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纳米氧化铝在涂料增韧实验

                  纳米氧化铝在涂料中应用实验及分析

 

 

 

 

 

一、纳米氧化铝概述

     纳米氧化铝别名:CAS RN.1344-28-1分子式:Al2O3分子量:101.96熔点 2303 K 沸点3250 K ,为中性氧化物结晶体正常温度下的硬度为9左右仅次于金刚石。纳米氧化铝是白色状粉末有多种变体,常见的是αγ形都是白色粉体 无臭无味、无毒。质极硬易吸潮而不潮解(灼烧过的不吸湿)。两性氧化物,能溶于无机酸和碱性溶液中 

二、纳米氧化铝基本特性及作用

      纳米氧化铝属于无机氧化物,其硬度高、熔点高、尺寸稳定性好,具有防腐、防锈、绝缘、耐高温、耐老化、耐磨伤、无臭无味、无毒等特点。可广泛应用于各种塑料、橡胶、陶瓷、耐火材料等产品的补强增韧,特别是涂料油漆提高耐磨损,耐受性,耐划伤性有着显著的效果特别制备的纳米氧化铝VK-L20可在水里;溶剂乙醇、丙醇、丙二醇、异丙醇、乙二醇单丁醚、丙酮、丁酮、苯、二甲苯内分散均匀。由于纳米氧化铝特有的双疏性,不粘水,不粘油,高硬性、高分散性,耐洗刷达上万次,大大提高了耐老化、抗划伤、耐磨损、耐受性而被适用于丙烯酸树脂、油性氟树脂、油性环氧树脂、硅丙乳液、聚氨酯、地板漆、光固化漆、辐射固话漆等水性油性涂料油漆中而大大提高其产品综合性能

三、纳米氧化铝在涂料油漆作用分析

1, 抗划伤:涂料油漆里面加了纳米氧化铝VK-L20以后,能在油漆表面形成一层非常细密、均匀且非常坚硬的网状结构,保护着下面的聚合物漆层不受损坏,纳米油漆的防刻划性能比原来的油漆提高了3倍,广泛用于汽车油漆等

2, 耐磨损:纳米氧化铝优异的耐磨性能,在涂料油漆领域添加VK-L20得到广泛的应用。添加5-8%的纳米氧化铝制得的涂料能大大提高涂层耐磨性,比传统的涂料耐磨性提高2~4倍。广泛用于家具漆等

3, 耐受性:

纳米油漆的耐受性能试验是在各汽车部件上、在实验室的条件下进行测试的。

将添加VK-L20的纳米油漆涂在钢板上,用含有一定数量石英砂的洗

车液在纳米油漆汽车上进行刷洗。在试验中,洗10次车相当于实际生活中洗50~100

次汽车。在经过10次这样的洗车试验后,普通油漆的剩余光泽度仅为35%,而纳米油

漆的剩余光泽度仍在70%以上,而且基本上没有刮伤

三、纳米氧化铝在油性氟树脂应用实验

分四组添加不同纳米氧化铝VK-L20添加油性氟树脂中,实验如下

1号组:取原液油性氟树脂涂在玻璃上,玻璃化温度20摄氏度干燥10小时,测试其硬度、耐刮擦性。

2号组:取油性氟树脂5gVK-L20纳米氧化铝10g,丁酮100gP2200 0.01g砂磨2小时过滤,添加18g树脂混合均匀,涂在玻璃上干燥10小时

3号组:取油性氟树脂5gVK-L20纳米氧化铝15g,丁酮100gP2200 0.01g砂磨2小时过滤,添加18g树脂混合均匀,涂在玻璃上干燥10小时

4号组:取油性氟树脂5gVK-L20纳米氧化铝20g,丁酮100gP2200 0.01g砂磨2小时过滤,添加18g树脂混合均匀,涂在玻璃上干燥10小时

如图:

 

 

 

经观察测试:1号组没有添加VK-L20纳米氧化铝,耐划伤度为3B,很容易被划伤,

2号组耐划伤度为4H3号组耐划伤度为6-7H4号组耐划伤度为8-9H

结论:

1,纳米氧化铝VK-L20添加到油性树脂涂料中能显著提升涂料的耐划伤性、耐磨损性、耐受性和光滑性。

2,纳米氧化铝VK-L20添加量越大其涂料耐划伤性能越强

3,纳米氧化铝VK-L20添加量越大其涂料表面越光滑,光亮度白度越好

4,纳米氧化铝VK-L20添加到一定量时,涂料透明度、光滑度、光亮度都有着明显改善,达到最佳。

总结:

涂料用途广泛据前瞻网《2013-2017年中国涂料行业区域市场运行状况与发展趋势预测分析报告》调查数据显示:改革开放初期,我国涂料年产量为50万吨,2002年为201.5万吨,排名世界第二,仅次于美国。而到2009年总产量达到755.44万吨,跃居世界第一。2011年由于房地产发展放慢,中国涂料发展速度也开始缓慢,2011年我国涂料总产量为1079.5万吨,增长率下滑到11.68%2012年上半年我国涂料产量为543.7万吨,同比增长8.49%[

随着涂料行业竞争的不断加剧,消费者对环境、消费意识的不断增强,涂料用途的多样性、环保性、长寿性和美观性越来越受消费者青睐,各厂商也就需要对涂料性能进行不但升级才能生存于市场环境,因此无机纳米材料成为广大厂商对涂料改性的最优选择。纳米材料不仅能大幅度提高涂料的耐划伤性,另外能增强涂料的导热性、耐腐蚀性、耐高温性、绝缘性、环保性、稳定性,可用于各种涂料的提高其综合性能,以便企业在涂料市场占有一席之地。

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