钛纳米高分子合金涂料.doc

纳米涂料产品简介：新型多功能纳米环保涂料，由于纳米微粒的小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等使得它们在磁、光、电、敏感等方面呈现常规材料不具备的特性。

因此纳米微粒在磁性材料、电子材料、光学材料、高致密度材料的烧结、催化、传感、陶瓷增韧等方面有广阔的应用前景。

一般来说，纳米涂料必须满足两个条件：首先，涂料中至少有一相的粒径尺寸在1—100nm的粒径范围；其次，纳米相的存在使涂料的性能要有明显的提高或具有新的功能。

纳米产品附有高科技的含义后，其必须与相应的纳米技术相配套，将纳米级的材料简单地加入后，性能没有明显提高的产品算不上是纳米产品，有人说，将纳米涂料称为纳米复合涂料更为合适，涂料本身就是复合材料的一种，因此，并不是添加了纳米材料的涂料就能称之为纳米涂料的。

纳米涂料一般由纳米材料与有机涂料复合而成，更严格地讲应称作纳米复合涂料。

纳米复合涂料必须满足两个条件：一是至少有一种材料的尺度在1～100 nm之间，二是纳米相使涂料性能得到显著提高或增加了新功能，二者缺一不可。

在国外，许多涂料产品均使用了纳米技术，但出于技术保密，并没有直接称作纳米涂料。

绿色展不仅将展出“没有味道"的漆，展示无毒涂料的先进工艺，还将展出科技含量高的纳米涂料。

这种高科技纳米涂料不仅无毒无害，还可以缓慢释放出一种物质，降解室内甲醛、二甲苯等有害物质。

分类：广义上讲，纳米涂层材料包括两种：金属纳米涂层材料和无机纳米涂层材料。

金属纳米涂层材料主要是指材料中含有纳米晶相，无机纳米涂层材料则是由纳米粒子之间的熔融、烧结复合而得。

用途：墙体装饰、金属防锈。

主要特性：纳米材料具有表面效应、小尺寸效应、光学效应、量子尺寸效应、宏观量子尺寸效应等特殊性质，可以使涂料获得新的功能。

1. 粒度进入纳米尺度，材料表面活性中心的增多可提高其化学催化和光催化的反应能力，在紫外线和氧气的作用下给予涂层自清洁能力；2. 表面活性中心与成膜物质的官能团可发生次化学键结合，大大增加涂层的刚性和强度，从而改进涂层的耐划伤性；3. 高表面能的纳米材料表面经过改性可以获得同时憎水和憎油的特性，用于内外墙涂料可以显著提高涂层的抗污性并可提高耐候性；4. 某些粒径小于100nm的纳米材料，对X射线具有吸收和散射作用，可提高涂层防辐射的能力，在内外墙涂料中可起到防氡气的作用；5. 将纳米材料用在底漆中，可以增加底漆与基材的附着力，提高机械强度，且纳米级的颜料与底漆的强作用力及填充效果，有助于改进底漆一涂层的界面结合；6. 纳米材料在面漆中可起到表面填充和光洁作用，提高面漆的光泽，减少阻力；7. 纳米二氧化硅添加到外墙涂料中可提高涂料的耐擦洗性；纳米二氧化钛添加到建筑外墙涂料中，可将乳胶漆的耐候性提高到一个新的等级，同时还使乳胶漆的耐老化性能有很大的提高；8. 纳米氧化锌添加到外墙涂料中，能使涂层具有屏蔽紫外线、吸收红外线以及杀菌防毒作用。

