纳米二氧化硅在金属闪光底色漆中的应用
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纳米SiO2对乳胶漆性能的影响【摘要】纳米二氧化硅是纳米材料中被广泛应用的一种,在内外墙涂料中添加纳米二氧化硅,能有效提高乳胶漆产品的各项性能。
我们通过对比试验及对乳胶漆耐擦洗、光泽度、贮存稳定性等性能的对比检测,发现纳米二氧化硅能使乳胶漆的各项性能得到有效的提高。
【关键词】纳米二氧化硅;乳胶漆;性能前言涂料市场的竞争日趋紧张,提高自身乳胶漆的产品性能,将增强产品的竞争力。
在现有内外墙乳胶漆的生产储存和施工过程中经常会出现稳定性差、漆膜光泽度高、不耐擦洗等问题。
纳米材料具有特殊的表面效应、体积效应、量子效应等,添加纳米材料制备的纳米涂料具有屏蔽紫外线、光催化降解污染物、抗菌抑菌等许多优异性能。
根据乳胶漆的自身缺陷,从用料的综合性能考虑,我们对纳米二氧化硅影响乳胶漆性能方面加以分析,并予以利用。
1 原理分析纳米二氧化硅是无定型白色粉末,表面存在不饱和的残键及不同键合状态的羟基,其分子状态呈三维链状结构。
一般来讲,纳米粒子表面相互聚集的氢键之间的作用力不强,易以剪切力加以分开。
然而,这些氢键会在外部剪切力消除后迅速复原,使其结构迅速重组。
纳米二氧化硅触变性是改善乳胶漆各项性能的主要因素。
从纳米二氧化硅的物理性质分析,由于纳米二氧化硅颗粒极其微小,将其添加到乳胶漆中,会使涂料的干膜表面产生微观的凹凸不平。
若一束平行光射到光洁的物体表面上,会产生镜面反射。
当入射光到达微小凹凸不平的表面上,则发生漫散射,从而产生了消光的外观,使漆膜形成亚光效果。
利用纳米二氧化硅颗粒,可减少颜料分离的动力,快速恢复涂料粘度,减少运动,达到防沉降的目的。
2 实验2.1 试验设备500ml烧杯、玻璃棒、高速分散机、电子天平、烘干箱、涂布器、斯托默粘度计、光泽度测定仪(WGG60型)。
2.2 乳胶漆样品的制备为了有效证明纳米二氧化硅的实际作用,我们对原有配方加入适量纳米二氧化硅,对加入纳米二氧化硅前、后乳胶漆的性能进行对比。
2.2.1 首先将按原有内、外墙乳胶漆的配方制备内、外墙乳胶漆各一份,标号为样品1、样品2,待检。
纳米SiO2杂化涂层对铝合金耐腐蚀性能的影响李恒;李澄【摘要】为了改善铝合金材料的耐腐蚀性能,本研究用正硅酸乙酯(TEOS)为主要原料,加入一定量的去离子水、KH-550和纳米SiO2,以冰乙酸为催化剂制备溶胶.通过浸渍-提拉法和相应的处理在铝合金基体表面形成杂化涂层,通过电化学测试和扫描电镜(SEM)观察,结果表明:添加纳米SiO2制备的涂层有效地提高了铝合金在3.5%NaCl溶液中的防腐性能,使铝合金基体的耐腐蚀性能和稳定性得到大幅度的提高.涂层中的纳米SiO2含量和热处理温度对涂覆铝合金的耐蚀性能有不同影响,当纳米SiO2含量为0.1%、热处理温度为130 ℃时,制备的杂化涂层性能最佳,在3.5%NaCl溶液中的腐蚀电流密度约为3.613×10-7 A/cm2,这一数值相对于铝合金基体的腐蚀电流密度4.208×10-5 A/cm2降低了2个数量级,显示出涂层对铝合金基体具有较好的防护效果.【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2010(040)009【总页数】5页(P25-28,33)【关键词】纳米氧化硅;溶胶-凝胶;耐腐蚀性;杂化涂层【作者】李恒;李澄【作者单位】南京航空航天大学材料科学与技术学院,南京,210016;南京航空航天大学材料科学与技术学院,南京,210016【正文语种】中文【中图分类】TQ630.7高强铝合金因其优异的性能和相对低廉的价格被广泛应用于众多领域,特别是在航空工业[1]领域有着广泛的应用,但由于铝及其合金具有相对的化学活泼性,在使用过程中易受到大气环境的影响而发生腐蚀失效。
