纳米涂料的发展(文献综述).doc

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1、纳米涂料的发展摘要：本文主要介绍了纳米涂料的发展，依次介绍了不同种类的纳米涂料，性能及应用领域，分析了目前纳米涂料亟待解决的问题，并对纳米涂料的发展前景进行展架O关键词：纳米涂料，抗菌，Ti(),载银二氧化钛1.前言改善和提高传统涂料的性能主要体现在:①施工性能的改善，利用粒径对流变性的煤响,防止涂料的流挂;②耐候性的改善，利用纳米粒子对紫外线的吸收性，如TTO,应用，可制得耐候性建筑外墙涂料、汽车面漆③力学性能的改善，利川纳米粒了与树脂Z间强大的界面结合力，提高涂层的强度、硬度、耐磨性、耐刮伤等.普通的纳米粒了具有常规微细粉末所不具备的特性，即特殊的

2、磁、光、电性能及其在高温下仍具有高强、高韧、耐磨、优良稳定性的性能，可为开发符合环保要求的高性能涂料提供新的机遇.2•课题研究的发展：2.1纳米涂料的种类纳米材料种类繁多，性能备异，即使同一种纳米粒了在不同粒径下也可能会有不同的功能，不同种类的纳米粒了也可以在涂料屮起到同一作用。纳米材料在涂料中的应用可分为两种情况:一是纳米粒了在传统有机涂料屮分散后形成的纳米复合涂料，主要通过添加纳米粒了对传统涂料进行改性，其工艺相对简单，生产效率高;二是完全市纳米粒了纽•成的纳米涂层材料，一般肓接与間体物件的制备联系在一起，并不单独作为涂料研究，而且难以实现工业化生

3、产。目前，应用较多的纳米涂料种类如下：2.1.1纳米二氧化硅涂料在建筑内外墙涂料中，添加纳米二氧化硅，可以使得涂料不分层，具有触变性，防流挂，施工性能良好，尤其是抗沾污性大大提高，具有优良的自清洁性能和附着力。在车辆和船舶涂料屮，添加纳米二氧化硅是提高涂层光洁度和抗老化的关键环节，涂层干燥时，纳米二氧化硅能形成网络结构，使其耐老化性能、光洁度及强度成倍提高。2.1.2纳米二氧化钛涂料在建筑外墙涂料屮，添加适量纳米二氧化钛，可将乳胶漆的耐候性提高到一个新的等级。随看环境污染问题口益严重，特别是氮化物和硫化物对大气的污染，光催化技术在坏境污染物治理方面有着

4、良好的应用前景。利用纳米二氧化钛光催化氧化技术制成的大气环境净化涂料，对空气屮的NOx净化效果良好，在太阳光下，降解率高达97%。同时还可降解大气屮的其它污染物，如卤代坯、硫化物、醛类、多环芳坯等。二氧化钛光催化活性好，化学性能和光电化学性能均十分稳定，耐强酸强碱，并且具有较深的价带能级，可使一些吸热反应在光照射的二氧化钛微粒表瓯得以实现和加速；二氧化钛自身无毒、无味、无刺激性、热稳定性与耐热性好、不燃烧、为白色，因而二氧化钛是很好的半导体光催化杀灭微生物细菌的催化剂；加之纳米二氧化钛光催化复合涂料应用技术工艺简单，成本低廉，2.1.3纳米碳酸钙涂料碳

5、酸钙作为一种优良的填充剂和白色颜料，具有价格便宜、资源丰富、色泽好、品咪高的特点。应川研究表明,纳米碳酸钙填充涂料，其柔韧性、硬度、流平性及光泽均有较大幅度提咼。2.1.4载银纳米二氧化钛涂料因为二氧化钛只有在有紫外线的条件下才可以分解细菌，在紫外线较弱的情况下，抗菌效果不明显。为了提高光催化杀菌活性，可以通过表面沉积贵金屈來进行改性。掺杂的贵金属可以防止电了一空穴对的复合，促进电了一空穴对的有效分离，从而使二氧化钛抗菌性能更加稳定。同时银本身具有优异杀菌性能。因此，将二者有机结合，会使二氧化钛的抗菌性能得到极大的提高。可以利用热沉积法在二氧化钛的表面

6、负载一定量的银，以提高颗粒的光催化抗菌性能；2.2纳米材料的性能2.2.1改善涂料的耐候性某些纳米粒了对紫外线具有校强的吸收作用，现市场上销傅的纳米TiOZ,S1OZ,ZnO等颗粒填充于涂料中，可显著提高涂料的抗紫外线吸收性，从而增强户外用涂料的耐候性。例如，用来提高外墻建筑涂料的耐候性、汽车面漆的I耐老化性，以及桥梁涂料、绍料涂料、木器涂料等用的纳米涂料，可使涂层的寿命提高50%或1倍以上。2.2.2改善涂料的力学性能某些纳米材料用于涂料屮，可以大幅度提高有机涂层的力学性能，如涂层的耐磨性、耐划伤性、硬度、强度、韧性等，用于汽车面漆、汽车玻璃、眼睛镜

7、片、建筑物玻璃、地板、船舰易磨损易腐蚀金属部件等的保护，可大大延长产品的使用寿命。2.2.3改善涂料的抗菌性和大气净化性将纳米抗菌粉用于涂料屮，可制得纳米杀菌涂料，涂覆在建材产品，如卫生洁具、室内空问、用具、医院手术问和病房的墙面、地面等，起到杀菌、保洁效果。利用TiO,ZnO,CdS,W03等纳米粒子的光催化特性，可制得光催化净化大气环保涂料。例如，采用聚硅氧烷、填料和溶剂复合，可制得大气环保涂料，能将大气屮NOx转化成硝酸，可涂覆在高速公路的护栏、桥梁、建筑物、广告牌的表面上。2.2.3.1二氧化钛的杀菌机理二氧化钛具有良好的光化学特性，稳定性较高

8、，在近紫外光的激发下，电子从价带跃迁到导带上，形成空穴和电子对，激活水中的氧，产生经基自由基，