纳米材料改性涂料研发进展
新型涂层材料的研究进展及应用
新型涂层材料的研究进展及应用随着人们环保意识的增强和减少资源消耗的意识日益提高，新型涂层材料的研究和应用已经成为近年来工业和科技界的热点问题。
本文将分别从新型材料研究的背景、新型涂层材料的分类、新型涂层材料应用进行探讨。
一、新型材料研究的背景传统的涂层材料主要包括有机涂料、无机涂料、电泳涂料等，但也存在一些不可避免的环境污染和威胁人体健康的隐患，例如：氧化亚铅、三氧化二锑、三氧化砷等有毒物质，因此需要研究一些环保、安全、高效的新型涂层材料。
新型涂层材料的研究有着广泛的应用前景，可以用于建筑、汽车、飞机、船舶、电子、医疗等多个领域，因此对于科技和经济的发展都具有重要的作用。
二、新型涂层材料的分类新型涂层材料的分类较为广泛，按照材料性质和应用环境等因素分类，可以分为以下几种类型：1. 环保涂层材料环保新型材料指不包含有害物质、不对环境产生污染、不对人体健康有害的涂层材料。
这类涂层的主要组成部分是预聚体、酸酐、水性树脂等，其应用范围非常广泛，包括建筑、汽车、电子、医药等多个领域。
2. 超疏水涂层材料超疏水材料指材料表面接触角大于150度，能够实现物体表面的自清洁，大大减少了清洗的工作量和时间。
超疏水材料的由来得益于仿生学研究，可以通过表面纳米结构处理、表面化学修饰、表面纳米表面转移等方式制造得到。
3. 防腐蚀涂层材料防腐蚀涂层材料主要应用于船舶、钢铁、石化等领域。
传统的防腐蚀涂料采用的防腐剂大多为毒性较强的重金属，因此对环境和人体都存在严重的危害，新型环保防腐涂层材料的出现对产业的发展起到了积极的推动作用。
4. 自修复涂层材料自修复涂层材料是指能够在被切割、划伤或磨损后自行修复的材料，从而延长了工业用品的使用寿命。
这类涂层材料广泛应用于汽车、飞机、电子、医疗等领域。
三、新型涂层材料的应用新型涂层材料的应用范围广泛，不同的材料适用于不同的工业领域，其中的应用前景十分广阔，以下是一些新型涂层材料的应用情况：1. 纳米涂层材料纳米涂层材料的出现，开创了一种全新的涂层应用模式。
纳米SiO2在涂料中的应用研究
绍了加入纳米 Ｓ ， ｉ 对涂料综合性能 的影响。 Ｏ
在建筑 涂料 中， 加入少 许纳米 Ｓ ， 以 明显提 ｉ 可 Ｏ
１ 纳米 ＳＯ２ ｉ 的特性及 形态
纳米 ＳＯ 是 一 种无 毒 、 色 、 污染 的无 机非 金 ｉ， 无 无
从 而 改 善基 体 分 散性 。
金 祝 年 ［ ＿ 用 纳 米 ＳＯ 改 进 外 墙 涂 料 的性 能 ， １应 ０ ｉ，
发现纳米 Ｓ ， 降低涂料的色差值 ， ｉ 能 Ｏ 提高耐老化性 。 王亚强等人 ＿ 着重研究 了纳米 ＳＯ 复合建筑涂料 的 １ ¨ ｉ， 稳定性 ， 最终发现 了纳米 ＳＯ 对稳定性 的影响 因素。 ｉ，
０ 引言
粒 径处 于 １ １０ｎ ～ ０ ｍ的微 粒 称 为 纳米 纳 米 Ｓ 子 为 蓬 松 粉 体 状 态 ，纯 度 可 达 ｉ 粒 Ｏ
９ ．％ 以上 。纳米 ＳＯ 的 Ｔ Ｍ（ 射 电镜 ） 片表 明： ９９ ｉ： Ｅ 透 照
纳米 Ｓ ， ｉ 俗称 “ Ｏ 超微 细 白炭黑 ” 是一种无定 形 的白 ，
的紫外光照射下 ， 其吸收率可 以达到７ ％以上＿ ； ０ １ 在波长 ４ ０ｎ ０ ｍ以 内的红外光照射下 ， 其反射率高达
７ ％以上 。 ０ 将纳米 ＳＯ 添加到涂料 中 ， 以起 到抗紫 ｉ， 可
外 光 和热 老 化作 用 ， 强涂 料 的隔 热性 。 增
不仅可以防雾与紫外线 ， 还适用于高层建筑等玻璃 。 纳米 二氧化硅在耐磨涂料 中的发 展趋 势大概归
热点和发展方向。
第７ 期
董
辉 ， ：纳米 ＳＯ 在涂料 中的应用研究 等 ｉ：
环氧树脂纳米涂料在橡胶制品防老化中的研究与发展
环氧树脂纳米涂料在橡胶制品防老化中的研究与发展随着科学技术的不断发展，纳米材料的应用范围越来越广泛。
而在橡胶制品的防老化领域，环氧树脂纳米涂料以其独特的性能在近年来得到了广泛的研究与应用。
本文将从环氧树脂纳米涂料的组成与特点、其在橡胶制品中的应用以及发展前景等方面探讨其在橡胶制品防老化中的研究与发展。
首先，我们先了解一下环氧树脂纳米涂料的组成与特点。
环氧树脂纳米涂料是由环氧树脂为基料，经过纳米填料进行改性得到的一种涂料。
其主要特点是具有优异的附着力、硬度以及抗老化性能，同时还具有良好的耐候性和耐化学品性能。
这些特点使得环氧树脂纳米涂料成为一种理想的防老化材料。
其次，我们来看一下环氧树脂纳米涂料在橡胶制品中的应用。
橡胶制品在使用过程中容易受到氧化、紫外线、大气污染物等因素的影响，从而导致其老化与破坏。
而环氧树脂纳米涂料的应用可以改善橡胶制品的耐老化性能，延长其使用寿命。
通过在橡胶表面形成一层纳米涂膜，可以阻止氧气和光线对橡胶的进一步损害，从而减缓橡胶老化的速度。
此外，环氧树脂纳米涂料还可以提高橡胶制品的硬度和耐磨性，增强其机械性能。
然而，虽然环氧树脂纳米涂料在橡胶制品防老化中具有巨大的潜力，但目前仍存在一些挑战和问题。
首先，纳米涂膜的制备工艺还不够成熟，需要进一步优化和改进。
其次，环氧树脂纳米涂料的成本相对较高，限制了其在大规模应用中的推广。
