山東埃爾派 | 點擊量:0次 | 2020-11-19
納米材料涂層的功能與相關(guān)應(yīng)用有哪些
涂層材料在我們生活中隨處可見,當然最常見的還是日常生活中的,比如墻面漆、木器涂層等。但是說到納米涂層材料,可能我們都不甚了解,不知道納米是什么,也不知道納米材料是什么。下面讓我們來全面的了解一下吧。
什么是納米?
納米是一種長度單位,原稱”毫微米”,就是10億分之一米。納米科學(xué)與技術(shù),有時簡稱為納米技術(shù),是研究結(jié)構(gòu)尺寸在1至100納米范圍內(nèi)材料的性質(zhì)和應(yīng)用。
什么是納米材料?
納米材料是指由尺寸小于100nm(0.1-100nm)的超細顆粒構(gòu)成的具有小尺寸效應(yīng)的零維、一維、二維、三維材料的總稱。納米材料的概念形成于80年代中期,由于納米材料會表現(xiàn)出特異的光、電、磁、熱、力學(xué)、機械等性能,納米技術(shù)迅速滲透到材料的各個領(lǐng)域,成為當前世界科學(xué)研究的熱點。
納米涂層材料的定義是什么?
外文名:Nanocomposite Coating
分類:復(fù)合材料
特點:無毒無味
可降解:二甲苯、甲醛
Coating既可以指涂料,又可以指涂層。
納米涂層材料必須滿足的條件:
1)至少有一相尺寸在1~100nm;
2)因為納米相的存在而使涂料的性能有明顯提高或有新功能。
科學(xué)地講,納米涂層材料應(yīng)稱為納米復(fù)合涂料(Nano Coating),因為涂料本身就是復(fù)合材料的一種,之所以叫納米涂層材料,正如納米塑料、納米陶瓷等一樣,只是一個習(xí)慣叫法而已,嚴格地說,也應(yīng)稱為納米復(fù)合塑料、納米復(fù)合陶瓷。 有關(guān)納米涂料的定義和叫法需要進一步指出的是: 首先,并不是用了納米材料的涂料都是納米涂料; 其次,并不是性能很好就是納米涂料; 最后,納米復(fù)合涂料的叫法更科學(xué),但作為習(xí)慣,叫納米涂層材料也未償不可。 例如,我們平時稱的丙烯酸乳膠漆、水性木器漆,大多數(shù)情況下我們向客戶介紹它們都是是環(huán)保涂料。因此,某種涂料確實滿足了納米涂料的兩個條件,我們可以稱之為納米涂料。
納米材料涂層的組成與體系是什么?
根據(jù)納米涂層材料的組成將其分為三類:完全為一種納米材料體系、兩種(或以上)納米材料構(gòu)成的復(fù)合體系,稱0—0復(fù)合;添加納米材料的復(fù)合體系,稱為O—2復(fù)合。
傳統(tǒng)涂層技術(shù)添加納米材料,可使傳統(tǒng)涂層的功能得到飛躍提高,技術(shù)上勿需增加太大的成本。這種納米添加的復(fù)合體系涂層很快就可走向市場展示出強勁的應(yīng)用勢頭。
利用現(xiàn)有的涂層技術(shù),針對涂層的性能,添加納米材料,都可以獲得納米復(fù)合體系涂層。納米涂層的實施對象既可以是傳統(tǒng)材料基體,也可以是粉末顆粒或是纖維,用于表面修飾、包覆、改性或增添新的特性。
納米材料涂層的功能與相關(guān)應(yīng)用有哪些?
