苏州优锆纳米新材料有限责任公司

 纳米材料在涂料中的建议分散方法：

   在低速搅拌状态下，先将一定量的纳米材料按所需量缓缓倒入去离子水中，并加入适当的分散剂，边加料边搅拌，待全部材料加完后，高速乳化或分散半小时，再与涂料体系相混，中速搅拌一段时间即可。客户亦可按自己的分散工艺进行。

纳米材料应用：

纳米氧化物（主要产品）应用范围：橡胶、塑料、涂料、纺织、陶瓷等（油墨、化妆品、电池）主要用于产品的表面改性。

涂料通病和涉及的基本技术科学领域：

涂料常见弊病	涉及的基本技术科学领域
涂膜与底材脱离、剥落 早期起泡、锈蚀损坏、化学介质渗漏 涂膜粉化、褪色、失光 易划伤磨耗/易损坏 霉和菌滋生、沾污	附着力 扩散/渗透/孔隙率控制 涂膜耐久性 涂膜硬度 清洁能力

纳米材料改性涂料的潜在应用领域：

（1）改进涂膜物理机械性能 增加交联密度，提高涂膜致密性，硬度和韧性大幅度提高，抗刮伤，抗擦伤性成倍地增强。

（2）改进涂膜防腐蚀性能 由于防渗透性、屏蔽性能成倍地增加，空隙率大幅度降低，因而能极大地提高涂膜防腐性能。

（3）改进涂膜电学性能 可以提高表面静电耗散性，增加防静电性能。根据需要复合，又可提高绝缘性能。

（4）改进涂膜光学性能 光学透明度优良，且能吸收UV，能提高涂料耐候性，可用以制备耐候性优良的透明清漆。可以吸收雷达波，用作先进飞机的隐身涂料。

（5）改进涂膜表面性能 可以降低涂膜表面能，赋予超斥水性、防灰尘黏附，用于自清洁涂料、荷叶效应涂料、自修复涂料。

（6）改进涂膜阻燃性 提高涂膜耐热性、膨胀性、熄火性能，延长阻燃时间。

（7）灭菌清污性 防止细菌黏附，清除污染物，防菌灭虫、诱导灭菌和除去杀菌剂，净化环境的涂料。

改性涂料用的纳米材料：

聚氨酯分散体用于水性涂料。

（1）纳米二氧化硅

纳米二氧化硅如通过合适的方法引入涂料体系，主要作用是改进机械强度：提高涂膜硬度，增强涂膜抗磨耗、抗划伤、抗沾污性，保光保色性提高并降低气体渗透性。

（2）纳米金红石型二氧化钛

①UV屏蔽作用 涂料用的金红石二氧化钛粒径分布在300-400nm。（球磨加分散剂分散）粒径降低到40-80nm，其表面积是颜料级金红石二氧化钛的5倍。因为纳米二氧化钛对400nm一下的UV具有较强的吸收能力，起较强的UV屏蔽剂的作用。若采用5%-10%的纳米金红石二氧化钛，可以防止涂膜泛黄和木材老化，长期使用不失效，且无毒。

②增加涂膜强度与耐久性 Altair 二氧化钛纳米粒子，由于它们的超细尺寸和较高的比表面积，能有阻滞涂膜开裂和提高涂膜韧性的作用，从而增加涂膜耐久性。

③防沾污、自清洁涂料  纳米金红石二氧化钛复合涂料，可将空气中的有害物质转化为无害物（纳米二氧化钛和纳米碳酸钙）、纳米金红石涂料为基础的光催化涂料，可以氧化黏附在表面的有机污染物，转化为不黏附物质，利于雨水冲刷，使涂膜清洁。

④耐磨涂料  油脂工业和石油工业。涂料的抗磨损性与防腐性提高可降低维修成本。

亲水疏油的纳米粒子：纳米氧化锌、纳米四氧化三铁、纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米氧化铝、纳米氧化铁。

纳米粒子分散过程：外加机械力（剪切、挤压等），利用球磨、砂磨、平磨、辊轧、高速搅拌、超声分散等将纳米微粒团聚体打开，分散成更小的粒子。

分散技术：

物理分散：机械分散法、超声波分散法和高能分散法

化学方法：偶联剂法（硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、硬脂酸偶联剂、锆铝酸酯偶联剂、铝钛复合偶联剂和稀土偶联剂）、酯化反应、分散剂分散（亲油基和亲水基组成的表面活性剂）