另外，对于环氧树脂纳米涂料的性能评估与标准化也需要加强，以确保其质量和可靠性。
面对这些挑战，研究人员们正不断努力推动环氧树脂纳米涂料在橡胶制品防老化领域的研究与发展。
首先，需要深入研究纳米材料与橡胶制品的相互作用机理，以便更好地设计和制备纳米涂膜。
其次，通过技术创新和工艺改进，不断降低环氧树脂纳米涂料的成本。
此外，加强对环氧树脂纳米涂料性能评估与标准化的研究，以确保其在实际应用中的可靠性和稳定性。
展望未来，环氧树脂纳米涂料在橡胶制品防老化中的研究与发展前景十分广阔。
纳米复合功能涂料产业应用技术若干新进展
Ｓ Ｏ２ 聚氨 酯涂 层 ； ｉ 的 试样 ３ —— 不 添
纳米 改性 聚氨 酯 （ ） 脲 防腐 防 水 涂 料
一
、
加纳 米ＳＯ， ｉ 的聚氨酯涂层 。 聚氨 酯涂 层 的 吸水性 测 试表 明， 由试 样 ３ Ｎ试样 １ 随纳米ｓ Ｏ２ 加量 ， ｉ 添
４ ２ ４． ８
３５ ．６ ３． ５ ５ ３． ２ ３
３． ４ ６
４１． ９０ ４ ５３ ２． ４２． ７ １
纳 米 复 合 功 能 涂 料 产 业 应 用 技 术 若 干新 进 展
一 文／ 才军 邢 成 颖 李全德 孟 惠 民
科 大首创纳米功能涂 料联合 实验 室
纳 米 材 料 产 业 应 用 技 术 一 直 是 我 国 产 业 界 、 资 界 非 常 关 注 的 热 投 点 ， 文 将 重 点 介 绍 纳 米 改 性 聚 氨 本 酯（ ） 脲 防腐 防 水 涂 料 、 米 复 合 反 纳 射 隔 热 保 温 涂 料 、 米 结 构 防 冰 防 纳 污 闪涂 料 等 几 种纳 米 复 合 功 能 涂料
纳 米”联合 建立 的科大首 创纳米 功能 ） 涂 料联 合 实验 室研 发 ， 分研 发 获得 部 了国家科技部 “ 十一五” 科技 支撑计划 项 目课题 的支 持 。
加 纳米ｓ Ｏ 后 ， ｉ ２ 聚氨 酯涂层 基本 没有
气 孔 ， 裂纹也基本 消除 。 微 抗 紫 外 线 照 射 老 化 实验 结 果 如
科 大 首 创 纳 米 功 能 涂 料 联 合 实
验室对 ３ 不添加、 组 添加 不 同含 量 纳 米Ｓ Ｏ２ ｉ 聚氨酯 涂层试样 的性 能进 行 了 比较 分 析 。 样 １ 试 —— 添 加 质 量 分 数
纳米TiO2在汽车面漆中的应用与研究进展
中图分类 号 ：Ｔ ６ Ｑ３
文献 标识码 ：Ａ
文章 编号 ：１ １ — ９ ８ ｆ０ ０ ６ ０ １ — ８ ８ ２ １ １ ２ １ ）０ — ０ ２ ０
０ 引 言
纳 米材 料 在 涂层 材 料 中的应 用 可 分 为 两种 ：
一
一
种 涂料 即纳米 改性 涂料 。
汽 车漆是 ］ 业 涂料 中用 量最 大 的 品种 ，在汽 一 车 工业 发 达 的 国家 ，一 般 占涂 料 总 产 量 的 １ ％一 ５
艺 相对简 单 ，工业 可行性 好 。后一 种涂 料 一般 直
的汽 车生 产正 处在 飞速 发展 阶段 ，竞 争激 烈 ，提
高产 品 的装饰 性 、漆 膜 耐刮 伤 和 耐老 化 等 性能 ，
对 于提 高产 品的竞争 力尤 为重 要 。 目前 用 于汽 车
涂 料 的纳 米 粒 子 主要 是 一 些 金 属 氧 化 物 ￣ ｓｏ 、 ｎｉ：
杭 州 ３ ０ １） １０ １ （ 州万景新 材料 有 限公 司研发部 ， 浙 江 杭
摘 要 ：综述 了 目前 纳米＇ｏ 在汽 车 面漆 中的应 用及研 究进 展 ，阐述 了纳米 改性 汽 车漆 在 力 学 ｒ ｉ
性 能 、 色度 、抗 老化 等方 面的性 能和研 究状 况 ，分析 了纳米ＴＯ 对汽 车漆 涂料性 能的 改性原 理 ， ｉ 指 出 了汽车漆在研 发 中存在 的 问题 ，关键 是解 决纳 米ＴＯ 在涂料 中的分散 和稳 定。 ｉ
有机无机纳米复合材料中无机纳米粒子表面改性方法的研究进展
有机无机纳米复合材料中无机纳米粒子表面改性方法的研究进展摘要：纳米粒子和纳米复合材料被广泛的应用在各个领域，如药类、纺织、化妆品、农业、光学、食品包装、光电设备、半导体设备、航天航空设备、建筑行业以及催化剂中。
纳米粒子能被添加到纳米聚合材料中。
由无机纳米粒子和有机高分子组成的新一类的聚合物纳米复合材料具有他们组成成分本身不具备的性能。
因此具有工业应用的前景。
无机纳米粒子和聚合物基体的合并能显著提高基体的性能。
新聚合物可能会在热力学性能、力学性能、流变性能、电力性能、催化性能、阻滞性和光学性能上获得提升。
提升的性能受添加的纳米粒子的大小、形状、浓度以及和聚合物基体融合程度的影响。
其中的关键问题在于防止颗粒凝聚。
在聚合物基体中很难形成均匀分散的纳米粒子颗粒，因为纳米粒子颗粒的比表面积和体积效应容易造成粒子的凝聚。
通过对无机纳米粒子的表面改性可以解决这个难题。
改性能提高无机粒子和聚合物基体的表面相互作用。
有两种方法对无机粒子表面进行改性。
第一种方法是使表面和一些小分子反应或者镶嵌一些小分子，比如硅烷偶联剂；第二种方法是基于通过共价键将聚合物与粒子上的羟基相连接。
第二种方法比第一种方法好的地方是，嫁接后的粒子能通过对嫁接单体的种类和嫁接方法的改变而得到想要的性质。
