納米二氧化硅在涂料中的應用:
耐洗刷性
納米二氧化硅在普通丙烯酸涂料中的應用研究結果表明,經少量納米二氧化硅改性后,普通丙烯酸涂料的耐洗刷性由幾千次提高到上萬次;納米二氧化硅硅可大幅提高中低檔乳膠漆的耐洗刷性。
耐候性
對納米復合建筑涂料的基礎與應用研究結果表明,傳統中低檔乳膠漆經納米氧化硅、納米二氧化鈦、納米氧化鋅等納米材料改性后,其耐候性可提高3倍左右,添加一定量的納米二氧化硅可使傳統涂料產品的抗紫外老化性能由原先的350h提高到600h以上。
耐沾污性和自潔性
研究表明,通過如下途徑可提高涂膜的耐沾污性和自潔性,一是利用納米二氧化硅的多微孔結構,通過一定的工藝手段在涂膜表面形成納米尺度范圍內幾何形狀互補的(如凸與凹相間)界面結構,使其吸附空氣而在表面形成一層穩定的氣體阻隔膜;二是對納米二氧化硅粒子進行表面處理,使其表面呈現雙親性或雙疏性,從而有效改善雨水對建筑涂料涂膜表面的潤濕以及粉塵的附著性,提高涂膜的耐沾污性和自潔能力(歡迎免費注冊,登陸中國涂料在線(涂料在線)行業門戶網址www.zx446.com,免費發布供求,免費發布產品,免費發布企業動態)。
抗菌性
對納米材料在絲光涂料中的抗菌性研究發現當納米二氧化硅的添加量超過0.5%時,改性絲光涂料試樣就表現出明顯的抗菌效果。以多微孔結構納米二氧化硅為載體的納米載銀抗菌材料,已成功應用于水性建筑涂料的抗菌防霉。 納米抗菌劑(以氧化硅為載體,以Ag+為主要抗菌成份)在粉末涂料中的應用:在普通的粉末涂料中添加約2%的納米抗菌劑后,涂層的抗菌效果得到明顯提高,貼膜法測試對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的殺菌率均大于99%(37℃,23h)。
經納米二氧化硅、納米二氧化鈦、納米氧化鋅等納米材料改性的納米復合乳膠漆可有效殺滅大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等一系列菌種,其中對大腸桿菌的殺滅率在3h左右可達99%以上,且抑菌效果相當持久。
疏水防腐性
含納米二氧化硅的疏水防腐蝕涂料,不僅具有良好的附著性、耐蝕性,而且具有高的致密性及抗離子的滲透性。其制備方法:以溶膠形式將納米二氧化硅等顆粒分散于涂料中,比采用傳統的納米改性涂料的制備方法(選擇合適的工藝條件如分散時間、分散介質等;采用現有的涂料生產設備如砂磨機、球磨機、三輥機、膠體磨、高速分散機等)更有利于納米材料的分散。在制備納米疏水防腐蝕涂料時必須注意電性匹配,否則,易出現電性中和而造成膠體凝聚。
透明性
由于納米粒子的粒徑(10-20nm)遠小于可見光的波長(400-750nm),具有透過作用,不影響涂料體系的透明性。對于納米二氧化硅而言,由于它是一種無機非金屬白色粉末,在充分分散的情況下,不會產生遮蓋現象,因此,納米SiOX可保證納米改性涂料的透明性。
利用納米二氧化硅可制得高耐磨透明涂料,使其耐磨性比原來提高一倍以上。
硬度
納米二氧化硅粒子對聚氨酯涂膜的硬度研究發現,只要添加少量的納米二氧化硅就可迅速提高該樹脂涂漠的硬度。對紫外光固化涂料的涂膜硬度與納米二氧化硅添加量之間的關系研究發現,當納米二氧化硅粒子在有機材料中呈均勻而單個顆粒分散時,納米粒子如同剛性鏈條一樣對有機材料起增強作用,從而提高紫外光固化涂料的涂膜硬度,較高可達2.5倍以上。
熱穩定性
對紫外光固化涂料研究發現,納米二氧化硅能提高涂膜的玻璃化溫度。這是由于納米二氧化硅與涂膜中的齊聚體鏈段產生了某種相互作用,阻礙了鏈段的運動,從而提高了玻璃化溫度。
粘度
在研究納米粒子對高固體分聚酯-聚氨酯涂料及涂膜性能的影響時發現,納米二氧化硅粒子的加入可顯著提高涂料的粘度。同時,如欲調整體系的粘度,則可通過添加適量的納米TiO2來實現。
其他性能
在建筑內外墻涂料中,添加納米二氧化硅可以明顯改善涂料的開罐效果,涂料不分層,具有良好的觸變性、防流掛性和施工性。對于不同類型的涂料,納米二氧化硅的添加量一般為0.1~1.0%,較多不超過5%。