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纳米浆料对水性防腐隔热涂料性能影响的研究

时间:2011-06-13 10:38:25 来源: 作者:小辉点击:次

2·2纳米氧化锆浆料粒径分布图

纳米粒子能否在干燥漆膜中发挥作用以及发挥作用的大小,关键是看其能否在涂料制备过程中有效的分散。而纳米材料自身特性决定了不能把它的粉体直接添加到配方中,目前多采用将所选用的纳米粒子制备成纳米浆料,再把纳米浆料添加到配方中来制备纳米复合涂料,本实验选用的水性纳米氧化锆浆料(固含量25%左右)的粒径分布如图2所示。

图2

由图2可以看到,所选用的水性纳米氧化锆浆料大部分粒子存在状态为纳米级,平均粒径为60nm左右,180nm左右有一个小峰,说明里边有少量团聚体存在。

2·3纳米氧化锆浆料对涂料隔热性能影响

利用纳米氧化锆特殊的光学特性和低导热系数,把它作为隔热填料。使用自制的仿真涂层反射隔热测试仪,测定添加不同量的纳米氧化锆浆料(按固含)后涂料的隔热效果,其中纳米氧化锆的用量是按纳米氧化镐粉体质量占整个涂料体系的质量进行计算结果如图3所示。

图3

由图3可以看出,随着氧化锆含量增加,模腔内部温度随之下降,隔热性能越来越好,但继续添加浆料会引起纳米粒子的聚集,分散越来越困难,添加量为6‰时涂层模腔温度上升,隔热降温效果变差。说明随着纳米氧化锆含量的增加,由于纳米粒子的聚集作用,影响了反射颜填料的分布状态,使漆膜散射的比表面积减少,散射效率降低,故隔热效果逐渐变差。纳米氧化锆浆料的添加量为配方质量的4·5‰左右比较合适。

2·4纳米氧化锆浆料对涂料耐沾污性能影响

纳米粒子的小尺寸效应,使其具有比一般颜填料更好的填充性和流动性,可以改善涂膜的自洁性。添加不同量的纳米氧化锆浆料对涂层耐沾污性(5次循环)反射系数下降率(%)的影响,如图4所示。

图4

由图4知,在添加量较少时,纳米粒子还不足以对基料以及颜填料之间产生的空隙进行有效的填充,对漆膜的平整度只有一定的提高,耐沾污性效果还不是特别明显;添加适量的纳米氧化锆浆料后使得到的漆膜基料和颜填料之间紧密相连,漆膜更加致密、坚实,可减少大气灰尘的吸附,提高涂料的耐沾污性;当添加量超过一定值后,部分纳米粒子之间发生团聚,不仅会影响其自身填充性和流动性,还会影响基料和其它颜填料在漆膜中的分布状态,导致漆膜致密性下降。当纳米氧化锆浆料添加量为4·5‰时,涂层的耐沾污性能最好。

关键词： 纳米浆料水性

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