因此在日常制造和使用中必须对其表面进行相应的处理,常用的处理方法有:化学转化、阳极氧化、磷化、电镀、化学镀等,但这些处理方法往往会对环境造成较大的污染。
因此研究一种低污染高性能的表面处理工艺非常有意义[2-5]。
本研究以正硅酸乙酯、去离子水和 KH-550为主要原料,以一定量的冰乙酸作为催化剂,并且加入适量的纳米二氧化硅粒子,形成杂化体系。
纳米SiO2在涂料中的应用讨论进展纳米SiO2俗称“超微细(白炭黑)”,是一种无定形的白色粉末,归属于纳米材料。
纳米SiO2呈现特别的物理化学性质,具有小尺寸、表面界面、量子尺寸效应,以及光、热、汲取等性能,在高温下具有高强度、高韧性、稳定性好等特性,使得其被广泛地应用于各个领域。
在涂料中添加少许的纳米SiO2,可大幅度提高涂料的耐高温性、耐磨性等特性。
1纳米SiO2的特性及形态纳米SiO2是一种无毒、无色、无污染的无机非金属材料,单个纳米SiO2粒子因其表面作用力强而发生团聚,形成一种二次结构。
在配制涂料时,首先必需对其进行表面改性,使其处于一次分散的状态,从而改善基体分散性。
与一般SiO2相比,纳米SiO2微粒表面非配位原子居多,显著提高了粒子与聚合物发生物理、化学结合的可能性,也加强了基体界面结合的可能,起到了提高强度和热稳定性的作用。
纳米SiO2粒子为蓬松粉体状态,纯度可达99.9%以上。
2纳米SiO2在涂料中的应用在涂料中,利用纳米SiO2粒子的表面体积效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等,可加添涂膜硬度,改善涂膜的耐磨性、抗冲击性及柔韧性等性能。
因此,纳米SiO2在涂料中的应用越来越广泛。
2.1纳米SiO2在建筑涂料中的应用在建筑涂料中,加入少许纳米SiO2可以明显提高涂料的耐磨性、防腐性、抗老化性等性能,并改善涂料的自清洁本领等,从而在墙面漆中得到了广泛应用。
金祝年应用纳米SiO2改进外墙涂料的性能,发觉纳米SiO2能降低涂料的色差值,提高耐老化性。
邓前军等人对纳米SiO2改性外墙涂料进行讨论,将预处理后不同配比组合的纳米SiO2分别添加到纯丙乳液外墙涂料中发觉,当掺入4%的纳米SiO2时,可以显著改善涂料的稳定性、附着力、光泽、耐沾污性等特性。
2.2纳米SiO2在金属防护涂料中的应用在全球,每年因金属腐蚀给社会带来巨额经济损失,特别是在高温、高湿、高腐蚀的条件下,例如炉管、压缩机、发动机等金属制品的内外壳腐蚀严重,极大制约着关键技术的推广。
纳米TiO2在汽车面漆中的研究与应用进展Research and Development on Application of Nano Titanium Dioxide in Automotive Topcoat苏岚,徐进(杭州万景新材料有限公司,研发部中国杭州310011)SU Lan,XU Jin(Department of R&D,Hang ZhouWan Jing New Material Co., Ltd.,Hangzhou 310011, China)摘要:综述了目前纳米TiO2在汽车面漆中的研究及应用进展,阐述了纳米改性汽车漆在力学性能、色度、抗老化等方面的性能和研究状况,分析了纳米二氧化钛影响汽车漆涂料性能的改性原理。
