功能性涂料进展论文
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开拓功能性涂料市场
涂料,这个家装行业的墙面专家,扮演着越来越重要的角色。
在装饰着墙面这块艺术品的时候,不管是五彩绚丽的墙纸,还是高大上的定制涂料,甚至是艺术气息浓厚的硅藻泥,他们有着自己的特色,涂料仍然是占据市场的第一把交椅。
在市场瞬息万变的洗礼下,涂料,正在不断被赋予更多新的功能,普通装饰涂料的单一性,逐步走入死角,市场需要变化,消费者看多了装饰墙面的产品,需要新的变化才能刺激他的购买欲望,换言之,科技含量高,环保且功能独特的实用性功能性涂料逐步走入大众视野,这是一个新的开端。
功能性涂料是各种特殊用途涂料的概要称谓,它功能的细分也令消费者诧异,如防蚊蝇涂料、防静电涂料、负离子涂料、防污涂料、节能保暖涂料等,涂料研发技术和市场需求的进步与改变,让拥有独特功能的涂料产品大派用场,可看出功能性涂料发展前景非常广阔。
普通涂料市场的饱和状态,墙纸的强势步入,更多细分的墙面装修产品,让涂料的市场份额也相继越来越小,微薄的利润促使涂料厂家纷纷转型调整生产结构,功能性涂料逐步走高。
市场上环保绿色各种人性化的呼声,也让功能性涂料备受消费者期待,健康,安全,环保成为消费者的主要需求点,人们愿意花大价钱换健康,功能性涂料作为新型涂料,健康,环保成为新的追逐点。
民众生活水平的提高,价格已经不再是优先考虑因素,更加趋向于向涂料独特功能的实用性需求靠拢,绿色环保具有浓厚的人文关怀,人性需求的产品更加得到市场的亲耐,瞄准市场的每一个契机,这是涂料商家的生存之道。
而怎样生产出这些符合市场需求的产品,怎样将它迅速推到市场,这是现今涂料商家最关心的问题,相信,有志者事竟成,在不远的将来,你能购买到防蚊负离子涂料,让你的每个早晨都是充满着春天。
聚焦功能性水性聚氨酯涂料的应用与发展文/肖艳为了满足人们在生产和生活方面对具有新型功能的水性涂料的需求,近年来,绿色环保政策的推进以及人们环保观念的提高,使得水性聚氨酯涂料研究已成为行业热议话题,许多行业人士对此进行了深入研究。
功能性水性聚氨酯涂料由于以水为分散介质并加入了各种功能性添加剂其成膜机理比溶剂型涂料更加复杂,需要进一步的加强研究,以便为产品的生产提供理论支持。
人们通过对水性聚氨酯改性或添加助剂开发出了许多具有特殊物理和化学性质的水性聚氨酯涂料,提高了水性聚氨酯涂料的功能性,扩大了水性聚氨酯涂料的应用范围。
水性聚氨酯涂料将成为未来涂料产业发展趋势,而水性聚氨酯涂料也将为聚醚应用PU水性涂料将为聚醚应用带来新需求。
目前,世界各国都在加强对功能性水性聚氨酯涂料的研发,相信经过不断的努力,会有越来越多的功能各异、性能优良的水性聚氨酯涂料应用在人们的生活中。
聚焦功能性水性聚氨酯涂料的应用与发展文/肖艳为了满足人们在生产和生活方面对具有新型功能的水性涂料的需求,近年来,绿色环保政策的推进以及人们环保观念的提高,使得水性聚氨酯涂料研究已成为行业热议话题,许多行业人士对此进行了深入研究。
功能性水性聚氨酯涂料由于以水为分散介质并加入了各种功能性添加剂其成膜机理比溶剂型涂料更加复杂,需要进一步的加强研究,以便为产品的生产提供理论支持。
人们通过对水性聚氨酯改性或添加助剂开发出了许多具有特殊物理和化学性质的水性聚氨酯涂料,提高了水性聚氨酯涂料的功能性,扩大了水性聚氨酯涂料的应用范围。
水性聚氨酯涂料将成为未来涂料产业发展趋势,而水性聚氨酯涂料也将为聚醚应用PU水性涂料将为聚醚应用带来新需求。
目前,世界各国都在加强对功能性水性聚氨酯涂料的研发,相信经过不断的努力,会有越来越多的功能各异、性能优良的水性聚氨酯涂料应用在人们的生活中。
1、防水水性聚氨酯涂料聚氨酯被誉为性能最优异的树脂,应用于涂料中能带来许多优异的性能,如坚硬、柔韧、耐磨、耐化学品、附着力强、成膜温度低、可室温固化等。
石墨烯在功能性涂料应用中的研究进展石墨烯是单层二维蜂窝状碳网络结构,平面内由周期性紧密排列的碳六元环构成,各碳原子之间通过sp 2杂化轨道相连接。
它可以卷曲成零维(0D)的富勒烯和一维(1D)的碳纳米管(CNT),或通过范德华力堆垛成三维(3D)的石墨,因此石墨烯被认为是构成其他碳材料的基本单元。
目前石墨烯可以分为单层石墨烯、双层石墨烯和少层石墨烯。
