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α，γ形都是白色粉体 无臭、无味。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。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5g，VK-L20纳米氧化铝10g，丁酮100g，P2200 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5g，VK-L20纳米氧化铝15g，丁酮100g，P2200 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5g，VK-L20纳米氧化铝20g，丁酮100g，P2200 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4H，3号组耐划伤度为6-7H，4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。
　　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，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。