指出了这类汽车漆在研发中存在的问题,其中关键是解决纳米二氧化钛在涂料中的分散和稳定。
关键词:纳米TiO2;汽车面漆;应用;进展;分散Abstract: A review has been made on the research and development on application of nano TiO2in automotive topcoat. The mechanism of the effect of nano titanium dioxide on the property of automotive topcoat is analyzed in this paper,an idea to enhance the mechanical property, colority, resistance of aging etc. of the paint by means of nano titanium dioxide is offered. The recent problem of the research and development on nano-coating is worked out,its key problem is to solve the dispersibility and stability of nano titanium dioxide in the coating.Keywords: Nano TiO2; Automotive Topcoat; Application; Development; Dispersibility纳米材料在涂层材料中的应用可分为两种:一是纳米粒子在传统涂料中分散后形成的纳米复合材料;二是完全由纳米粒子分散后形成的纳米涂层材料。
不同比表面积的纳米二氧化硅用途示例文章篇一:《纳米二氧化硅:不同比表面积的多样用途》嘿,你知道纳米二氧化硅这个神奇的东西吗?它就像一个小小的魔法粒子,在很多地方都发挥着大作用呢。
我先来说说比表面积比较小的纳米二氧化硅吧。
这种纳米二氧化硅就像是一个踏实的小助手,在涂料行业里可有不少贡献。
比如说,在普通的墙面涂料中加入它,就好像给涂料注入了一股稳定的力量。
它能让涂料变得更加均匀,就像我们把不均匀的沙子通过一个小筛子筛过一样,变得细腻又整齐。
这样涂在墙上的时候,不会这儿厚那儿薄,整个墙面看起来就很平滑,就像一面镜子一样平整光亮。
而且啊,它还能提高涂料的耐擦洗性呢。
你想啊,要是没有它,我们在墙上不小心弄脏了一点,可能一擦就把涂料也擦掉了,有了它就不一样啦,就像给墙面穿上了一层坚韧的小铠甲,怎么擦都不怕。
我家装修的时候,我就看到那些工人叔叔在调涂料,我就好奇地问:“叔叔,这个涂料里加了啥呀,看起来这么特别?”叔叔就笑着告诉我:“这里面加了纳米二氧化硅呢,这可是个好东西,能让你家的墙又好看又耐用。
”我当时就觉得好神奇啊。
再说说比表面积中等的纳米二氧化硅。
这个呀,在橡胶工业里可是个大明星。
橡胶就像一个有弹性的小团子,但是有时候它的性能不够好。
这时候,纳米二氧化硅就像一个超级教练,来训练这个小团子了。
它可以增强橡胶的强度,就好比给一个本来有点软弱的小士兵穿上了一身结实的盔甲,让它在各种环境下都能坚强地面对。
而且啊,它还能提高橡胶的耐磨性。