1、高硬度和耐磨性
在硬度高的,耐磨涂層中添加納米相,可進一步提高涂層的硬度和耐磨性能,并保持較高的韌性。
2、超潤滑、耐高溫、抗腐蝕和抗氧化
將納米顆粒加入到表面涂層中,可以達到減小摩擦系數(shù)的效果,形成自潤滑材料,甚至獲得超潤滑功能。涂層中引入納米材料,可顯著地提高材料的耐高溫、抗氧化性。如,我司的納米二氧化硅涂層,涂層固化后具有優(yōu)秀的耐候性,出色的屏蔽效果,優(yōu)良的耐酸性及耐腐蝕性,優(yōu)秀的抗刮性。
3、耐候性、殺菌保潔功能
納米材料涂層可以提高基體的腐蝕防護能力,達到表面修飾、裝飾目的。在油漆或涂料中加入納米顆粒,可進一步提高其防護能力,能夠耐大氣,紫外線侵害,從而實現(xiàn)防降解,防變色等功效;另外,還可以在建材產(chǎn)品,如衛(wèi)生潔具、室內(nèi)空間、用具等中運用納米材料涂層,產(chǎn)生殺菌、保潔效果。
4、納米材料涂層具有廣泛變化的光學(xué)性能
它的光學(xué)透射譜可從紫外波段一直延伸到遠紅外波段。納米多層組合涂層經(jīng)過處理后在可見光范圍內(nèi)出現(xiàn)熒光,用于多種光學(xué)應(yīng)用需要,如傳感器等器件。在各種標牌表面施以納米材料涂層,成為發(fā)光、反光標牌;改變納米涂層的組成和特性,得到光致變色,溫致變色,電致變色等效應(yīng),產(chǎn)生特殊的防偽,識別手段。在諸如玻璃等產(chǎn)品表面上涂納米材料涂層,可以達到減少光的透射和熱傳遞效果,產(chǎn)生隔熱作用;在涂料中加入納米材料,能夠起到阻燃,隔熱,起到防火作用。
5、經(jīng)過納米復(fù)合的涂層材料,具有優(yōu)異的電磁性能
利用納米粒子涂料形成的涂層具有良好的吸波能力,能用于隱身涂層。納米氧化鈦、氧化鉻、氧化鐵和氧化鋅等具有半導(dǎo)體性質(zhì)的粒子,加入到樹脂中形成涂層,有很好的靜電屏蔽性能。
由于納米涂層材料的功能強大,相對應(yīng)的,應(yīng)用也就廣泛。對于名字你會陌生,但是當你深入研究其中,你會發(fā)現(xiàn)它的強大,就像你會詫異為什么水會在荷葉上形成水珠,展現(xiàn)給我們的都是美好的。
納米涂料有哪些優(yōu)點:
1、自潔功能
納米涂料由于其油漆表面活性增多,因此可提高它的化學(xué)催化和光催化,在紫外線和氧氣的作用下讓涂料擁有自潔功能。
2、耐劃傷
納米涂料表面活性與成膜物質(zhì)的結(jié)合,可大大增加涂層的強度,因此涂層具有很好的耐劃性,同時納米涂料表面經(jīng)過改性具有防水和防油的特性,不管是用在內(nèi)墻,還是外墻,都能提高墻面的抗污性和耐候性。
3、防輻射
納米涂料中粒徑小于100nm的涂料,對Y射線有著吸收和散射作用,因此可以提高涂層防輻射的能力。
4、面漆光亮度高、透光率高
若將納米涂料用于底漆,不僅可以增加底漆與基材粘結(jié)力,還能提高機械強度,同時因納米涂料經(jīng)過了專業(yè)設(shè)計,在噴涂后能夠在表層形成微薄的膜層,這樣透光率大大提升,達到百分之七十。使用在家居中不僅視野更加寬闊,使用起來也更加便捷。
5、殺菌防毒,耐老化
納米涂料的二氧化硅,不僅能使墻面更加的耐擦洗,還能使將乳膠漆的耐候性和耐老化都大大的提高。當然納米涂料中的納米氧化鋅也起到屏蔽紫外線、吸收紅外線、殺菌防毒的作用。這也是納米涂料為什么受到這么多消費者熱捧的原因。
6、節(jié)能環(huán)保、安全健康
納米涂料具有隔熱效果,可以調(diào)節(jié)室內(nèi)與室外的溫度差,從而可以達到節(jié)能的效果。加上納料涂料屬于水性涂料,因此不會含甲醛、鉛等有害物質(zhì)。非常的綠色環(huán)保性。
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