关键词：无机纳米粒子；表面改性；嫁接；硅烷偶联剂；有机无机纳米复合材料第一章.简介有机无机纳米复合粒子的发展，经常是通过在无机粒子上嫁接合成高分子或在聚合物基体上添加改性纳米粒子（NPs）来提高复合材料的机械性能和其他性能。
一类新材料，以无机纳米粒子和有机高分子组成的纳米复合材料为代表的，当和它们各自本身的组成成分相比时，能展现出更好的性能。
无机纳米粒子的表面改性已经吸引了很大的关注。
无机纳米粒子的表面改性已经吸引了很大的关注，因为它能很好的融合纳米粒子和聚合物基体，并且提高它们的表面性能。
无机纳米粒子改性的聚合物基体能同时具备聚合物基体的性能和无机纳米粒子本身独特的性能，如更轻的重量和更好的可成形性。
纳米二氧化硅改性丙烯酸酯涂料的研究进展
第52卷第12期 辽 宁 化 工 Vol.52，No.12 2023年12月 Liaoning Chemical Industry December，2023纳米二氧化硅改性丙烯酸酯涂料的研究进展李 伟（安徽师范大学化学与材料科学学院，安徽 芜湖 241002）摘 要：纳米SiO2改性丙烯酸酯涂料可以改进涂层的光学性能、防腐蚀性能、机械性能等。
纳米SiO2与丙烯酸酯乳液有不同的聚合方法，所得产品性能也不同。
综述了共混法、溶胶-凝胶法、原位聚合法在制备纳米SiO2/丙烯酸酯乳液中的应用，以及三种复合乳液制备方法对涂料性能的影响。
关键词：纳米SiO2；丙烯酸酯；改性；复合方法中图分类号：TQ630.4文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2023）12-1826-04丙烯酸酯单体中的双键经聚合反应生成丙烯酸酯树脂，由丙烯酸酯树脂制得的涂料具有良好的耐候性、耐酸碱等性能，在汽车、家具、机械、建筑等领域得到广泛应用[1-2]。
由于丙烯酸酯单体的多变性，多种酯基在不同介质中的溶解性，以及与其它涂料用树脂的混溶性等特点，丙烯酸酯树脂已成为涂料工业中全能的通用树脂[3]。
丙烯酸酯涂料也有一些缺点，如热稳定性较差，涂膜易返黏，机械加工性能差等。
为改善涂料性能，有机-无机复合技术为涂料改性开辟了新途径，复合改性技术可以将有机聚合物的优异性能与无机材料杰出的刚性，对热、化学、大气的稳定性结合起来，显著提高涂料性能。
纳米科技的发展使得有机-无机复合改性涂料进入了新阶段，纳米材料在分子水平上实现了有机-无机材料的复合。
纳米SiO2呈三维网状结构，表面存在不饱和键以及不同键态的羟基，具有很高的反应活性，而且表面吸附能力强，对紫外光、可见光以及近红外线有较高的反射率，而且纳米SiO2可深入到高分子化合物的π键附近，形成空间网状结构。
纳米SiO2有着广泛的商业应用，如填料、催化、传感、光子晶体和药物递送等[4-5]。
透明隔热涂料—纳米氧化铟锡(ITO)涂料的研发
透明隔热涂料—纳米氧化铟锡（ITO）涂料的研发1. 纳米氧化铟锡（ITO）涂料研发背景1.1目前市场存在的问题随着社会对节能和环保问题日益关注，许多基于玻璃表面改性的节能产品如墙幕玻璃、涂有特殊涂膜的玻璃等应运而生，这些产品的主要功能就是调控太阳能，既要透明，又要隔热。
目前市场上，隔热降温的产品主要有金属镀膜热反射玻璃和各种热反射贴膜等。
前者具有良好的隔热效果，但在可见光区的透过率很低(仅为20%左右)，若应用于建筑物窗口，将会影响室内的采光，反而增加了白天室内照明的负担。
而按国家标准规定，汽车前挡玻璃的透过率不得低于75%，因此对汽车前挡玻璃进行金属镀膜并不具有实际应用价值。
除此之外，建筑物幕墙玻璃等也面临同样问题。
因此寻找一种兼有良好的透明隔热效果并且将成本降低在市场可承受范围内的透明隔热玻璃的制备工艺不仅具有重要的理论意义，而且具有广阔的应用价值和市场前景。
1.2 现有氧化铟锡涂料的情况分析为解决建筑物、汽车等场所的透明隔热问题，国内外进行了广泛的研究和尝试。
目前市场上常见的有各种隔热玻璃贴膜产品及镀膜热反射玻璃。
隔热玻璃贴膜包括普通的玻璃贴膜和高效的氧化铟锡（ITO）（以下简称ITO）玻璃贴膜两种。
大量的研究报告显示，在众多的隔热薄膜中，ITO薄膜充分体现了透明性和隔热性的统一，是一种理想的透明隔热材料。
ITO透明导电膜，除了具有高可见光透过率和高电导率，还具备其它优良的性能，如高红外反射率、与玻璃有较强的附着力、良好的机械强度和化学稳定性。
但是，ITO薄膜的最大缺点是价格昂贵，一是因为该薄膜的制备一般采用磁控溅射的方法，磁控溅射机的价格非常昂贵。
二是ITO的原料铟为稀有金属，价格不菲。
这就造成了ITO隔热膜的销售价达到了350元/m2。
因此，ITO薄膜在建筑物玻璃上难以被接受，在汽车窗玻璃上也只能用于部分高档汽车。
1.3 纳米氧化铟锡涂料的研发1.3.1 纳米涂料纳米涂料，又叫做纳米复合涂料(Nanocomposite coating)。
纳米涂料及其在染整加工中的应用研究
感粗硬、摩擦和水洗牢度较差等缺点。
要解决上述涂料印花工艺中存在的问题，同时在一定程度上提高涂层织物的附加性能，就必须对涂料或其印花工艺进行改善，纳米涂料的出现为此提供了一条新的思路。
将纳米材料与传统涂料结合后，利用纳米材料自身的优异特性可以显著改善涂料的性能，还可以研发出各种类型的功能性涂料。