顾名思义,单层石墨烯是由一层石墨烯构成;双层石墨烯是由两层石墨烯构成;少层石墨烯是由三到十层石墨烯构成;超过十层则被认为是石墨纳米微片。
不同层数的石墨烯具有不同的物理化学性质。
单层石墨烯完美的碳晶体结构使其具有优异的性能:超强的力学性能,其杨氏模量高达1100GPa,断裂强度高达130GPa;高达200000cm 2/(V·s)的电子迁移率;室温下约5000W/(m·K)的热导率;97.7%的可见光透过率;优异的物理阻隔性;高达2630 m 2 /g 的理论比表面积等。
因此石墨烯被认为是最具诱人前景的新材料之一,在纳米电子器件、储能材料、透明导电膜、传感器、树脂基复合材料等领域引起广泛关注。
在涂料应用方面,利用石墨烯的物理阻隔性能,可提高涂料的防腐、防污、阻燃效果;利用其高导电、高导热性能,可开发导电涂料、散热涂料、电磁屏蔽涂料等。
本文简单总结了石墨烯在功能性涂料方面的一些应用进展,并对其应用趋势进行了分析展望。
1 石墨烯在功能性涂料中的应用现状石墨烯自2004年发现以来,引起了世界各国研发和应用的热潮,被认为是21世纪新材料纪元的引领者和带动者,是未来高技术产业竞争的战略制高点。
石墨烯独特的特点使其在导电涂料、防火涂料、防污涂料和重防腐涂料中得到了广泛的应用。
1.1 石墨烯在导电涂料中的应用传统的导电涂料分为本征型导电涂料和添加型导电涂料,本征型导电涂料是靠树脂自身导电性达到导电的目的,以聚苯胺和聚吡咯为主;添加型导电涂料是通过在涂料中添加导电物质来实现的,导电物质通常为金属粉末和碳系粉末。
功能性涂料的现状和发展趋势摘要:涂料是指一种涂覆在物体表面,能形成牢固附着的连续薄膜材料。
其主要用于装饰、保护、色彩标志等作用,是国民经济及人们生活中不可缺少的材料。
本文着重介绍功能性涂料的种类、现状和未来的发展趋势。
关键词:功能性涂料,现状,发展趋势。
1 功能性涂料的定义及分类1.1 定义功能性涂料是各种特殊性涂料的总称。
除了具有装饰和保护两种基本功能外,其涂膜还能通过光、电、热、机械、化学或生物化学作用,以及其他方式进行能量的相互作用、相互转换而产生某种特殊功能的涂料都称为功能涂料特或种涂料。
功能性涂料为兵器、航空、航天、原子能、电子工业等高科部门提供了不可或缺的配套材料。
1.2 分类功能性涂料可分为六大类:①电、磁功能涂料:电绝缘涂料,导电性和磁性涂料。
②热功能涂料:耐高温涂料,防火涂料、阻燃涂料、烧蚀涂料、隔热涂料、示温涂料。
③机械功能涂料:防碎裂涂料、润滑涂料、可剥涂料、隔音防震涂料、弹性涂料。
④光学功能材料:发光涂料、荧光涂料、光反射涂料、太阳能选择性吸收涂料、光敏涂料、伪装涂料、光刻胶等。
⑤界面功能涂料:防雾涂料、防水涂料、防止冰雪附着涂料。
⑥生物功能涂料:防霉涂料、防污涂料、防虫涂料。
2 功能性涂料的现状及发展趋势2.1电磁波屏蔽涂料2.1.1电磁波屏蔽涂料的现状电磁波屏蔽涂料是一种在化学溶剂中掺人导电颗粒,并能喷涂于ABS等工程塑料、玻璃钢、木材、水泥墙面等非金属材料上,对电磁波进行屏蔽的功能性涂料。
具有室温固化、附着力强的优点,是手机,显示器、打印机及各类仪表的非金属壳体进行电磁屏蔽最为简便的一种处理方式。
随着信息技术的飞速发展,计算机网络、信息处理设备、电子通信设备及各种电器设备作为信息技术的载体已在各个行业广泛应用,特别是电子元件小型化、高度集成化以及电子仪器仪表轻量化、高速化和数字化;电磁信号,由于其易受外界电磁干扰而出现动作失误,从而带来严重后果,因此必须采取各种有效防护措施,才能保障其不受干扰和瘫痪。
纺织品的功能性涂层研究在现代纺织工业中,功能性涂层的应用为纺织品赋予了更多独特的性能和广泛的应用领域。
从提高防护性能到增强舒适感,功能性涂层在满足人们日益多样化需求的同时,也推动了纺织行业的创新与发展。
功能性涂层可以理解为在纺织品表面施加的一层具有特定功能的物质。
这层物质通过各种工艺与纺织品紧密结合,从而改变纺织品的原有性能或赋予其新的特性。
首先,防水涂层是常见的功能性涂层之一。
在户外运动和恶劣天气条件下,具有良好防水性能的纺织品能为人们提供有效的保护。
这种涂层通常能够阻止水分渗透,同时保持纺织品的透气性,使人体产生的汗液能够顺利排出,避免产生闷热和不适感。
其原理在于涂层的微观结构和化学成分能够形成疏水表面,使水滴无法轻易浸润织物。
防风涂层也是功能性涂层的重要类型。
在寒冷的环境中,防风涂层可以有效减少冷风穿透纺织品,保持人体的温暖。