纳米钛白粉纳米钛白粉是一种应用广泛的纳米材料，具有优异的光学性能和化学稳定性。

它由纳米级的钛白粉颗粒组成，颗粒尺寸通常在1-100纳米之间。

纳米钛白粉在许多领域中都有广泛的应用，包括涂料、塑料、纸张、油墨等，其应用范围还在不断扩大。

首先，我们来了解一下纳米钛白粉的制备方法。

目前，制备纳米钛白粉的常见方法主要有溶胶-凝胶法、水热法和气相法等。

其中，溶胶-凝胶法是一种常用的制备纳米材料的方法，它通过溶胶的形式将钛源和化学试剂混合，然后经过凝胶、干燥和煅烧等步骤得到纳米颗粒。

水热法则是通过在高温高压下合成纳米颗粒，该方法具有制备高纯度和尺寸可控的纳米颗粒的优势。

气相法则是通过在高温下使金属钛蒸汽与氧气反应生成纳米颗粒。

这些制备方法都可以得到高质量的纳米钛白粉。

纳米钛白粉具有很多独特的性质和应用。

首先，纳米钛白粉具有良好的白度和遮盖性，可以使涂料和塑料等产品具有良好的光泽和覆盖力。

其次，纳米钛白粉对紫外线具有很好的吸收能力，可以作为一种紫外线吸收剂应用于防晒霜等产品中。

此外，纳米钛白粉还具有抗菌性能和自洁性能，可以应用于医疗材料和建筑涂料等领域。

在涂料行业中，纳米钛白粉是一种重要的功能性填料。

其高遮盖性和优异的光学性能使得涂料不仅能够提供良好的保护效果，还能够美化物体表面。

纳米钛白粉还可以通过表面改性来提高其分散性和稳定性，降低涂料的粘度，使得涂料施工更加方便。

在塑料行业中，纳米钛白粉主要用于增强塑料制品的强度和硬度，同时还可以增加塑料制品的白度和亮度。

纳米钛白粉还广泛应用于纸张和油墨等领域。

在纸张行业中，纳米钛白粉可以用作填料，可以提高纸张的光泽和平整度，同时还能够提高纸张的打印质量。

在油墨行业中，纳米钛白粉可以提高油墨的白度和遮盖性，使得印刷品具有更好的色彩饱和度和图像质量。

值得一提的是，纳米钛白粉还可以应用于其他领域，如化妆品、橡胶、陶瓷等。

在化妆品中，纳米钛白粉可以用作防晒剂，有效吸收紫外线和可见光，保护皮肤免受阳光伤害。

涂料纳米二氧化钛应化（2) 尹巧珍082060302221. 纳米二氧化钛提出：1988年第1 届IVMRS 国际会议（东京）上首先提出了环境调和材料。

环境调和材料（简称环境材料）是指与生态环境和谐或能共存的材料，日本的铃木、山本等提出，环境负担最小，而再循环利用率最高的材料称为环境材料。

它包括节能材料；再循环材料；净化材料；增进健康材料；调光、调温、调湿材料；调节环境材料（包括树木）。

其中净化材料指可净化或吸附有害物质的材料或物质。

纳米TiO2 光催化杀菌是目前环境净化的研究热点。

纳米TiO2 光催化技术始于1972 年Fujishima 和Hondar 做的关于光辐照二氧化钦可持续发生氧化还原反应的研究。

1985 年，Matasunaga等使用Ti/Pt催化剂在近紫外光照射下6 0 —120 min内杀灭了水中的微生物。

自此二氧化钛光催化杀菌的研究日益受到重视，研究对象也逐渐扩展至水体及空气中的病毒、细菌、真菌等。

纳米TiO2 光催化氧化杀菌具有显著的优点:无需昂贵的氧化试剂，空气中的氧就可作为氧化剂；而二氧化钦催化剂价格低廉，无毒，化学及光化学性质稳定；自然光中的紫外光就可作为光源激发催化剂，因此无需能源，系统维护费用低；氧化还原反应无选择性，可以杀灭大多数的微生物。

2. 纳米二氧化钛的结构2.1 晶格结构二氧化钛有板铁矿、锐铁矿和金红石三种晶体结构，其组成结构的基本单位均是TiO6八面体，区别在于TiO6八面体通过共用顶点还是共边组成骨架。