采用纳米技术制备出的新型复合涂料，不但明显提高了涂料的耐洗性，而且显著改善了涂料的悬浮稳定性、触变性、耐老化性能、光洁度以及涂层机械强度。
因此，纳米技术与传统涂料的结合也为涂料工业的进一步发展提供新方向。
纳米涂料是由纳米颗粒与有机涂料复合而成，从严格意义来讲，应该被称为纳米复合涂料，这种复合方式并非将两种材料进行简单的混合，而是通过物理、化学或物理化学的方法对其进行高度分散使其形成稳定且均一的体系。
纳米涂料必须具备两个条件，一是涂料中至少有一相的粒径尺寸在 1 ～ 100 nm 的范围内；二是纳米相的存在必须使得涂料的性能有明显的提高或赋予其新的功能。
目前，用于制备纳米复合涂料的纳米粒子主要1 背景介绍随着纺织印染行业的逐渐发展，其带来的环境污染问题也日益突出，为实现印染行业的清洁化生产，少水乃至无水化的印染生产工艺是大势所趋。
采用传统染料染色时，需以水为介质将染料或其隐色体制成染液后，才能对纤维进行上染，然而上染平衡问题使得染料或其隐色体必然无法完全上染到纤维上而残留在水中，加上染色后的洗涤过程也会产生染料污水问题。
此外，染色过程中添加的各种化学品和助剂也会对水体造成污染，因此，染料染色的耗能耗水十分严重。
涂料是一种难溶于水的颜料分散体，除颜料颗粒外还会存在少量助剂，其印染加工是通过黏合剂等固着在纤维上，因此，涂料印花工艺具有流程简短、拼色方便、污染较小、成本低廉以及普适性广等优点，是一种环保节能型的印染加工工艺，但是目前的涂料印花工艺也存在着印花后织物手纳米涂料及其在染整加工中的应用研究Nanocoating and Its Application in Dyeing and Finishing摘要：纳米涂料作为一种新型的印染加工产品，具有高稳定性、高附加值、符合环保要求等优良特性和广阔的应用前景。
水性丙烯酸酯涂料改性研究进展
水性丙烯酸酯涂料改性研究进展水性丙烯酸酯涂料是一种环保型涂料，具有优异的耐候性、耐水性和耐化学腐蚀性能，成为现代建筑涂料的主流产品之一。
水性丙烯酸酯涂料在使用过程中，仍然存在着一些问题，比如涂膜的硬度、耐磨性和耐化学腐蚀性能有待提高。
为了解决这些问题，近年来，研究人员对水性丙烯酸酯涂料进行了不断的改性研究，取得了一系列重要进展。
本文将对水性丙烯酸酯涂料改性研究的最新进展进行综述，以期为相关研究和应用提供参考。
一、纳米颗粒改性纳米颗粒是一种新型的功能材料，具有较大的比表面积和特殊的物理化学性质，可以在涂料中起到增强功能和改善性能的作用。
研究人员通过将纳米颗粒引入水性丙烯酸酯涂料中，有效提高了涂膜的硬度、耐磨性和耐化学腐蚀性能。
将纳米二氧化硅颗粒引入水性丙烯酸酯涂料中，可以显著提高涂膜的硬度和耐磨性；将纳米氧化铝颗粒引入水性丙烯酸酯涂料中，可以明显提高涂膜的耐化学腐蚀性能。
研究人员还发现，不同形状和尺寸的纳米颗粒对水性丙烯酸酯涂料的性能影响存在差异，通过合理选择和设计纳米颗粒，可以实现对涂料性能的精确调控。
二、功能添加剂改性功能添加剂是一类具有特殊功能的化学品，可以通过引入到水性丙烯酸酯涂料中，改善其性能和功能。
近年来，研究人员通过添加不同种类和含量的功能添加剂，成功改善了水性丙烯酸酯涂料的性能。
添加超分散剂可以提高水性丙烯酸酯涂料的分散性，降低涂料的粘度和表面张力，提高其涂布性和涂膜质量；添加抗氧化剂可以提高水性丙烯酸酯涂料的耐老化性能，延长涂膜的使用寿命。
研究人员还通过添加抗菌剂、防霉剂、防火剂等功能添加剂，成功赋予水性丙烯酸酯涂料新的功能和应用领域。
三、共聚物改性共聚物是一种高分子化合物，可以通过与水性丙烯酸酯树脂共混共聚，改善水性丙烯酸酯涂料的性能。
研究人员通过引入不同种类和含量的共聚物，成功改善了水性丙烯酸酯涂料的力学性能、耐化学腐蚀性能和耐候性能。
引入丙烯酸酯类共聚物可以提高水性丙烯酸酯涂料的柔韧性和粘附性；引入丙烯酸类共聚物可以提高水性丙烯酸酯涂料的耐化学腐蚀性能；引入氟碳类共聚物可以提高水性丙烯酸酯涂料的耐候性能。
纳米膨润土复合材料在涂料中的应用研究进展
纳米膨润土复合材料在涂料中的应用讨论进展膨润土是一种以蒙脱石为重要成分的硅酸盐粘土矿物。
其特别的层状结构给与其优良的亲水性、可塑性、膨胀性、粘结性、流变性和增稠性,使其在涂料中具有广泛的应用。
传统的方法是将其改性为钠基、锂基、有机膨润土来提高它的各项性能。
近年来,随着纳米材料的开发与应用日益成为讨论热点,纳米膨润土复合材料方面的讨论也越来越多,将其应用于涂料中集纳米效应和膨润土的优良特性于一身,能更好的提高涂料的各项性能指标。
本文综述了纳米膨润土复合材料的制备、性能及其在涂料中的应用。
1制备纳米膨润土复合材料的原理先将有机阳离子（季铵盐等）与膨润土层间的可交换阳离子发生离子交换,使有机基团覆盖于膨润土表面,更改其表面性能,从而使膨润土由亲水疏油更改为亲油疏水的有机膨润土,并与大多数有机溶剂和高分子具有良好的亲和性,这一过程称为膨润土的有机化，其反应式如下：经过有机化以后，膨润土的层间距d001由1nm左右增至2.0nm或更大。
膨润土有机化后，利用物理和化学作用,先将聚合物单体或聚合物插入经插层剂处理过的层状硅酸盐片层间，并依靠膨润土和聚合物的相互作用,使硅酸盐片层渐渐解离成厚度小于50nm、长宽为100mm100nm的基本纳米单元，并均匀分散到基体中，最后实现膨润土与聚合物在纳米尺度上的复合。