你看汽车的轮胎,每天在地上摩擦来摩擦去的,如果没有这种纳米二氧化硅的帮忙,轮胎很快就会被磨坏啦。
就像我们的鞋子,如果鞋底不耐磨,没走多久就破了个洞,那可不行。
我有一次看到爸爸换汽车轮胎,就问他:“爸爸,轮胎怎么这么重要啊?”爸爸说:“轮胎要是不好,车就跑不动啦,而且轮胎里有纳米二氧化硅,才能让轮胎这么耐磨呢。
”那比表面积大的纳米二氧化硅呢?它在医药领域就像一个隐形的小卫士。
比如说在药物的载体方面,它就发挥着独特的作用。
二氧化硅包覆对纳米多孔金增强荧光特性的调制随着纳米技术的不断发展,纳米材料在各个领域中被广泛应用。
其中,纳米金颗粒是具有良好的光学性能和生物相容性的重要纳米材料之一。
然而,由于单个金颗粒的表面积限制,其表面等离子体共振只能在UV-Vis范围内,为实现更高的光学性能和灵敏度,需要对金颗粒进行表面修饰和包覆。
本文中,我们通过对纳米多孔金进行二氧化硅包覆来研究包覆对其荧光特性的调制作用。
实验采用固定SAM(HDT)的贡献金多孔材料,用孔径为10纳米的硅烷对纳米多孔金进行包覆,获得了二氧化硅包覆纳米多孔金材料。
对比了未包覆和包覆后的纳米多孔金样品的吸收光谱和荧光光谱,得到以下结论:(1)未包覆纳米多孔金材料的吸收光谱在500-700nm范围内出现一个典型的SPR峰;荧光光谱在570nm处出现一个峰;(2)经过包覆后,纳米多孔金的吸收光谱并未发生显著变化,荧光光谱仅在570nm处出现微弱的峰,相比起未包覆的纳米多孔金大幅降低。
以上结果表明,纳米多孔金包覆二氧化硅后,吸收光谱未发生明显变化,但荧光光谱受到明显抑制。
此现象的原因是二氧化硅包覆层隔绝了纳米多孔金与外界接触,防止了材料的氧化和不良反应,从而提高了纳米多孔金的稳定性。
但同时,二氧化硅包覆层的存在也减弱了纳米多孔金表面等离子体共振的耦合效应,导致荧光强度下降。
因此,在利用纳米多孔金的荧光特性时,需要权衡其稳定性和荧光强度之间的关系,选择合适的表面修饰方法和包覆方式进行优化。
综上所述,本研究对纳米多孔金包覆的作用进行了初步探究,发现二氧化硅包覆可对纳米多孔金的荧光特性进行调制,但也存在着抑制荧光强度的缺陷。
进一步研究可以探讨更优化的表面修饰方法和包覆层材料,以达到最佳的稳定性和荧光强度。
纳米二氧化硅(SiO2)的用途纳米二氧化硅是极其重要的高科技超微细无机新材料之一,由于其粒径很小,因此比表面积大,表面吸附力强,表面能大,化学纯度高、分散性能好、热阻、电阻等方面具有特异的性能,以其优越的稳定性、补强性、增稠性和触变性,在众多学科及领域内独具特性,有着不可取代的作用。
纳米二氧化硅俗称“超微细白炭黑”,广泛用于各行业作为添加剂、催化剂载体,石油化工,脱色剂,消光剂,橡胶补强剂,塑料充填剂,油墨增稠剂,金属软性磨光剂,绝缘绝热填充剂,高级日用化妆品填料及喷涂材料、医药、环保等各种领域。
并为相关工业领域的发展提供了新材料基础和技术保证。
由于它在磁性、催化性、光吸收、热阻和熔点等方面与常规材料相比显示出特异功能,因而得到人们的极大重视。
电子封装材料有机物电致发光器材(OELD)是目前新开发研制的一种新型平面显示器件,具有开启和驱动电压低,且可直流电压驱动,可与规模集成电路相匹配,易实现全彩色化,发光亮度高(>105cd/m2)等优点,但OELD器件使用寿命还不能满足应用要求,其中需要解决的技术难点之一就是器件的封装材料和封装技术。