锐钛矿结构是由TiO6八面体共边组成，而金红石和板钛矿结构则是由八面体共顶点且共边组板钛矿和锐钛矿是TiO2的低温相，金红石是TiO2的高温相。

锐钛矿和板钛矿到金红石的相转化温度一般为500—600 C。

金红石型TiO2有很强的遮盖力和着色力，且对紫外线有较强的屏蔽作用，锐钛矿型TiO2的光催化活性最高。

2.2 表面结构金红石型表面上存在三种典型的原子空位，分别为晶格氧、单桥氧和双桥氧空位。

纳米氧化钛涂料中的应用纳米二氧化钛，亦称纳米钛白粉。

从尺寸大小米说，通常产生物理化学性质灵著变化的细小微粒的尺寸在100纳米以下，其外观为白色疏松粉末。

纳米氧化钛分为金红石型和锐钛型纳米氧化钛，纳米氧化钛具有抗紫外线、抗菌、白洁净、抗老化功效，可用于化妆品、功能纤维、塑料、油墨、涂料、油漆、精细陶瓷等领域。

其中纳米氧化钛再涂料中应用广泛。

1.纳米二氧化钛在光催化、自清洁水基涂料的应用美国普里茨马莱特工业公司在水基涂料中加入光化学活性金属氧化物的含水组合物如纳米二氧化钛组合物，其在环境条件下涂覆或名喷涂和干燥，形成新颖的光化学活性的、无色的涂层，该涂层对透明基材例如窗玻瑞具有强的润湿性和粘合性。

起到了光催化活性、白清洁的作用。

2. 纳米二氧化钛在外墙装饰用弹性涂料中的应用天津中油渤星工程科技股份有限公司在外墙装饰用弹性涂料中加入纳米氧化钛，使涂料具有常温白交联固化的特点，其涂膜具有优异的弹性、耐候性、耐水性、耐沾污性，可用于混凝土外墙表而的涂装。

3.纳米二氧化钛在白色导电性底层涂料中的应用日本关西涂料株式会社; 日本石原产业株式会社在白色导电性底层涂料中加入10~250重量份白色导电性纳米二氧化钛末，使用该涂料形成多层涂膜。

4.纳米二氧化钛在建筑涂料中应用“抗老化建筑涂料制备方法”记载了抗老化建筑涂料的制备方法，涂料配方中，添加0. 5-1%的纳米二氧化钛，1%的纳米二氧化硅，做出的涂料优点与:抗老化指标提高，耐洗刷性能、耐水性、抗沾污性;减少涂料配方中的环境污染。

5.纳米二氧化钛在内墙装饰涂料中的应用“尘、降尘内墙装饰涂料及其配置方法”中记载，在涂料中添加2-15%的纳米三级氧化钛,制备得到的涂料，吸尘、降尘能力是普通涂料的8倍以上，接触角小于45度，耐洗刷性大于4500次，达到内墙涂料优等品要求，应用于建筑物表面，除了具有内饰面装饰材料的功能，还具有吸尘、降尘、易清洁等功能。

学号：***********学年论文学院化学化工学院专业化学工程与工艺年级姓名论文题目纳米涂料介绍及最新的应用进展指导教师职称成绩2012年5月23日目录摘要： (1)Abstract: (1)1纳米技术 (2)1.1纳米的定义 (2)1.2纳米涂料 (3)2 纳米涂料的制备技术 (4)2.1 电化学分散法 (4)2.2 化学分散法 (3)2.3物理分散法 (3)3纳米涂料性能 (4)3.1 纳米抗老化涂料 (5)3.2 纳米隐身涂料 (4)3.3 纳米光效应涂料 (6)3.4 特殊纳米界面涂料 (5)3.4.1 超双亲界面物性材料 (6)3.4.2 超双疏性界面物性材料 (7)3.5 纳米高强度涂料 (7)3.6 其他纳米改性涂料 (8)4纳米技术的应用 (8)4.1水性环氧防腐蚀纳米涂料的应用 (8)4.2纳米Ti02光催化技术 (8)4.3纳米CaCO3外墙涂料中的应用 (9)4.4纳米二氧化钛光催化建筑涂料 (8)5展望 (9)参考文献: (10)纳米材料的介绍及应用进展姓名：陈万东学号：20095053011化学化工学院化学工程与工艺指导教师：于永生职称：讲师摘要：综述了纳米技术，纳米涂料的制备方法，介绍了使用纳米粒子改性的光催化、耐老化、隐身、特殊界面，保型隔热以及高强度等新型涂料的特点及新进展，同时介绍了纳米TiO2、SiO2、SnO2、ZnO等一些粒子的特性对涂料性能的影响。

