納米二氧化硅在涂料中的應(yīng)用實(shí)例

1. 納米二氧化硅可以有效改善涂層的機(jī)械性能

分別使用硅烷偶聯(lián)劑KH-560和KH-550對(duì)納米二氧化硅環(huán)氧涂料進(jìn)行改性，其沖擊強(qiáng)度提高了3倍，彎曲強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度提高了2倍。

成膜涂層的主要缺陷之一是它們?cè)趹?yīng)力作用下被損壞并剝離。與沒(méi)有添加納米SiO 2（VK-SP30S）的聚氨酯納米涂層相比，改性納米SiO 2（VK-SP30S）制備的聚氨酯納米涂層的耐刮擦性提高了一倍。納米SiO2（VK-SP30S）改性的聚氨酯清漆可顯著提高漆膜的附著強(qiáng)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(xué)性能。

研究人員用納米二氧化硅（VK-SP30S）對(duì)涂層進(jìn)行了改性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，它可以顯著提高硬度和耐磨性，而不會(huì)改變?cè)纪繉拥念伾涂梢?jiàn)光透射率。技術(shù)指標(biāo)：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(jiàn)光透過(guò)率≥90％； 4）對(duì)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（VK-SP30S）/環(huán)氧樹(shù)脂涂層的差示掃描量熱法（DSC）研究發(fā)現(xiàn)，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg從固化的純環(huán)氧樹(shù)脂的80°C升高到113°C。也獲得了類似的測(cè)試結(jié)果。所獲得的混合涂層的Tg高達(dá)167℃。熱失重法（TGA）曲線表明該涂層具有良好的熱穩(wěn)定性，可以承受320°C的高溫。

在研究聚氨酯/納米SiO2（VK-SP30S）復(fù)合涂膜的紫外吸收光譜和透射光譜時(shí)，發(fā)現(xiàn)在290-400 nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)，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(duì)紫外線的屏蔽性能，并且納米SiO 2對(duì)波長(zhǎng)為400-750nm的可見(jiàn)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(qiáng)防腐性能

用于在3.5％NaCl溶液中涂覆鐵片的納米SiO2復(fù)合涂層的陽(yáng)極腐蝕電流比未涂覆之前降低了1-2個(gè)數(shù)量級(jí)，并且重量損失減少了3倍。當(dāng)納米SiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.91％時(shí)，具有很好的耐腐蝕性。

研究發(fā)現(xiàn)，使用納米SiO2改性的聚氨酯涂料后，浸沒(méi)腐蝕失重減少了70％，陽(yáng)極腐蝕電流減少了一個(gè)數(shù)量級(jí)，低頻區(qū)域的涂層阻抗值增加了超過(guò)2個(gè)數(shù)量級(jí)，并且耐腐蝕性顯著提高。

測(cè)試表明，涂層中納米SiO2（VK-SP30S）的用量為0.3-1.5％，并改善了所得納米涂層的穩(wěn)定性和流平性。涂膜的耐擦洗性是原來(lái)的兩倍，耐堿性從原來(lái)的改變了。48h無(wú)異常增強(qiáng)為7d無(wú)異常，抗老化時(shí)間從以前的500h延長(zhǎng)到1000h。

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