这类涂层通常具有紧密的结构,能够阻挡空气的流动,同时又不会影响纺织品的柔软度和舒适度。
除了防水和防风,抗菌涂层在医疗卫生和日常穿着领域具有重要意义。
在医院、酒店等公共场所,纺织品容易滋生细菌和微生物,而抗菌涂层能够抑制细菌的生长和繁殖,降低感染的风险。
这种涂层一般含有抗菌剂,如银离子、季铵盐等,它们能够破坏细菌的细胞壁或干扰其代谢过程,从而达到抗菌的效果。
另外,防紫外线涂层在保护皮肤免受紫外线伤害方面发挥着关键作用。
尤其是在夏季和户外活动中,纺织品上的防紫外线涂层可以阻挡大部分有害的紫外线,降低皮肤癌和晒伤的发生几率。
功能性涂层的应用不仅仅局限于服装领域,在家居纺织品中也有广泛的应用。
例如,具有防火涂层的窗帘和床上用品可以提高家庭的安全性;防污涂层可以使沙发罩和地毯更容易清洁,保持家居环境的整洁。
然而,功能性涂层的发展也面临着一些挑战。
首先是涂层的耐久性问题。
经过多次洗涤和使用后,涂层的性能可能会逐渐下降,影响其长期效果。
其次,一些功能性涂层可能会对环境造成一定的负担,例如含有有害物质的涂层在生产和废弃处理过程中可能会造成污染。
第23卷第10期化工时刊V01.23,No.102009年10月ChemicalIndustⅣTimesOct.10.2009—●-———●__—__—_————_—●—__—_—●—●—●—_●●—___——●—●_—●-I—_——_——_——-—_●———_-—●__—●_——___—_————●_●●●_—●_-—_●—_——●__●——____●__—_●——-_—●doi:10.3969/j.issn.1002—154X.2009.10.017功能性水性聚氨酯涂料的研究进展尚倩倩刘虎肖国民(东南大学化学化工学院,江苏南京211189)摘要水性聚氨酯由于其优异的性能在涂料领域得到了广泛研究和应用。
综述了水性聚氨酯涂料的主要特点和应用,介绍了防腐蚀水性聚氨酯涂料、防水水性聚氨酯涂料、防霉杀菌水性聚氨酯涂料、阻燃水性聚氨酯涂料、抗涂鸦水性聚氨酯涂料等功能性水性聚氨酯涂料的特点和研究进展,并指出了功能性水性聚氨酯涂料的热点研究方向。
关键词水性聚氨酯涂料功能性涂料进展ResearchProgressofFunctionalWater・-・bornePolyurethaneCoatingsShangQianqianLiuHuXiaoGuomin(SchoolofChemistryandChemicalEngineering,SoutheastUniversity,JiangsuNanjing211189)AbstractWater—bomepolyurethane(WPU)withexcellentperformanceshasbeenbroadlyappliedtocoating.Thispapernarratesthemaincharacteristicsandapplicationoffunctionalwater—bornepolyurethanecoatings.ThecharacteristicsandresearchprogressofanficorrosiveWPUcoating,water—proofWPUcoating,antimierobialWPUcoating.flame—retardantⅥTUcoatingandanti—graffitiWPUcoatingaredescribedindetailandthedevelopmentdirectionsoffunctionalWPUcoatingsaresummarized.Keywordswater—-bornePUcoatingfunctionalcoatingprogress聚氨酯(PU)是由含羟基、羧基、氨基等官能团的化合物与含异氰酸酯基化合物反应得到的高分子化合物,分子主链中除含有许多重复的氨基甲酸酯键(一NHCOO一)外,还含有醚键、酯键、脲键、脲基甲酸酯键。
功能性涂层材料的设计与研发近年来,功能性涂层材料在各个领域得到了广泛应用。
无论是保护材料表面抗腐蚀,还是提高材料在特定环境下的性能,功能性涂层材料都发挥着重要的作用。
本文将探讨功能性涂层材料的设计与研发,并对未来的发展方向进行展望。
功能性涂层材料的设计是一个复杂的过程。
首先,需要明确涂层的功能,例如防腐蚀、隔热、耐磨等。