目前,国外(日、美、欧洲等)广泛采用有机硅改性环氧树脂,即通过两者之间的共混、共聚或接枝反应而达到既能降低环氧树脂内应力又能形成分子内增韧,提高耐高温性能,同时也提高有机硅的防水、防油、抗氧性能,但其需要的固化时间较长(几个小时到几天),要加快固化反应,需要在较高温度(60℃至100℃以上)或增大固化剂的使用量,这不但增加成本,而且还难于满足大规模器件生产线对封装材料的要求(时间短、室温封装)。
将经表面活性处理后的纳米二氧化硅充分分散在有机硅改性环氧树脂封装胶基质中,可以大幅度地缩短封装材料固化时间(为2.0-2.5h),且固化温度可降低到室温,使OELD器件密封性能得到显著提高,增加OELD器件的使用寿命。
树脂复合材料树脂基复合材料具有轻质、高强、耐腐蚀等特点,但近年来材料界和国民经济支柱产业对树脂基材料使用性能的要求越来越高,如何合成高性能的树脂基复合材料,已成为当前材料界和企业界的重要课题。
添加纳米二氧化钛三氧化二铝涂料应用纳米技术是 21 世纪富有挑战性、富有活力的高新技术。
杭州万景新材料有限公司是一家从事纳米技术研究、生产以及应用的高新技术企业。
公司现有专业技术人员130名,形成了一支实力强大的新材料研究开发队伍,公司已经取得了多项技术成果,研制开发了几项在国内外领先的产品技术,具有完全自主知识产权。
用纳米尺寸的纳米氧化物(VK-T25)与颜料组成纳米复合涂料,以及用原位复合的方法制备有纳米尺寸的无机 - 有机杂化涂料体系是国内外科技工作者研究的热点。
1 纳米涂料涂装户外木材的效果木材易受大气老化而变色、开裂,受潮气和风干作用使尺寸变化大,易长霉菌和被虫蛀、表面易磨损和挫伤,因此它在储运、加工、使用的整个过程中都需要保护。
使用涂料是保护木材最为简单且有效的手段之一,能赋予光泽、色彩,起到装饰作用。
纳米尺寸的二氧化硅(VK-SP30)、二氧化钛(VK-T25)、氧化锌(VK-J30)等与树脂之间有良好的界面结合强度。
纳米二氧化硅(VK-SP30)有优良的自洁能力;纳米二氧化钛(VK-T25)能吸收紫外线,对长波 320~400 nm 和中波 280~320 nm 均有屏蔽作用,又能起到光催化作用,可使有机污染物降解为二氧化碳和水,二氧化硫成为 SO 42- ,一氧化氮成为 NO 3- ,还能还原金属离子;纳米氧化锌(VK-J30)在水和空气中能自行分解出自由移动的电子,留下带正电荷的空穴,将空气中的氧激活为活性氧,与多种有机物发生氧化反应,从而把大多数的病菌和病毒杀死。
因此将纳米二氧化硅(VK-SP30)、二氧化钛(VK-T25)、氧化锌(VK-J30)等作为涂料的组分可以制成安全长效的户外用木材的涂料1.1 纳米涂料可提高木材尺寸的稳定性据报导,采用丙烯酸酯和溶胶状纳米二氧化硅(VK-SP30)共聚而成的硅丙树脂为主要成膜材料可制得用于木材尺寸稳定的浸渍漆。
它不含甲醛、甲苯、二甲 __ 苯、木材杀菌保护剂、增塑剂、白蚁驱除剂等成分,却具有杀菌、防霉作用。
二氧化硅包覆对纳米多孔金增强荧光特性的调制1. 引言1.1 研究背景纳米多孔金材料是一种具有广泛应用潜力的新型材料,其在生物传感、催化和光学等领域具有重要的应用前景。
纳米多孔金材料在荧光特性方面存在一定的局限性,如荧光强度较低,荧光波长范围窄等。
为了克服这些缺陷,研究人员逐渐将二氧化硅作为包覆材料,用于调控纳米多孔金材料的荧光特性。
二氧化硅包覆对纳米多孔金的荧光特性影响是一个值得深入研究的课题。
通过合理设计二氧化硅包覆的厚度和形貌,可以有效地调控纳米多孔金材料的荧光性能,实现荧光强度的增强、波长的调控以及荧光寿命的延长等目标。