纳米二氧化硅水性浆料的制备：水50-70%、分散剂0-1%、润湿剂0-1%、纳米二氧化硅0-30%、消泡剂0-1%、pH调节剂0-1%、防沉剂0-10%、水性树脂0-10%加到容器中，同时进行机械搅拌，原料加完之后，选用高速分散、砂磨、超声波等进行分散即得。pH=10-11时稳定。

掺锑二氧化锡（ATO）透明隔热。纳米ATO具有良好的隔热效果。纳米材料在涂料体系中分散，最好是将其与颜料或者其他粉体填料预先混合，然后用合适的分散方法分散，纳米粒子的分散一般是采用物理机械分散和化学表面改性相结合的方法。单一手段很难达到理想效果。硅烷偶联剂的偶联机理：偶联剂的亲水基团能与无机纳米粒子表面的羟基结合，其疏水基团能与其中的聚合物结合。硅烷偶联剂：KH550、KH560、KH570（针对ATO最好）。

建筑涂料用纳米材料：

1、纳米二氧化硅

2、纳米二氧化钛：与常规的材料相比，纳米级二氧化钛具有独特的性能：比表面积大；‚磁性强；ƒ光吸收性好，且吸收紫外线的能力强；④表面活性大；⑤热导性好；⑥分散性好，所制悬浮液稳定。金红石型纳米二氧化钛：具有透明性和紫外吸收能力（化妆品添加剂，防止紫外线对皮肤的伤害，保护皮肤；食品包装薄膜、油墨、涂料、塑料填料，代替有机的紫外线吸收剂；涂料工业，提高涂料的耐老化性能；其他行业中，可作填充料、催化剂载体、吸附剂、陶瓷工业的颜料等）；锐钛型纳米二氧化钛：感光材料（彩色照片）、水的光解、杀菌功能（室温下，使硫化物或氨之类的氮化物分解，除臭杀菌）。纳米二氧化钛可用于：光催化涂料、金属闪光面漆（将纳米二氧化钛金属闪光颜料拼用在涂层中能产生随角异变效应，汽车金属闪光漆）、特殊安谧界面涂料（超双亲性界面物性材料、超双疏性界面物性材料）

3、纳米氧化锌：橡胶添加剂、化妆品防晒剂（紫外线防护作用）、杀菌抑菌的化纤（杀菌抑菌、性能稳定、无害、产品外观色泽稳定）、涂料、精细陶瓷、微波吸收、电子器件制造业

纳米氧化锌在建筑涂料的应用：作用：耐水、耐碱、耐擦洗性能、显著提高耐人工老化的能力；纳米氧化锌也是一种杀菌剂。

纳米二氧化钛主要用于防晒化妆品、功能化纤、塑料、油漆、油墨、涂料、电子陶瓷、催化剂及其载体制造领域。

纳米氧化锌（近球形）主要用于橡胶、塑料、涂料、电子陶瓷、化妆品、化纤、食品及日用品。

目是指一平方英寸上可以打多少个孔（眼，也就是目），就是多少个目。目数越多，每个孔的直径就越小，因此经常用目数来表示粉体的细度。  

粉体细度粒径单位换算对照表：  

粒径（m）       微米um          纳米nm          目数单位(目)

 10-4m          100um         100000nm                180目

 10-5m           10um          10000nm               1800目

 10-6m            1um           1000nm              1.8万目

 10-7m          0.1um            100nm               18万目

 10-8m         0.01um             10nm              180万目

 10-9m        0.001um              1nm             1800万目

 10-9m以下    0.001um以下   1nm以下接近原子    大1800万目以上

1米（m）=100厘米（cm）；  

1厘米（cm）=10-2m =10毫米（mm）；

1毫米（mm）=10-3m =1000微米（um）；

1微米（um）=10-6m=1000纳米（nm）；

1纳米=10-9m。【病毒大小约100纳米】

纳米(nm)=[10的-7至10的-9次方米]之间=细度大小折合目数单位换算约18万目～1800万目。  

微米(um)=[10的-6次方米以下]=细度大小折合目数单位换算约1.8万目以下。微米之极限细度是18000目。  

趋纳米=微纳米=[10的-6次方米]至[10的-7次方米]之间=18000目～180000目之间。