然后,根据材料的特性和使用环境,选择合适的基材和添加剂。
基材可以是金属、陶瓷、聚合物等不同材料,而添加剂可以通过改变材料的组成和结构,实现涂层的特定功能。
例如,通过添加防腐蚀剂和抗氧化剂,可以提高涂层的耐腐蚀性能;通过添加隔热颗粒,可以减少热传导,提高涂层的隔热性能。
在功能性涂层材料的设计中,一个重要的考虑因素是制备工艺。
不同的制备工艺会对涂层的性能产生显著影响。
例如,电化学沉积、溶胶凝胶、物理气相沉积等不同的制备工艺可以得到不同的涂层结构和性能。
因此,在设计功能性涂层材料时,需要充分考虑制备工艺的选择和优化,以获得理想的涂层性能。
除了涂层的功能和制备工艺外,设计功能性涂层材料还需要考虑材料的耐久性和环境影响。
涂层在使用过程中会受到各种力学、化学和环境的影响,因此需要具备良好的耐久性。
例如,适合户外使用的涂层需要具备耐紫外线、耐酸碱等特性。
同时,为了减少对环境的负面影响,功能性涂层材料的设计也需要考虑资源利用效率和材料的可持续性。
随着科技的进步,功能性涂层材料的研发进入了一个新的阶段。
一方面,新材料的发现和研究为功能性涂层材料的设计带来了新的可能性。
例如,纳米材料、功能陶瓷等新材料的应用可以大大改善涂层的性能。
另一方面,先进的制备技术和表征手段也为功能性涂层材料的研发提供了支持。
例如,原子层沉积、电子显微镜等技术的发展,可以实现对涂层材料的精确控制和表征,从而提高涂层的性能和稳定性。
未来,功能性涂层材料的研发将朝着更加智能化和可持续的方向发展。
一方面,涂层材料将更加注重自修复和自适应的功能。
功能涂料产业发展趋势论文功能涂料产业发展趋势摘要:功能涂料是一种具有特殊性能和功能的涂料,因其能够实现对被涂物的保护、装饰以及特定功能的实现,得到广泛应用。
随着科技的进步和社会的发展,功能涂料产业正在经历快速增长,预计未来几年内将继续保持高速增长。
本文通过分析功能涂料产业的发展现状和趋势,探讨了功能涂料产业的发展前景以及面临的挑战,并提出了相应的发展策略。
一、功能涂料的定义与分类功能涂料是一种具有特殊性能和功能的涂料,可以通过在涂料中添加特殊的功能性添加剂实现。
根据涂料的功能,功能涂料可以分为以下几类:1. 防腐涂料:具有防止金属和非金属被腐蚀的特性,通常应用于金属结构、桥梁、石化设备等领域。
2. 防火涂料:具有阻燃、隔热和防火延时的特性,广泛应用于建筑和交通行业。
3. 耐热涂料:能够耐受高温环境,保护被涂物不受高温熔化和氧化,常用于石油化工和航空航天领域。
4. 自清洁涂料:具有自动去除灰尘和减少污染的特性,广泛应用于建筑、汽车和家居等领域。
5. 抗菌涂料:可以抑制细菌和霉菌的生长,常用于医疗和食品领域。
6. 抗氧化涂料:能够防止金属被氧化和腐蚀,常用于汽车、船舶和建筑等领域。
7. 光电涂料:具有光电转换和储能功能,常用于太阳能电池板和显示屏等领域。
二、功能涂料产业的发展现状功能涂料产业是一个新兴的产业,随着社会对品质和环保的要求越来越高,功能涂料的市场需求也在不断增长。
目前,国内外许多企业已经投入到功能涂料的研发和生产中,市场竞争日益激烈。
1. 国际市场趋势:功能涂料市场在国际上呈现出快速增长的态势。
据统计,全球功能涂料市场在2019年达到了380亿美元,预计到2025年将增长到540亿美元。
欧美市场是全球功能涂料的主要市场,但亚太地区市场增长较快,未来将成为主要的增长驱动力。
2. 国内市场现状:功能涂料市场的发展相对滞后,但近年来得到了快速发展。
据统计,2019年国内功能涂料市场规模达到了320亿元,预计到2025年将增长到500亿元。
功能性涂料的研究进展摘要:功能性涂料是伴随着现代涂料的发展而逐步发展起来的,它已成为现代涂料的重要组成部分,本文介绍目前几种重要的功能性涂料的作用机理及研究进展,指出了未来涂料的发展方向。
关键词:涂料功能性机理近些年来,随着科学技术的不断发展和人民生活水平的日益提高,涂料的作用已不仅仅局限于传统意义上的防腐保护和外观美化,而被赋予了涂装以外更多新的功能,而这类具有某种特殊功能的涂料则被称为功能性涂料。
功能性涂料已成为现代涂料的重要组成部分,受到了越来越多的关注。
目前,已被广泛应用的功能性涂料主要有耐高温涂料、防污涂料、防水涂料等等。
一、耐高温涂料耐高温涂料,也叫做耐热涂料,是指在一定时间,一定温度范围内(一般在200℃以上)能够经受高温环境氧化腐蚀而漆膜不变色、不脱落,仍能保持适当的物理机械性能,从而使得被保护对象在高温环境中能正常发挥作用的特种功能性涂料。
