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“纳米+”拓宽涂料应用新思路

纳米材料具有小尺寸效应、表面与界面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应,因而具有很多常规材料没有的特殊性质,如高强度和高韧性、高热膨胀系数、高比热、低熔点、奇特的磁性和极强的吸波性能等。


 

将纳米二氧化钛与铝粉颜料或云母珠光颜料混合用于涂料中,其涂层具有随角异色性,可作为高档轿车涂料。将二氧化钛、二氧化锡、三氧化二铬等与树脂复合,可用作静电涂层。将纳米Ag、Cu、Ni粉体(粒径在100nm 以下),添加到涂料中制备相应的纳米防污涂料,通过SEM和接触角测试表明,加入的纳米粒子被基料树脂包裹,在涂层表面形成了微纳阶层结构,出现了孔洞、凹槽等,增大了涂层表面的粗糙度,使得液滴在涂层表面接触角变大,润湿性降低,可有效提高防污效果。

 

 

纳米吸波涂料成为吸波涂料新的亮点,其机械性能好、面密度低,是高效的宽频带吸波涂料,可以覆盖电磁波、微波和红外并能增强腐蚀防护能力,耐候性好,涂装性能优异。


 

红外隐身涂料也叫中远红外伪装涂料,它可以使3-5um和8-14um工作波段的红外探测器难以探测到目标。在红外隐身涂料中应用的金属主要有:金、银、铝、铜、锌、铂、钴、镍等,铜、铝是隐身涂料中应用最多的金属。

 

 

太阳能量主要集中在可见光区和近红外区,屏蔽0.4-2.5um波段的太阳光就能有效地降低温度,对于涂膜而言,太阳光入射到其表面就会发生反射和吸收,太阳热反射型功能填料具有对可见光和近红外线高反射率和低吸收率的性质。一般来说,选择折光系数大的白色或无色材料作为填料,这类材料在可见光区无吸收,在近红外区无吸收,纳米二氧化钛、三氧化二铝粒径小、表面活性强、折光指数高、高温稳定性好,细微金属氧化物形成反射层,可提高涂层的热辐射率。

 

 

具有防腐功能的填料包括纳米或者亚微米级的氧化铝、氧化锆、二氧化钛、氧化硅、氢氧化铝、氢氧化钡,分散到树脂中,制成纳米级防腐涂料,利用纳米粒子与金属基体的表面间较强的键合能力、对表面结构孔的填充性或者对紫外线吸收和散射效应,提高耐酸性能和防腐性能。


2020中国(深圳)国际纳米与石墨烯技术展览会
主办单位:广东省材料研究学会
鸣谢单位:中国电子学会            中国科学技术协会        深圳市科技创新委员会
承办单位:上海砾展展览有限公司
2020中国(深圳)国际纳米与石墨烯技术展组委会:
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