(duì)納米涂料的施工工藝進(jìn)行優(yōu)化升級(jí),例如在應(yīng)用納米薄膜涂層時(shí),應(yīng)該優(yōu)化其制造流程。另外,還可以將無機(jī)納米粒子和無機(jī)非納米粒子有效結(jié)合在一起,這樣不僅可以提高涂料的性能,也能在一定程度上減少成本,有利于納米材料在涂料中獲得更好的應(yīng)用。
3 結(jié) 論
通過上述分析可以發(fā)現(xiàn),納米材料在涂料中發(fā)揮著非常重要的作用。因此,必須加強(qiáng)納米二氧化鈦、納米二氧化硅、納米二氧化鋅以及其他納米材料在涂料中的應(yīng)用,并對(duì)相關(guān)工藝進(jìn)行優(yōu)化,提高納米材料的應(yīng)用能力,從而促進(jìn)涂料更好更快的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]郭興魁,葛圣松.納米材料在水性防腐蝕涂料中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J].涂料工業(yè),2017,47(08):83~87.
[2]馬 拯.納米材料在涂料中的應(yīng)用進(jìn)展[J].裝備制造技術(shù),2014(11):231~233.
收稿日期:2018-10-23