耐高温涂料具有良好的大面积施工工艺性能,且成本低、效果显著。
耐高温涂料主要由耐热基料、颜料、填料组成,其耐高温性与基料的耐高温性密切关系,并受颜料、填料与基料互相配合的影响。
由于基料的差异,耐高温涂料主要分为无机耐高温涂料和有机耐高温涂料。
目前,对于耐高温涂料的研究热点主要集中在以下几个方面:1.纳米技术在涂料中的应用,通过在以达到提高涂层硬度、韧性、耐磨性等方面的性能[1];2.有机树脂的改性。
通过对树脂基体改性或综合几种树脂的优良性能,以达到降低成本,提高涂料附着力、耐有机溶剂性和机械性能等的目的。
3.调整涂料组分中基料、颜料以及填料的配比,以降低成本,提高各项性能。
二、防污涂料防污涂料是伴随着人们对海洋的开发和利用而逐步发展起来的,它是防止海洋生物附着污损最经济、最有效的方法。
防污涂料一般涂装于船底和海洋水下设施的最外层,通过漆膜中毒料的水解、扩散或渗出等方式而逐步释放毒料,从而达到防止海洋附着生物附着于船底和海洋水下设施。
早期的防污涂料在利用有毒重金属离子的释放消除污损生物的同时往往会污染海洋环境,不利于可持续发展,因此对新型无毒防污涂料的研发势在必行。
DOI: 10.19289/j.1004-227x.2020.02.011国内功能涂料的研究进展于国玲1,陈宛瑶2, 3,王学克3, 4, *,薛森堂3, 4,张继芳3, 4(1.南阳农业职业学院,河南南阳473000;2.南阳理工学院生物与化学工程学院,河南南阳473000;3.南阳市水性环保涂料工程技术研究中心,河南南阳473000;4.南阳卧龙漆业有限公司,河南南阳473000)摘要:介绍了国内功能涂料方面的研究进展,包括水性防火阻尼双功能涂料、低发射低反射涂料、电热涂料、长大型隧道用多功能纳米涂料、电磁波屏蔽涂料、智能控温涂料、氧化石墨烯/聚氨酯复合紫外光固化涂料、调湿抗菌涂料、隔热/耐磨透明涂料、太阳热反射涂料、转移涂料、自闭性聚合物水泥防水涂料、低VOC(挥发性有机物)常温固化氟碳涂料、水性硅藻内墙净化功能涂料、多功能净味绿色涂料、带湿带锈涂料、干粉质感涂料、抗碳化涂料、发光涂料、防涂鸦抗粘贴涂料等。
关键词:功能涂料;电磁波屏蔽;紫外光固化;控温;综述中图分类号:TQ630.4 文献标志码:A 文章编号:1004 – 227X (2020) 02 – 0111 – 05Progress of research on functional paints in China // YU Guoling, CHEN Wanyao, WANG Xueke*, XUE Sentang, ZHANG JifangAbstract: The recent progress of research on some types of functional paints in China were introduced, such as waterborne fire-resistant and damping paint, low-emission and low-reflection paint, electrothermal paint, multifunctional nanoparticle- containing paint for long and large tunnels, electromagnetic shielding paint, intelligent temperature control paint, ultraviolet- curable graphene oxide/polyurethane composite paint, moisture-regulating and antibacterial paint, heat-insulating or wear- resistant transparent paint, solar heat-reflective paint, transfer paint, self-sealing polymer-containing waterproof cement paint, low-VOC (volatile organic compound) room-temperature-curable