简述了纳米改性涂料目前的一些实际应用及进展，并对纳米改性涂料的进一步研究方向提出了建议。

关键词：纳米；纳米材料；涂料Abstract: The article presents the method of nano-technology, nano coatings, describes the photocatalytic nanoparticles modified anti-aging, stealth, special interface Preserving heat insulation and high strength characteristics of the new paint and new developments, and at the same time introduces nano of TiO2,SiO2 and SnO2, ZnO, and other particle characteristics on coating properties. Nano-modified coatings present some practical applications and progress, and nano-modified coatings for further research suggestions.Keywords:nano; nanometer-material; paint前言纳米[1]技术是近年来出现的一门高新技术。

用纳米技术提高钛合金表面的强度和耐腐蚀性能纳米技术是一种新兴的科技领域，近年来发展迅速，应用范围逐渐扩大。

钛合金是一种重要的金属材料，具有强度高、密度小、耐腐蚀等优良特性，在航空、航天、医疗等领域得到广泛应用。

然而，钛合金也存在一些弱点，例如表面硬度不高、易受腐蚀等问题。

因此，如何提高钛合金表面的强度和耐腐蚀性能，成为一个亟待解决的问题。

本文将介绍利用纳米技术提高钛合金表面强度和耐腐蚀性能的方法和原理。

1. 纳米技术的基本概念纳米技术是一种将物质制造到纳米尺度（1纳米等于一万分之一毫米）的技术。

在纳米尺度下，物质的性质可能与宏观尺度下有所不同，出现新的特性。

纳米技术应用广泛，包括医学、电子、材料等领域。

其应用领域之一就是金属材料的表面改性，如提高材料的强度、硬度和耐腐蚀性能。

2. 钛合金表面改性技术钛合金表面改性技术是一种利用外部手段对钛合金表面进行改性的方法。

目前广泛应用的方法包括表面喷涂、氮气渗透、电化学沉积等。

这些方法虽然可以提高钛合金的硬度和耐腐蚀性能，但是存在成本高、操作复杂等问题。

3. 纳米硬度和纳米摩擦学纳米硬度和纳米摩擦学是纳米技术对材料表面改性的重要手段。

纳米硬度是指材料表面在受到纳米尺度力的作用下抵抗划痕和变形的能力。

而纳米摩擦学则是研究材料表面在受到纳米尺度摩擦力的作用下表现出的性质。

这两者都是纳米技术研究中的重要内容。

4. 纳米硬度和纳米摩擦学在钛合金表面改性中的应用当前，研究者们在钛合金表面改性中广泛应用纳米硬度和纳米摩擦学技术。

通过利用纳米技术改变表面结构和成分，从而达到提高钛合金表面强度和耐腐蚀性能的目的。

例如，一些研究者利用纳米级碳化物或氮化物对钛合金进行改性，达到在不影响原材料特性的情况下，明显提高其硬度的效果。

5. 纳米纹理技术纳米纹理技术是一种通过改变钛合金表面的纹理结构来实现表面改性的方法。

通过控制纳米结构中的孔隙度和几何形态等参数，可以明显提高钛合金表面的疲劳寿命、耐腐蚀性能等特点。