纳米二氧化硅SIO2在各种涂料中的应用
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纳米二氧化硅SIO2是一种无定形的白色粉末指其团聚体材料, 属于纳米材料中的一员,其结构非常特殊, 表现出奇异或反常的物理化学特性 。由于纳米
二氧化硅SIO2具有小尺寸效应、表面界面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应和卓越的光、力、电、热、磁、放射、吸收等特殊性能以及其在高温下仍具有的高强度、高韧性、稳定性好等奇异的特性, 使纳米SIO2可广泛应用各个领域。如在陶瓷中添加纳米SIO2可起到增强、增韧作用；在橡胶中添加纳米SIO2可制得具有特殊性能如彩色、高强度、绝缘性好等的新型橡胶;在塑料工程中添加纳米SIO2可改善塑料表面的耐磨性和抗划伤性；在粘结剂和密封剂中添加纳米SIO2可提高胶接的效果及增加胶的密封性；在纺织品中添加纳米SIO2可防紫外、防远红外、抗菌消臭、耐老化等；在涂料中添加纳米SIO2可大幅度提高涂料的综合性能。此外纳米SIO2还广泛应用于生物医学工程、光学、木材、电子封装材料、树脂基复合材料、有机玻璃、催化剂和催化剂载体、农业及食品行业、人造牙齿、化妆品及抗菌材料等领域的研究。
1. 纳米二氧化硅SIO2在建筑涂料中的应用
将纳米二氧化硅添加到建筑涂料中可提高了涂料的附着力、耐擦洗性, 耐候性、强度硬度、韧性弹性、耐老化、抗菌、抗紫外线等特性,显著改善了涂料的自清洁、防水防渗、防磨损、腐蚀、保色性等性能, 因而在改性外墙涂料方面具有较好的效果。
2. 纳米二氧化硅在金属防护涂料中的应用
添加纳米SIO2和TIO2可以提高防火涂料膨胀后炭质层的强度,延长钢结构的耐火极限,当添加1.5%质量分数的纳米SIO2时,可以达到110min的耐火极限。
3. 纳米二氧化硅在塑料涂料中的应用
经改性处理的纳米二氧化硅有利于提高复合材料的热稳定性能, 延缓聚乙烯的热氧化降解,且显著提高了无卤阻燃聚乙烯的阻燃性能, 在填料用量相同时, 可获得力学性能和阻燃性能较佳的材料。
4. 纳米二氧化硅在紫外固化涂料中的应用
纳米二氧化硅具有极强的紫外吸收、红外反射特性。分光光度仪测试表明,它对波长400nm以内的紫外光吸收率高达70%以上,对波长400nm以内的红外光反射率也达到70%以上。它添加到涂料中能对涂料形成屏蔽作用, 达到抗紫外老化和热老化的作用,同时增加了涂料的隔热性。
5. 纳米二氧化硅在彩色喷墨打印纸涂料中的应用
高光泽彩色喷墨打印纸表面存在大量的微孔和裂纹。底涂可以明显改善纸页性能,纳米级二氧化硅能够对纸页提供较高的平滑度、吸收性能、色密度和图像质量。
6. 纳米二氧化硅在木器涂料中的应用
在水性木器涂料中,纳米硅胶体的加人可以提高涂膜的硬度,改善涂膜的耐水性、耐老化性,同时还可以改善涂膜的抗粘连性。在封闭底漆中,纳米硅胶体粒径小,能很容易地进人木材或纤维板的细小孔穴中, 对这些孔穴进行填充、封闭,在干燥成膜后就能与基材粘结在一起形成不溶于水的涂层,从而起到很好的封闭效果在水性中涂底漆中适当地拼人一定的纳米硅溶胶,既可以加快底漆中水分的释。
放,改善干燥速度,又可以提高涂膜硬度,降低底漆成本在水性类面漆中加入一定的纳米硅溶胶对其耐水、抗粘连、硬度有明显的改善。
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