fluorocarbon paint, waterborne diatom- containing air- purifying interior wall paint, environment-friendly multifunctional odorless paint, moisture-curable rust conversion paint, dry-powder-textured paint, anti-carbonation paint, light-emitting paint, and anti-graffiti and non-stick paint. Keywords: functional paint; electromagnetic shielding; ultraviolet curing; temperature control; reviewFirst-author’s address: Nanyang Agricultural Vocational College, Nanyang 473000, China功能涂料,又称特种涂料,是具有防火、防水、防霉、防静电、防污、导电、耐高温、防海洋生物黏附、屏蔽电磁波、杀菌、示温、自发光、吸收红外线、屏蔽射线、防涂鸦、抗粘贴、防滑、减震、防碎裂飞溅、防噪声、反射太阳光、自润滑、可分解吸收有害物质、防结露等功能的涂料。
功能性涂层材料的研究与应用随着科技的不断进步和人们对生活品质的要求提高,功能性涂层材料的研究与应用日益受到关注。
功能性涂层材料是指在各种基材表面上以涂覆形式形成的各种功能性材料,通过涂层提供的特殊性能和功能来满足人们特定的需求。
这些涂层材料广泛应用于各个领域,如建筑、汽车、航空航天、电子、医疗等,为人们的生活带来了很多便利和创新。
其一,随着城市化进程的加快,功能性涂层材料在建筑领域的应用越来越广泛。
例如,抗紫外线涂层能够降低建筑物外墙受紫外线辐射的损伤,延长建筑寿命。
另外,新型防潮涂层能够有效降低建筑物内部的潮湿度,改善居住环境。
这些功能性涂层材料的应用能够提高建筑物的耐久性和舒适性。
其二,汽车行业也是功能性涂层材料的重要应用领域之一。
例如,自洁涂层能够使汽车外表面具有超疏水性,使泥水、油污等难以附着,减轻车主的清洁负担。
此外,汽车涂层还可以增加光泽度,提高车身颜色的鲜艳度,使车辆更加吸引人。
功能性涂层材料的应用不仅提升了汽车的外观质量,还增加了车辆的耐用性和实用性。
其三,在电子领域,功能性涂层材料也发挥着重要作用。
其中,导电涂层可以应用于屏幕、触摸板等电子设备的制造中,提供优良的导电性能,提高设备的响应速度和精准度。
防尘涂层可以减少电子设备表面的灰尘和细菌附着,保持设备的清洁和卫生。
这些功能性涂层材料的运用不仅提高了电子设备的性能,还增加了用户体验和使用寿命。
其四,医疗领域是功能性涂层材料的又一个重要应用领域。
例如,抗菌涂层能够应用于医疗器械、病房等场所,有效抑制细菌的繁殖,减少交叉感染的风险。
此外,药物控释涂层可以应用于药物包装材料,将药物缓慢释放,提高药效和持续时间。
功能性涂层材料的应用不仅改善了医疗环境的卫生状况,还提高了医疗器械和药物的效果。
综上所述,功能性涂层材料在建筑、汽车、电子、医疗等领域的广泛应用为人们生活带来了许多便利和创新。
随着科学技术的不断进步,功能性涂层材料的研究与应用仍然有着广阔的发展前景。
功能涂料的可持续发展研究涂料,作为一种广泛应用于建筑、工业、汽车等领域的材料,其发展对于人类社会的进步和环境的保护都具有重要意义。
功能涂料作为涂料领域的一个重要分支,以其独特的性能和广泛的应用,正逐渐成为研究的热点。
然而,在追求功能涂料高性能的同时,如何实现其可持续发展,是当前面临的一个重要挑战。
功能涂料是指具有特殊功能的涂料,如防火、防腐、抗菌、自清洁、隔热等。
这些功能使得涂料在满足美观需求的同时,能够为被涂覆的物体提供额外的保护和性能提升。
例如,防火涂料可以在火灾发生时延缓火势蔓延,为人员疏散和灭火争取时间;自清洁涂料能够利用自然的力量(如雨水)保持表面的清洁,减少人工清洁的需求和成本;隔热涂料可以有效地降低建筑物内部的温度,减少空调的使用,从而降低能源消耗。
然而,传统的功能涂料在生产和使用过程中,往往存在一些不利于可持续发展的问题。
首先,在原材料的选择上,一些功能涂料可能依赖于不可再生资源或有毒有害物质。