研究二氧化硅包覆对纳米多孔金的荧光特性调制方式具有重要的科学意义和应用价值。
本文旨在系统研究二氧化硅包覆对纳米多孔金荧光特性的影响,并探讨二氧化硅包覆对纳米多孔金荧光增强机制的调控方式,为进一步优化纳米多孔金材料的荧光性能提供理论指导和实验依据。
1.2 研究目的本研究旨在探究二氧化硅包覆对纳米多孔金增强荧光特性的调制机制,通过对纳米多孔金材料进行二氧化硅包覆处理,以调控其荧光特性,并深入探讨二氧化硅包覆对纳米多孔金荧光增强的机制。
通过系统性实验研究,揭示二氧化硅包覆在纳米多孔金荧光特性调制中的作用和影响,为进一步应用纳米多孔金材料在生物荧光成像、生物传感和光催化等领域提供理论基础和实验指导。
这一研究旨在拓展纳米多孔金荧光材料的应用领域,为其在生物医学和能源环境领域的应用提供有力支持,推动纳米多孔金材料的研究和应用进一步发展。
1.3 研究方法研究方法是本研究的核心部分,主要包括以下几个方面:我们将采用化学合成法制备纳米多孔金材料,并通过扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对其形貌和结构进行表征。
我们将优化合成过程中的参数,如溶液浓度、温度和反应时间,以获得具有理想孔结构和表面形貌的材料。
我们将利用荧光光谱仪对纳米多孔金进行荧光特性测试,探究其荧光强度和发射波长随不同激发波长变化的规律。
纳米二氧化硅在涂料中的应用研究作者:杨灵娟来源:《决策探索·收藏天下(中旬刊)》 2020年第8期文/杨灵娟摘要:传统涂料的性能很难满足生产及生活的要求,对于涂料性能改进的方法有多种,实验证明添加纳米材料确实可以改进涂料的性能。
文章介绍了纳米二氧化硅(纳米SiO2)或改性纳米SiO2在涂料性能改进方面的应用研究进展。
关键词:纳米SiO2;改性;性能影响近年来,纳米材料因其独特的性能被应用于诸多领域,如涂料、橡胶、塑料等等,其相关的技术研究已经逐步成熟。
在涂料中加入纳米物质可制备功能性涂料,能够用于特定的场合,适用于高端技术服务。
纳米SiO2是一种环境友好型材料,因其结构特点,表现出一些独特的物理化学特性,如特殊的光电特性、高磁阻现象和非线性电阻现象等。
纳米材料应用于涂料可以有效提高材料的力学、热学和加工性能等,对涂料性能有显著改善。
一、对丙烯酸酯涂料的性能影响丙烯酸酯涂料因其优良的耐腐蚀性、耐候性、成膜性及粘接性等被用于塑料电子产品表面的涂敷。
由于丙烯酸酯自身结构特点,涂料的硬度、耐磨性等方面较差。
纳米SiO2粒子表面具有亲水性,很难在溶剂性涂料中均匀分散,李燕杰等[1]将纳米SiO2分散在甲苯中,加入11%γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷偶联剂,最终制得纳米复合涂料。
通过实验测得,改性后的纳米SiO2与高分子的粘结性更好,在其含量为3%时,涂层的耐热性能提高并且磨耗最小,耐磨性达到最佳。
顾敏豪等[2]为提高纳米SiO2与丙烯酸树脂之间的相容性,在其中加入硅烷偶联剂3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)。
通过对涂层的性能测试,改性后的纳米涂料涂层表面平整,光洁度高;加入助剂以及环氧树脂后涂料的耐污性、耐酸碱性、耐盐雾性等均得到明显改善。
徐钦昌等[3]将用KH-570改性后的纳米SiO2加入紫外光固化涂料中,实验结果显示,当改性后的纳米SiO2加入量为4%时,涂膜的拉伸强度、扯断伸长率、抗冲击强度均提高。