纳米二氧化钛和纳米二氧化硅在有机涂料中的应用研究

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该文以纳米TiO<,2>、纳米SiO<,2>为颜填料加入醇酸涂料中,利用传统工艺、先进的砂磨机制备成纳米醇酸改性涂料.选择恰当的、适量的分散剂以解决纳米TiO<,2>、纳米SiO<,2>在涂料分散问题.利用激光粒度仪、透射电子显微镜(TEM)研究纳米氧化物在醇酸涂料中的分散性;利用紫外可见分光光度计、紫外汞灯光源、红外光谱(IR)研究了纳米改性涂料的耐紫外线性能.利用耐盐雾实验、交流阻抗谱研究了纳米改性涂料的耐腐蚀性能及腐蚀介质在涂层中的传输行为.具有较长碳链的非离子型表面活性剂能使纳米TiO<,2>、纳米SiO<,2>很好地分散在醇酸涂料中,基本上呈现单分散的状态.纳米TiO<,2>、纳米SiO<,2>在涂料中的粒度分布曲线都很窄,说明纳粒子在涂料中达到一个很好地分散状态、粒度均匀.通过测试分散剂加入量随着涂料粘度变化情况,在粘度最低时分散剂的用量是最佳用量.根据最佳用量值也可以看出,其值要比普通颜料所用分散剂用量高出2~10倍.在通过300小时紫外光照射后,纳米TiO<,2>、纳米SiO<,2>醇酸改性涂料与含有普通二氧化钛及二氧化硅醇酸涂料相比,前者表现出很强的耐紫外线性,只有轻微失光现象,而后者颜色变深、严重失光并粉化.普通清漆涂层表面出现针孔、泛黄现象.在载荷64gf,摩擦副为1000<#>水砂纸的条件下,对不同含量纳米氧化物的纳米改性涂料、含有普通二氧化钛醇酸涂料、含有普通二氧化硅、醇酸清漆作耐磨性实验,其中纳米改性涂料表现出最好的耐磨性,并且纳米氧化物添加量为4%时,耐磨性最强.采用热重分析和差热分析研究了纳为改性涂料的热稳定性.纳米改性涂料中,纳米氧化物含量越高,在高温时,失重越大,也就是说热稳定性越差.
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