例如,某些含铅、汞等重金属的涂料虽然具有良好的性能,但对人体健康和环境造成了严重的危害。
其次,在涂料的生产过程中,能源消耗和污染物排放也是一个不容忽视的问题。
高温、高压的生产条件以及有机溶剂的使用,不仅消耗了大量的能源,还导致了挥发性有机物(VOCs)的排放,对大气环境造成污染。
此外,在涂料的使用过程中,由于其使用寿命有限,废弃的涂料往往成为固体废弃物,处理不当会对土壤和水体造成污染。
为了实现功能涂料的可持续发展,我们需要从多个方面入手。
首先,在原材料的选择上,应尽量采用可再生资源和环境友好型材料。
例如,利用生物质材料(如植物油、纤维素等)替代传统的石油化工原料,可以减少对不可再生资源的依赖。
同时,开发新型的无毒、无害的功能性添加剂,如纳米材料、生物基材料等,以提高涂料的性能,同时降低其对环境和人体的危害。
其次,在涂料的生产过程中,应推广清洁生产技术,降低能源消耗和污染物排放。
例如,采用水性涂料代替溶剂型涂料,可以大大减少VOCs 的排放;利用低温、低压的生产工艺,以及先进的能源回收技术,可以降低能源消耗。
浅析水性聚氨酯涂料研究进展论文[优秀范文5篇]第一篇:浅析水性聚氨酯涂料研究进展论文随着人们环保、能源意识的增强,特别是各国环保法规对涂料体系中有机挥发物(VOC)含量的严格限制, 促进了水性涂料为代表的低污染型涂料的发展。
水性涂料是以水为分散介质的一类涂料,具有不燃、无毒、不污染环境、节省能源和资源等优点。
水性聚氨酯涂料将聚氨酯涂膜的硬度高、附着力强、耐磨蚀、耐溶剂性好等优点与水性涂料的低VO C含量相结合,且聚氨酯聚合物具有裁剪性,采用分子设计原理,结合新的合成和交联技术,能有效控制涂膜聚合物的组成和结构,使水性聚氨酯涂膜性能相当于甚至优于传统溶剂型涂料,成为发展最快的涂料品种之一。
聚氨酯水分散体涂料1.1 水性聚氨酯分散体的合成聚氨酯(PU)水分散体的制备多采用聚合物自乳化法,即在聚合物链上引入适量的亲水基团,在一定条件下自发分散形成乳液。
根据扩链反应不同,自乳化法可分为: 丙酮法、熔融分散法、预聚体分散法和酮亚胺法等,其中丙酮法和预聚体分散法较为成熟。
丙酮法的扩链反应在均相体系中进行, 易于控制,重复性好,乳液质量高,适应性强。
但需回收丙酮溶剂,生产效率低、能耗大。
预聚体分散法的扩链反应在非均相体系中进行,无需使用大量的有机溶剂,可制备有支化度的聚氨酯乳液。
近年来聚氨酯水分散体的研究热点有:(1)以脂肪族异氰酸酯单体为原料,采用预聚物混合工艺,研究软段多元醇的分子量、亲水离子含量和聚氨酯预聚物分子量等对聚氨酯分散体的粒子结构、形态、稳定性和涂膜物理力学性能等的影响,在宏观物性上探讨聚氨酯水分散体的结构与性能的关系,在产品开发与应用方面作了大量工作;(2)系统研究扩链剂种类、扩链工艺、中和度、介质介电常数等对分散体形态和结构影响,研究分散体的流体力学行为,并采用热分析技术,研究分散体涂膜的降解动力学;(3)相继出现了采用软段离子化和离子化扩链剂等合成分散体的新方法,如魏欣[4 ]等采用含叔胺基聚醚合成系列聚氨酯离聚物, Wei等采用离子化的聚氧乙烯化胺(N PEO)制备以N PEO为内乳化剂的聚氨酯水分散体。
功能性涂料的研究进展
摘要:功能性涂料是伴随着现代涂料的发展而逐步发展起来的,它已成为现代涂料的重要组成部分,本文介绍目前几种重要的功能性涂料的作用机理及研究进展,指出了未来涂料的发展方向。
关键词:涂料功能性机理
近些年来,随着科学技术的不断发展和人民生活水平的日益提高,涂料的作用已不仅仅局限于传统意义上的防腐保护和外观美化,而被赋予了涂装以外更多新的功能,而这类具有某种特殊功能的涂料则被称为功能性涂料。
功能性涂料已成为现代涂料的重要组成部分,受到了越来越多的关注。
目前,已被广泛应用的功能性涂料主要有耐高温涂料、防污涂料、防水涂料等等。
一、耐高温涂料
耐高温涂料,也叫做耐热涂料,是指在一定时间,一定温度范围内(一般在200℃以上)能够经受高温环境氧化腐蚀而漆膜不变色、不脱落,仍能保持适当的物理机械性能,从而使得被保护对象在高温环境中能正常发挥作用的特种功能性涂料。
耐高温涂料具有良好的大面积施工工艺性能,且成本低、效果显著。
耐高温涂料主要由耐热基料、颜料、填料组成,其耐高温性与基料的耐高温性密切关系,并受颜料、填料与基料互相配合的影响。
