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納米二氧化硅在涂料中的應用
- 2020-11-12-

       1. 納米二氧化硅可以有效改善涂層的機械性能

         分別使用硅烷偶聯劑KH-560和KH-550對納米二氧化硅環氧涂料進行改性,其沖擊強度提高了3倍,彎曲強度和拉伸強度提高了2倍。

        成膜涂層的主要缺陷之一是它們在應力作用下被損壞并剝離。與沒有納米SiO 2的聚氨酯納米涂層相比,改性納米SiO 2制備的聚氨酯納米涂層的耐刮擦性提高了一倍。納米SiO2改性的聚氨酯清漆可顯著提高漆膜的附著強度。納米SiO 2改性透明耐磨涂層,在一定程度上提高了其耐磨性和光學性能。

        研究人員用納米二氧化硅對涂層進行了改性。實驗結果表明,它可以顯著提高硬度和耐磨性,而不會改變原始涂層的顏色和可見光透射率。技術指標:1)硬度提高1H以上; 2)耐磨性:提高1倍以上; 3)30μm厚涂層的可見光透過率≥90%; 4)對真空鋁涂層和鉻涂層的附著力為100%。


        2.納米二氧化硅改善了涂層的耐熱性和耐候性

         納米二氧化硅/環氧樹脂涂層的差示掃描量熱法(DSC)研究發現,玻璃化轉變溫度Tg從固化的純環氧樹脂的80°C升高到113°C。也獲得了類似的測試結果。所獲得的混合涂層的Tg高達167℃。熱失重法(TGA)曲線表明該涂層具有良好的熱穩定性,可以承受320°C的高溫。

          在研究聚氨酯/納米SiO2復合涂膜的紫外吸收光譜和透射光譜時,發現在290-400 nm的波長范圍內,納米二氧化硅的含量增加,涂膜的吸收增加,并且透射率降低,表明納米SiO 2具有對紫外線的屏蔽性能,并且納米SiO 2對波長為400-750nm的可見光具有良好的滲透性,從而確保了涂層的高透明性。

        3.納米二氧化硅增強防腐性能

       用于在3.5%NaCl溶液中涂覆鐵片的納米SiO2復合涂層的陽極腐蝕電流比未涂覆之前降低了1-2個數量級,并且重量損失減少了3倍。當納米SiO2的質量分數為0.91%時,具有最佳的耐腐蝕性。

       研究發現,使用納米SiO2改性的聚氨酯涂料后,浸沒腐蝕失重減少了70%,陽極腐蝕電流減少了一個數量級,低頻區域的涂層阻抗值增加了超過2個數量級,并且耐腐蝕性顯著提高。

測試表明,涂層中納米SiO2的最佳用量為0.3-1.5%,并改善了所得納米涂層的穩定性和流平性。涂膜的耐擦洗性是原來的兩倍,耐堿性從原來的改變了。48h無異常增強為7d無異常,抗老化時間從以前的500h延長到1000h。


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