按其插层复合过程，可分为聚合物插层型和插层聚合型两类。
而依据纳米材料的最后复合形式，又可分为插层型纳米复合材料和剥离型纳米复合材料2种，二者在性能上有较大的差别。
在插层型纳米复合材料中，层状硅酸盐层间距虽然有所扩大，片层有所解离，但仍保持肯定量片层的相对有序性；在剥离型纳米复合材料中，硅酸盐片层完全被单体或聚合物解离，无序分散在聚合物基体中的是硅酸盐单元片层，此时，硅酸盐粘土与聚合物实现了纳米单元片层的均匀混合，剥离型是插层型分散的最后形式。
2各种应用于涂料中的纳米膨润土复合材料的制备及应用2.1环氧树脂/纳米膨润土复合材料首先用有机胺对蒙脱石（Na—基膨润土）通过离子交换反应进行改性，然后改性后的蒙脱石与双酚A型环氧树脂在搅拌下充分混合，热模浇铸,制备环氧树脂—蒙脱石纳米复合材料。
纳米改性丙烯酸树脂防腐涂料的制备及应用
2021 年 04 月第 36 卷 第 04 期CHINA COATINGS April 2021中 国 涂 料Vol.36 No.0453XXXXXX收稿日期：2021-03-05作者简介：李虎（1986–），男（汉族），山东潍坊人。
工程师，主要研究方向为高性能水性树脂的开发与应用。
纳米改性丙烯酸树脂防腐涂料的李 虎，范 晔，李玉花，刘亚枝（武汉双虎涂料有限公司，武汉 430080）Preparation of Anticorrosive Coatings with Nano ModifiedAcrylic Resin and ApplicationAbstract: Nano material modified acrylic resin was prepared through high-speed ball milling based on mechanochemical principle withacrylic resin as main resin and nano titanium powder as modifier. Nano titanium modified acrylic resin was characterized through physical static sedimentation, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and transmission electron microscopy (TEM), and the process of nano titanium modified acrylic resin preparation was determined. Nano titanium polymer anticorrosive coatings were prepared with nano titanium modified acrylic resin as main resin, and the anticorrosion mechanism of anticorrosive coatings prepared with metal nano material modified acrylic resin was preliminarily analyzed.Key words:nano titanium, acrylic resin, mechanochemical force, anticorrosive coating摘 要：采用高速球磨法，以机械力化学原理，以丙烯酸树脂为主体树脂、纳米钛粉为改性剂，制备了纳米材料改性的丙烯酸树脂。
水性丙烯酸酯涂料改性研究进展
水性丙烯酸酯涂料改性研究进展水性丙烯酸酯涂料是一种环保型涂料，具有高固含量、低挥发性、无毒、无味等优点，在建筑、家具、汽车等领域有着广泛的应用。
水性丙烯酸酯涂料在硬度、耐磨性、耐化学品性等方面表现并不理想，因此如何改性提高其性能一直是研究的热点。
本文将介绍水性丙烯酸酯涂料改性的研究进展，以期为相关领域的研究提供参考。
一、改性方法1. 添加无机添加剂无机填料、纳米材料等被广泛应用于水性丙烯酸酯涂料的改性中。
硅酸盐纳米颗粒能够提高涂层的硬度、耐磨性和耐化学品性能，同时还能提高涂膜的光泽度和抗粘附性。
钛白粉是一种优质的光学亮度提升剂，添加后可提高涂料的遮盖力和光泽度。
氧化锌、氧化铝等无机填料也能起到增强性能的作用。
2. 共混改性将不同种类的树脂进行共混改性，可以使水性丙烯酸酯涂料兼具不同树脂的性能优点，从而在涂料的硬度、耐磨性、耐化学品性等方面得到提高。
聚氨酯树脂与丙烯酸酯树脂的共混可以提高涂料的弹性和耐磨性；乳液聚合物与环氧树脂的共混可以提高涂料的硬度和耐化学品性。
3. 添加表面活性剂表面活性剂的添加可以在涂层中形成更均匀、更紧密的表面，从而提高涂料的抗污染性和耐化学品性。
表面活性剂的作用还可以增强涂料的附着力和流平性。
研究表明，采用合适的表面活性剂可以提高水性丙烯酸酯涂料的光泽度和硬度。
二、研究进展1. 纳米材料的应用近年来，纳米材料在水性丙烯酸酯涂料改性中得到了广泛应用。