由于基料的差异,耐高温涂料主要分为无机耐高温涂料和有机耐高温涂料。
目前,对于耐高温涂料的研究热点主要集中在以下几个方面:
1.纳米技术在涂料中的应用,通过在以达到提高涂层硬度、韧
性、耐磨性等方面的性能[1];
2.有机树脂的改性。
通过对树脂基体改性或综合几种树脂的优良性能,以达到降低成本,提高涂料附着力、耐有机溶剂性和机械性能等的目的。
3.调整涂料组分中基料、颜料以及填料的配比,以降低成本,提高各项性能。
二、防污涂料
防污涂料是伴随着人们对海洋的开发和利用而逐步发展起来的,它是防止海洋生物附着污损最经济、最有效的方法。
防污涂料一般涂装于船底和海洋水下设施的最外层,通过漆膜中毒料的水解、扩散或渗出等方式而逐步释放毒料,从而达到防止海洋附着生物附着于船底和海洋水下设施。
早期的防污涂料在利用有毒重金属离子的释放消除污损生物的同时往往会污染海洋环境,不利于可持续发展,因此对新型无毒防污涂料的研发势在必行。
目前,新型的无毒防污涂料主要有:
1.低表面能防污涂料,其防污机理为涂料表面的低表面能使得海洋生物难以附着,即使附着,在水流或者外力的作用下也很容易脱落。
2.以导电涂料为表层的电解海水防污技术[2],其工作原理是当在船壳上涂布绝缘层后,导电涂层充当阳极、船壳其它与海水接触部分充当阴极。
当有微弱电流通过漆膜表面时,附近的海水会发生电解,产生次氯酸根离子,覆盖在船壳表面,从而形成保护膜,达
到防止微生物、藻类、贝类等海洋生物附着的目的。
3.生物防污涂料及仿生防污涂料[3],其中,仿生涂料则是科学家在对海洋生物“天生”性的防污机理进行大量研究的基础上开发出来的一种新型的防污涂料,通过对一些生物的表皮状态进行模仿,赋予涂层以特殊的表面性能等。
三、防火涂料
防火涂料又称阻燃涂料,常被用来涂覆在可燃性基材表面,以达到降低被涂材料表面可燃性的目的或是涂覆在结构材料表面用
于提高结构件的耐火极限[4]。
其防火机理是在遇到高温时,涂料转变成粘稠的不燃熔融体,把可燃物表面覆盖住,使可燃物表面隔绝空气,或者涂料发生膨胀隔,形成蜂窝水泡沫磁质层,具有良好的隔热作用,可以有效延缓物质的燃烧。
根据防火涂料的作用机理可大致分为两大类:非膨胀型防火涂料和膨胀型防火涂料。
非膨胀型防火涂料附着力、物理机械性能、耐潮性均差,且易龟裂、粉化、剥落;而膨胀型涂料在有机物燃烧后会对空气造成二次污染,甚至产生有毒烟气。
未来,防火涂料还将有着极大的发展和应用空间,对防火涂料的研究开发应侧重以下几个方面:
1.膨胀型与非膨胀型防火涂料相结合;
2.重点开发环保型防火涂料、新型钢结构防火涂料、多功能型防火涂料及色彩型防火涂料。
四、导电涂料
导电涂料是涂于高阻率的高分子材料商,使之具有传导电流和
排除积累静电荷能力的特种涂料,主要包括本征型和添加型2大类[5]。
本征型导电涂料是利用导电高聚物基体自身的导电功能使涂层带电;而添加型导电涂料是在绝缘高聚物中掺入导电填料,使高聚物基料具有导电性能,这种导电性能并非基料所固有的特性,其导电过程通过导电填料提供自由电子载流子来实现。
随着导电涂料研究和开发的不断深入,其应用范围也越来越广,尤其是在电子工业、建筑工业、航空和军用工业等领域,具有重要的实用价值。
未来导电涂料将向着高性价比、本征型、纳米化以及环保型方向发展。
随着对涂料研究的不断深入,越来越多的功能性涂料走进人们生活,除了上述几种常见的功能涂料,还有示温涂料、防腐涂料、防水涂料、抗菌防霉涂料、阻尼减振降噪涂料、发光涂料等等,这些涂料都是通过采用物理方法或化学方法对基料改性,使其具有特定功能而获得的。
当然,在选用这些功能性涂料时,需要综合考虑各类涂料的优缺点以达到较好的应用效果。
相信随着科技的进步,功能性涂料必将迅速发展,为人类的进步做贡献。
参考文献
[1]齐中华,刘谦. 纳米陶瓷涂料的应用研究[j]. 涂料技术与文摘,2011(10):29-32.
[2]吴始栋. 用导电涂膜防止海生物附着[j]. 船舶物资与市场,2000(3):36-37.
[3]余浩杰,桂泰江,肖玲,等. 生物降解型无铜防污涂料研究[j]. 涂料工业,2012,42(4):8-11.
[4]施养杭,吴泽进. 建筑防火涂料的研究与发展[j]. 四川建筑科学研究,2012,38(2):187-190.
[5]陈立军,张心亚,陈焕钦. 导电涂料的研究现状及发展趋势[j]. 合成树脂及塑料,2004 21(6):71.。