納米二氧化硅在納米涂料中的應(yīng)用  

劉濤（匯精納米新材料）  

納米粒子具有表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)等特殊性質(zhì)，將其用于涂料后，可以制得紫外吸收涂料、吸波涂料、導(dǎo)電涂料、防水涂料、耐磨涂料、防霉涂料、抗菌涂料、自潔涂料等，為涂料的發(fā)展開(kāi)拓了新的天地。納米材料在涂層中的應(yīng)用主要是將納米粒子在傳統(tǒng)有機(jī)涂料中分散后形成的納米復(fù)合涂料，此種材料主要通過(guò)添加納米粒子對(duì)傳統(tǒng)涂料進(jìn)行改性，工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，工業(yè)可行性好。  

一：納米二氧化硅具有許多常規(guī)材料所不具備的特性，匯精納米二氧化硅的顆粒粒徑分布很窄，微孔多，比表面積大，其表面存在著大量的不飽和殘鍵及不同鍵合狀態(tài)的羥基，所以具有高反應(yīng)觸變活性。在光學(xué)特性方面，納米氧化硅對(duì)紫外光和可見(jiàn)光都呈現(xiàn)較高的反射特性。綜上所述，納米二氧化硅對(duì)涂料的改性作用表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：  

1：用于水性涂料的改性  

添加前水性涂料耐水性差、穩(wěn)定性差，對(duì)設(shè)備腐蝕性大；  

添加納米二氧化硅后，顯著提高涂料的耐洗刷性、穩(wěn)定性、耐腐蝕性等多種性能，并能賦予其抗菌性、自潔等功效。  

2：用于內(nèi)外墻面涂料的改性  

添加前涂料不抗曬、不抗水、不穩(wěn)定、附著力差；  

添加納米二氧化硅后，顯著提高涂料的儲(chǔ)存穩(wěn)定性、抗水性、抗曬性，改善涂料的觸變性能，有效控制施工中的飛濺、流掛等現(xiàn)象。  

3：用于丙烯酸樹(shù)脂漆的改性  

添加前漆面的機(jī)械性能、耐磨性、硬度、柔韌性等較差。  

添加納米二氧化硅后，涂膜的機(jī)械性、拉伸強(qiáng)度、硬度、耐洗刷性、柔韌性等顯著提高、涂膜更細(xì)膩平整，有較好的光潔度，提升了裝飾性能。  

4：用于對(duì)清漆  

添加前涂膜硬度不高，耐熱性差，在紫外光的作用下易變黃；  

添加納米二氧化硅后，漆膜堅(jiān)硬耐磨，附著力強(qiáng)，并且具有耐濕、耐潮、耐化學(xué)腐蝕等特點(diǎn)，耐候性顯著提升，且不影響清漆的透明性。  

二：納米二氧化硅在涂料中的應(yīng)用尚處于應(yīng)用初級(jí)階段，其對(duì)使用設(shè)備及技術(shù)要求較高，有如下關(guān)鍵問(wèn)題仍需特別注意。  

1：團(tuán)聚問(wèn)題納米顆粒的比表面積和表面張力都很大，容易相互吸引而發(fā)生團(tuán)聚。而納米粒子如果不能以納米態(tài)分散在涂料中，就失去了其應(yīng)有的作用。怎樣將容易團(tuán)聚的納米顆粒在涂料體系中有效的分散成納米級(jí)就成了納米涂料生產(chǎn)中的關(guān)鍵問(wèn)題。  

2：性能檢測(cè)問(wèn)題納米材料是一種新興的高科技產(chǎn)品，對(duì)傳統(tǒng)涂料的研究方法和檢測(cè)技術(shù)是不夠的，納米檢測(cè)分析技術(shù)有待提高。雖然目前研究方法很多，不過(guò)很難找到一種能夠更直接、準(zhǔn)確的對(duì)所合成的納米材料進(jìn)行表征的方法。  

3：使用技術(shù)配方研究問(wèn)題納米涂料的配方研究，納米材料添加到涂料中應(yīng)用一定加入量，加入量不足時(shí)起不到效果；加入量過(guò)多時(shí)既增加成本，涂料的質(zhì)量也下降。所以，配方研究也是納米二氧化硅在涂料中應(yīng)用需要解決的問(wèn)題。  

4：納米涂料應(yīng)用施工問(wèn)題由于納米材料具有與其他傳統(tǒng)材料不同的特殊性能，傳統(tǒng)的涂料施工、貯存方法將完全不適合于納米涂料，特別是在納米絲狀材料或納米層狀材料用于涂料時(shí)。  

5：行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題納米涂料缺乏相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，如涂料中的納米顏料在純度、粒徑、粒徑分布、貯存穩(wěn)定性等的指標(biāo)和檢測(cè)方法的標(biāo)準(zhǔn)亟待完善。  

結(jié)束語(yǔ)：納米二氧化硅作為重要的助劑之一，它的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用為涂料的發(fā)展提供了新的發(fā)展方向，在今后較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)必將推動(dòng)納米功能涂料在多行業(yè)迅速發(fā)展，推動(dòng)行業(yè)乃至國(guó)民經(jīng)濟(jì)更大發(fā)展。