纳米二氧化硅、纳米氧化铝等纳米材料被用作填充剂添加到涂料中，可以显著提高涂料的硬度、耐磨性、耐化学品性等性能，同时不影响涂层的透明度和光泽度。
纳米材料的应用还可以提高涂料的防腐蚀性能和抗老化性能。
未来，随着纳米材料的研究和应用水平的不断提高，纳米材料将在水性丙烯酸酯涂料改性中发挥越来越重要的作用。
三、发展趋势水性丙烯酸酯涂料改性技术的发展趋势主要包括以下几个方面：1. 多功能性改性剂的研发未来，研究人员将继续致力于多功能性改性剂的研发，以实现涂料性能的多向提升。
纳米技术——涂料行业创新发展
礼
纳米 是 一 个 计量 单 位 ， 纳 米 等 于 百 万分 之 一 １
毫米 。纳米材 料是 指结 构单元 （ 晶体 ） 结 至少在 一维
方 向上 受纳米 尺度 调制 的各种 固体 材料 ，其 尺寸 大 于原子簇而小 于通 常的微粉 ， 在原子簇 和宏观物体 处
交 界 的过渡 区域 。 纳米技术 主要是研究物质 在 ０１ ｍ ． ｎ
纳米技术
近些 年来 ，纳 米材 料 的开 发 与应用 成为研究 热
点 ， 中在 涂料 中的运用 就是众 多研究 方 向之 一 。 其 纳 米 粒子 由于具 有表 面效应 、 尺寸效 应 、 小 量子尺 寸效
应、 宏观 量子 隧道效 应等 特殊性 质 ， 其用 于涂 料 中 将
Ｐ４ ２
后， 可使 涂层 的光学 性能 、 磁能 、 电性 能 、 力学性 能得
～
比其 他方 法更 突 出的去 除效果 ，具 有有 效分解 氧化 空气 中的有 害物质 功能 ， 且不会 产生二 次污染 。 这种 涂料 如果 大规 模推广 应 用 ，将 有望 成为 解决 空气 污
染 问题 的高科技利 器 ， 因此具 有广泛 的应用前 景 。 在 当今世 界性 的环境 污染 问题 越来 越受 到各 国 政府 重视 的情 况下 ，这 种技术 已经 成为 西方 各 国高 科技 竞争 中的一个 热点 。目前 ， 在光催 化技 术的理论
牌 是 Ａ Ｃ Ｆ Ａ Ｈ， 日本 光 触媒 涂料 第 一 品牌 ， Ｒ —ＬＳ 为 其 功 能受 日本厚 生省 实验 证 明 ，效 果获 日本 国土交 通 省认可 ， 杀菌 、 臭 、 脱 自净 、 霉 ， 防 可有 效 防 止各 种 疾 病 的传染 ， 杀菌 率 高 达 ９ ． ％ ， ９９ ９ 迅速 消 除 空气 中令
纳米材料在涂料中的应用前景
纳米材料在涂料中的应用前景涂料作为一种广泛应用于建筑、汽车、工业等领域的防护和装饰材料，其性能的提升一直是行业关注的焦点。
近年来，纳米材料的出现为涂料的发展带来了新的机遇。
纳米材料具有独特的物理、化学和光学特性，将其应用于涂料中，可以显著改善涂料的性能，为涂料行业带来了广阔的应用前景。
一、纳米材料的特性纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围（1-100纳米）的材料。
由于其尺寸极小，纳米材料展现出了与传统宏观材料截然不同的特性。
1、表面效应纳米材料的比表面积巨大，表面原子所占比例高，导致表面能和表面张力增大。
这使得纳米材料具有很高的化学活性，容易与其他物质发生反应。
2、小尺寸效应当材料尺寸减小到纳米级别时，其物理性质会发生显著变化。
例如，纳米粒子的熔点、磁性、光学性能等都会与宏观材料有所不同。
3、量子尺寸效应在纳米尺度下，电子的能级由连续变为离散，导致能隙变宽，从而使纳米材料表现出独特的光学、电学和磁学性质。
4、宏观量子隧道效应微观粒子具有穿越势垒的能力，这一现象在纳米材料中表现得尤为明显。
二、纳米材料在涂料中的应用1、改善涂料的耐候性纳米二氧化钛、纳米氧化锌等具有良好的紫外线吸收能力，可以有效地减少紫外线对涂料的破坏，提高涂料的耐候性，延长涂层的使用寿命。
2、增强涂料的耐腐蚀性纳米粒子可以填充涂层中的微小孔隙和缺陷，形成更加致密的防护层，阻止腐蚀介质的渗透，从而提高涂料的耐腐蚀性能。
3、提高涂料的硬度和耐磨性纳米氧化铝、纳米碳化硅等硬度较高的纳米材料添加到涂料中，可以显著提高涂层的硬度和耐磨性，使其能够更好地承受摩擦和磨损。
4、赋予涂料自清洁功能纳米二氧化钛具有光催化性能，在光照条件下能够分解有机物，使涂层表面具有自清洁效果，减少污垢和污染物的附着。
5、改善涂料的抗菌性能纳米银、纳米氧化锌等具有抗菌作用的纳米材料可以添加到涂料中，使涂层具有抑制细菌和霉菌生长的能力，适用于医疗、食品等对卫生要求较高的场所。
纳米技术在涂料中的应用
3、纳米材料品种少，价格高。纳米材料现处于商品 化初期，品种少，产业规模小，供选择的品种少， 价格偏高，影响纳米材料在涂料中应用的发展。 4、纳米粒子对环境和人体健康影响的问题。人们首 先关注纳米科技将成为21世纪的关键科技，将成为 支柱产业，可能会创造无穷无尽的商业利益。随着 纳米材料的研究深入，纳米材料对环境与人体健康 是否有负面影响也引起有关方面的关注。
三、纳米涂料的制备
纳米涂料的制备方法可分为四种：(1)溶胶凝胶法， 由纳米粒子在单体或树脂溶液中的原位生成；(2)原 位聚合法，指纳米粒子直接分散在单体中，聚合后 生成纳米涂料；(3)共混法，指纳米粒子和树脂溶液 或乳液的共混复合；(4)插层法，通过单体或聚合物 溶液进入无机纳米层间，制得纳米涂料，但这种方 法只适合蒙脱土一类的层状无机材料。
