纳米粒子在涂料中的应用-华南理工大学模板教学课件.pptxVIP

纳米粒子在涂料中的应用目 录（Content）1、简介2、纳米光催化涂料3、纳米抗老化涂料4、纳米隐身涂料5、纳米高强度涂料及未来展望纳米粒子 纳米粒子是指颗粒尺寸在 1～100 nm 的超细微粒，具有小尺寸效应、 表面效应、量子尺寸效应及宏观量子隧道效应, 导致了其在热、磁、光、敏感特性和表面稳定性等方面不同于常规粒子纳米涂料 纳米涂料一般都是由纳米材料与有机涂料复合而成的，因此，更科学地讲应称作纳米复合涂料（Nanocompositecoating）。 普遍认为，必须满足两个条件才能称为纳米涂料：一是至少含一相尺寸在1-100nm之间，二是由于纳米相的存在而使涂料性能得到显着提高或有新功能，二者缺一不可。 广义地讲，纳米涂层材料还包括另外两种：金属纳米涂层材料和无机纳米涂层材料。纳米粒子的改性纳米粒子的比表面能高处于热力学非稳定状态，极易聚集成团纳米粒子往往是亲水疏油的，有机介质中难以均匀分散，与基料之间没有结合力，造成界面缺陷制备方法溶胶凝胶法：由纳米粒子在单位或树脂溶液中的原位生成。原位聚合法：指纳米粒子直接分散在单体中，聚合后生成纳米涂料。共混法：指纳米粒子和树脂溶液或乳液的共混复合。插层法:通过单体或聚合物溶液进入无机纳米层间，制得纳米涂层，但这种方法只适合蒙脱土一类的层状的无机材料。用于改性的纳米粒子?目前 , 用于涂料的纳米粒子主要是一些金属氧化物, 如、 、 ZnO 等 和一些纳米金属粉末 , 如纳米 Al 、Co 、 Ti 、Cr 、Nd、Mo 等以及一些无机盐类, 如目 录（Content）1、简介2、纳米光催化涂料3、纳米抗老化涂料4、纳米隐身涂料5、纳米高强度涂料及未来展望2、纳米光催化涂料?可应用于光催化涂料的纳米材料有ZnO以及纳米载银抗菌材料等，其中是研究热点光催化的发展? 早在1930年人们就已发现可以使染料褪色和粉化。随后Plotnikow最先对光催化的概念进行了定义,并对光催化过程中每一个化学反应步骤进行了命名。 光催化剂于1967年被当时还是东京大学研究生的藤岛昭教授发现。 在一次试验中对放入水中的氧化钛单结晶进行了光线照射，结果发现水被分解成了氧和氢。这一效果作为“本多 · 藤岛效果 ” （Honda-Fujishima Effect）而闻名，该名称组合了藤岛教授 和当时他的指导教师----东京工艺大学校长本多健一的名字 光催化的原理 光子带来足够的能量使得价电子激发跃迁到更高的能级，由价带跃迁到导带，使价带上产生空穴。 光电子和空穴在电场作用下移动到材料表面，电子具有还原性,空穴具有氧化性,空穴与氧化物半导体纳米粒子表面反应生成氧化性很高的自由基。在表面发生氧化还原反应。在光的作用下可以催化诱发氧化还原反应的半导体材料称为光催化材料。 纳米光催化降解纳米光催化自清洁纳米光催化自清洁在汽车制造方面，纳米光催涂料不仅可以处理尾气，还可以制成防水层，其原理与自净玻璃相同。用于车体的玻璃和后视镜，使汽车司机在雨天能更好地看清窗外，提高驾驶的安全系数。车体上喷涂纳米光催化剂，减少不必要的洗车，雨水就可帮助清洗车身，减少了水资源的浪费。而且，这种材料对人体和环境没有危害，所以比较安全放心。目 录（Content）1、简介2、纳米光催化涂料3、纳米抗老化涂料4、纳米隐身涂料5、纳米高强度涂料及未来展望3、纳米抗老化涂料纳米抗老化涂料 涂料常常因为紫外线的照射而加速老化，大大缩短了涂料的使用寿命。纳米老化剂是利用了纳米粉体对紫外线的强烈吸收特性, 当涂料中加入老化剂后, 阳光中的紫外线主要被助剂吸收, 涂料因此受到了保护。纳米TiO2、ZnO 等粒子具有良好的光稳定性、强抗紫外，将其应用于涂料，可大幅改善涂料的抗老化性能。3、纳米抗老化涂料 抗老化特性是指涂膜抵抗自然界中太阳光、热和温度、水和湿气、氧和臭氧、污染物等各种腐蚀性介质的作用, 且仍能够保持其原有性能不被破坏的能力, 是涂料综合性能的体现。3、纳米抗老化涂料纳米涂料中功能颜填料类型二氧化钛类型 二氧化钛是一种多晶型颜料, 在自然界中有三种结晶形态:金红石型、锐钛型和板钛形，金红石型和锐钛型二氧化钛同属四方晶系, 但晶格不同, 前者比后者抗粉化能力强。两种晶体结构的紧密程度也不同, 锐钛型晶体间空隙大, 在常温下稳定。氧化锌类型 氧化锌又名锌白, 不溶于水, 但易溶于酸中, 尤其是无机酸,也溶于氢氧化钠或氨水中。氧化锌的消色力低, 但具有良好的耐光、耐热及耐候性, 不粉化, 适用于外用漆。3、纳米抗老化涂料二氧化硅类型 二氧化硅为白色粉状中性物质, 化学稳定性比较高, 耐酸不耐碱, 不溶于水, 耐高温, 各种类型二氧化硅在物理状态上有较大差别。ATO类型 纯二氧化锡(SnO2 )是一种禁带宽达3.8 eV的绝缘体, 但当掺