纳米金 涂料
来自加州大学的科学家经过研究发 现，黄金纳米粒子在遇见压力的时 候发生色彩变化。据了解，科学家 将这种粒子内嵌到聚合物薄膜中， 此时薄膜呈现的颜色是明亮的蓝色， 但当向其施加压力之后，它则会变 成红色。不过，如果施加的压力不 是很大，其呈现的则会是紫色。换 言之，薄膜的颜色变化可以反应出 其承受的压力大小。
四、纳米涂料的应用
纳米技术在涂料领域应用的方向有两个：一是改善传统 涂料性能同，利用涂料的流变性与填料的粒径存在的一 定关系，引用纳米技术可制得施工性能优良的纳米涂料， 纳米粒子由于比表面积大，与有机树脂基质之间存在良 好的界面结合力，从而可提高原有涂层的强度、硬度、 耐磨性、耐刮伤性等力学性能，而且由于其对可见光可 透，还可保证涂层的透明性，利用这一特性可制备高耐 刮伤性汽车涂料、家具漆等纳米涂料；二是制备出新的 功能性纳米涂料，如军事隐身涂料、静电屏蔽涂料、纳 米抗菌涂料、纳米界面涂料等
国外水性纳米复合涂料技术研发现状
通过无机和有机抗 紫外 线的协同作用 ，效果 比使用单 的无机Ｚ Ｏ 紫外 线剂好得 多。 ｎ 抗
在国外 ，将无机纳米材料用于涂料中的一个成功例 英 国 牛 津 大 学 的 ＳＪａ ｓｒ ｏ ｏ ｎ 人 基 于 ． ｎ ｉｓ ｍｂ ｏ 等 ｉ ｉ 子是豪华轿车面漆 ，如纳米Ｔ ， ｉ 作为后起之秀的随角变 Ａ１ｏ ｓｃ 纳米 复合 陶 瓷涂 料体 系进行 了初 步 的调 Ｏ ， ｊ ｉ对
色效应颜料，添加在轿车用的金属闪光面漆 中，能使传 查研 究 。结果表 明 ，具 有纳米 尺寸 的ＳＣ 粒在复合 ｉ颗 统上流行的各色汽车面漆大增 光辉 ，深受汽车配色专家 涂 料 中 仍 为 纳 米 尺 寸 ，在 等 离 子 喷 涂 过 程 中 ａ—
的偏爱。 巴斯夫公司 的汽车配色专 家Ｓ ｌ ｎ ｓ 首次将 Ａ 。 ｏ ａｕｈ Ｐ １Ｏ 转变成亚稳态 的 ｙ— ６一 。 。在 此 Ａ１ 和 Ｏ Ａ１Ｏ 相 纳米ＴＯ 用于金属 色轿 车面漆 ，并于 １８ 年 申请 了专 基础 上利用溶胶 一 ｉ， ９５ 凝胶 过程 、冻干过程 制得的原料粉 利 ，１８ 年 由福特公司在金属 闪光轿车面漆 中首 先使 及低 压 等离 子 喷涂技 术成 功制成 了Ａ１ ｓｃ 米复 ９９ ， ｉ￣ ｏｊ
在 美 国 ， Ｆ ｓｅＰｏ ｕ ｔ公 司 使 用 纳 米 级 步进入产业化阶段。 日本松 下公司 己经研 制出具有 良 ｏ ｔ ｒｒｄ ｃｓ Ｚ Ｏ（０～８ ｍ） ｎ １ ０ｒ ，以羟 乙基纤维 素（ Ｅ ） ｉ Ｈ Ｃ为增稠 剂 ，
好静 电屏蔽性能 的纳米涂料 ，这种 涂料不但具有很好 并加入其他 助剂与水充分分散后 ，再 与丙烯酸 乳液搅 的静 电屏蔽特性 ，而且也克服 了炭 黑静 电屏蔽涂料颜
现在Ｘ 射线衍射试验 中，由Ｒ 和ＤＣ Ｆ 活性磁 电管联合得
纳米复合及表面改性铸型醇基粉状涂料的研究
孙鲁 洪，胡 吴民ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ楼建余 ，章 霖 （ 深圳市景鼎 现代科 技有限公司，广东 深圳 ５ ８ １ ） １ １ ７
摘 要 ： 为 改善 醇基 粉 状 涂 料 的 悬浮 稳 定性 ，采 用 纳 米 复 合 和 表 面改 性技 术 制备 了 系列醇 基 粉 状 涂料 。通 过扫 描 电镜 考察 了粉 状 涂 料 的微 观 形 貌 ，并 进 行 了涂 料 的 实 际浇 注 试验 。分 析 和 试 验
Ｋ ｅ ｏ ｄｓ ｌｏｈ １ｂ ｓ ｗ ｄ ｒｃ ａ ｉ ｇ； ａ ｏ． ｏ ｐ ｉｅ ｕ ｆ ｃ ｏｄ ｆｃ ｔｏ ｙ ｗ ｒ ：ａ ｃ ｏ ． ａ ｅｐｏ ． ｅ ｏ ｔｎ ｎ ｎ ． ｍ ｏｓｔ ；ｓ ｒａ ｅｍ ｃ ｉ ａｉｎ ｉ
随 着 对 铸 件 表 面 品 质 的 要 求 日渐 提 高 ， 水 玻 璃 砂 和 树 脂 砂 等 化 学 黏 结 剂 被 广 泛 采 用 ， 由此 具 有 点火 燃 烧 、涂 层 强 度 高 、不 需 烘 干 等优 点 的 醇 基 涂 料 受 到 了 更 多 的 关 注 。 目前 商 品化 的 醇 基 涂 料 绝 大 多 数 以 浆 （ ）状 形 态 供 货 。 醇 基 涂 料 膏
结果表 明：研制 的醇基粉状涂料无须 引发 ，加醇搅拌后 即能制得具有 良好 悬浮稳 定性 的浆状涂
料 ； 浇 注 的铸 件 表 面 光 洁 ， 无 粘砂 等 缺 陷 。 关键 词 ： 醇基 粉 状 涂 料 ； 纳 米 复合 ；表 面改 性
中 图分 类号 ：Ｔ ２ １ Ｇ ２ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ： １７ － ３ ０ （ ０ ０ ６ ０ ０ － ４ ６ ３ ３ ２ ２ １ ）０ － ０ １ ０
纳米涂料的发展(文献综述)
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纳米涂料地发展
摘要：本文主要介绍了纳米涂料地发展，依次介绍了不同种类地纳米涂料，性能及应用领域，分析了目前纳米涂料亟待解决地问题，并对纳米涂料地发展前景进行展望.
关键词：纳米涂料，抗菌，，载银二氧化钛
前言
改善和提高传统涂料地性能主要体现在:①施工性能地改善，利用粒径对流变性地影响，防止涂料地流挂;②耐候性地改善，利用纳米粒子对紫外线地吸收性，如,应用，可制得耐候性建筑外墙涂料、汽车面漆③力学性能地改善，利用纳米粒子与树脂之间强大地界面结合力，提高涂层地强度、硬度、耐磨性、耐刮伤等.普通地纳米粒子具有常规微细粉末所不具备地特性，即特殊地磁、光、电性能及其在高温下仍具有高强、高韧、耐磨、优良稳定性地性能，可为开发符合环保要求地高性能涂料提供新地机遇.资料个人收集整理，勿做商业用途
纳米二氧化硅涂料
在建筑内外墙涂料中，添加纳米二氧化硅，可以使得涂料不分层，具有触变性，防流挂，施工性能良好，尤其是抗沾污性大大提高，具有优良地自清洁性能和附着力.在车辆和船舶涂料中，添加纳米二氧化硅是提高涂层光洁度和抗老化地关键环节，涂层干燥时，纳米二氧化硅能形成网络结构，使其耐老化性能、光洁度及强度成倍提高.资料个人收集整理，勿做商业用途
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技 术 ０与 市 场 ９
２００８ ／ ８
屏蔽涂料 在紫外光屏蔽方面， 作为重要的光学颜料， 纳米 ＴｉＯ２的 紫 外 光 屏 蔽 特 征 一 直 受 到 广 泛 关 注 。 纳 米ＴｉＯ２ 粒子是一种稳定的无毒的紫外光吸收剂。将无机纳米 材料与树脂复合制备的涂层涂覆在固体表面， 得到纳 米级“褥垫”可以缓解原子或分子簇的高速冲击。该技 术可以用来制备纳米级表面涂层。美国ＮＳＲ最近也提 出了一个有关项目申请， 其要点是研究含无机纳米化 合物的涂料性能， 通过精细分散控制， 研究纳米粒子 与树脂基体的界面相互作用， 涂膜的阻透性、热稳定 性、抗氧性、拉伸性和抗低温性等， 为进一步研制用于 飞机、太空及相关工业的高性能涂料提供依据， 以大 大降低维修费用。 在电性能方面， 静电屏蔽涂料和电绝缘涂料已取 得突破。美、日等国研究人员用纳米级二氧化钛、二氧 化锡、三氧化铬等与树脂复合作为静电屏蔽涂层； 用 纳米级钛酸钡与树脂复合制成高介电绝缘涂层； 用纳 米 级 Ｆｅ３Ｏ４与 树 脂 复 合 作 为 磁 性 涂 料 。 目 前 这 方 面 的 制备工艺已有所突破， 进入产业化阶段。
物玻璃等的保护涂层。 ＳＤＣＣｏａｔｉｎｇｓ公 司 直 接 将 纳 米ＳｉＯ２及 纳 米 金 属 氧
化物溶胶用于耐磨透明涂料 机、建筑物等的玻璃窗及其他透明度和耐磨性要求 高、环境苛刻的场所。
汽车金属闪光面漆 国外将无机纳米材料用于涂料中的另一个成功例 子是豪华轿车面漆。用纳米级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， 从不同角度观察其反射光可看到不同的颜色。与闪 光铝粉或云母珠光颜料并用于涂料体系时， 能在涂层 的照光区呈现一种金红色亮光， 而在侧光区则反射蓝 色乳光， 因而能增加金属颜色的丰满度和视角闪色性。 这使得该涂料在高档轿车涂料中很快得到推广应用， ＢＡＳＦ公 司 、Ｓｉｌｂｅｒｌｉｎｅ公 司 己 能 生 产 多 种 含 纳 米 ＴｉＯ２的 金属闪光面漆。目前已有福特、克莱斯勒、丰田等著名 的汽车制造公司使用含ＴｉＯ２的轿车金属闪光面漆。
透明耐磨涂料 Ｎａｎｏｐｈａｓｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ公司将自己的纳米材料产 品ＮａｎｏＴｅｋ氧化铝与透明清漆混合， 制得的涂料能大 大提高涂层的硬度、耐划伤性及耐磨性。应用此涂料 比传统的涂料耐磨性提高２４倍。涂膜性能如此大的提 高主要归功于纳米氧化铝， 该材料是非常硬的圆球物 质， 纳米尺寸的颗粒比传统的涂料添加剂使涂覆的表 面更加均一。耐磨涂料可以制成水性或溶剂型， 含有 纳米氧化铝的透明涂料可广泛应用于透明塑料、高抛 光的金属表面及木材和其他的平板材料的表面， 提高 耐磨性和使用寿命。 美 国 ＴｒｉｔｏｎＳｙｓｔｅｍ公 司 生 产 的 ＮａｎｏＴｕｆＣｏａｔｉｎｇｓ 透 明超耐磨纳米涂料， 把有机改性的纳米瓷土加入到聚 合物树脂基中制得， 是传统耐磨涂料的４ 倍。这种耐 磨涂料还具有隔热功能和优异的耐化学性能， 可用作 头盔的护目镜、飞机座舱盖和玻璃， 轿车玻璃和建筑
纳米技术
ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＡＮＤ ＭＡＲＫＥＴ
纳米材料改性涂料研发进展
纳米材料应用于涂料， 主要是提高涂料的装饰 性、防腐蚀性， 尤其是赋予涂料各种各样的功能性和 特殊性能。
光催化涂料 采用纳米二氧化钛进行光催化是一项正在蓬勃 兴起的新型空气净化技术。它能直接利用包括太阳光 在内的各种途径的紫外光， 在室温下对各种有机的或 无机的污染物进行分解或氧化， 达到从空气中清除这 些污染物的效果。在当今世界性的环境污染问题越来 越受到各国政府重视的情况下， 这种技术已经成为西 方各国高科技竞争中的一个热点。 目前， 在光催化技术的理论研究方面， 日本、美 国、德国均投入巨资开展研究与开发工作， 并大力推 动其产业化， 其中纳米光催化涂料已经用于医院、隧 道、隔音墙和住宅等。在日本， 大批公司正在这个新兴 的技术领域进行角逐， 其中最突出的品牌是 ＡＲＣ－ ＦＬＡＳＨ光触媒， 为日本光触媒涂料第一品牌， 其 功能受日本厚生省实验证明， 效果获日本国土交通省 认可， 杀菌、脱臭、自净、防霉， 可有效防止各种疾病的 传染， 杀菌率高达９９．９９％， 迅速消除空气中令人不适 的气味， 除臭率高达９９．８％。该类涂料可以用于各种场 合的室内污染的治理且效果突出。