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【原創(chuàng)】納米涂料在汽車工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用


來(lái)源:中國(guó)粉體網(wǎng)訊   胡一

[導(dǎo)讀]  納米涂料包括兩個(gè)基本條件:一是材料的特征尺寸在1~100nm的粒徑之間,二是材料的存在使涂料的性能有明顯的提高或具有新功能。因此,納米涂料只有具備了這兩個(gè)條件后才可稱為“納米涂料”。納米材料具有降解甲醛、二甲苯等有害物質(zhì),因此也被稱為新一代環(huán)保涂料。

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  神奇的事情發(fā)生了,這種神奇的納米涂料能讓你普通手套秒變觸控手套,戴著手套也可以玩手機(jī)。事實(shí)上,納米涂料的應(yīng)用并不僅僅只有這些!

一:納米涂料概述

  納米涂料包括兩個(gè)基本條件:一是材料的特征尺寸在1~100nm的粒徑之間,二是材料的存在使涂料的性能有明顯的提高或具有新功能。因此,納米涂料只有具備了這兩個(gè)條件后才可稱為納米涂料。納米材料具有降解甲醛、二甲苯等有害物質(zhì),因此也被稱為新一代環(huán)保涂料。


    常見(jiàn)的納米涂料及其作用

光學(xué)應(yīng)用納米涂料

納米粒子對(duì)紫外線具有較強(qiáng)的吸收作用,在外墻建筑涂料中添加TiO2、SiO2等納米粒子可提高耐候性,在汽車面漆中添加TiO2可耐老化性等,TiO2在汽車面漆中還可起到效應(yīng)顏料作用。

吸波納米涂料

由于納米超細(xì)粉末尺寸非常小,具有吸收電磁波的性能,它們對(duì)于不同波長(zhǎng)的雷達(dá)波和紅外線具有很強(qiáng)的吸收作用。

納米自潔抗菌涂料

納米涂料顆粒在波長(zhǎng)小于400nm的光照下,能吸收高于其禁帶寬度的短波光輻射,產(chǎn)生電子躍遷,將能量傳遞到周圍介質(zhì),誘導(dǎo)光化學(xué)反應(yīng),從而具有光催化性能。

納米導(dǎo)電涂料

具有半導(dǎo)體特性的納米氧化物粒子在室溫下具有比常規(guī)的氧化物高的導(dǎo)電特性。

納米高力學(xué)性能涂料

當(dāng)涂料的重要組成部分顏料顆粒達(dá)到納米級(jí)大小并分散在涂膜中時(shí),由于比界面很大,具有很大的結(jié)合力,對(duì)有機(jī)涂層有一定的增強(qiáng)作用,提高了涂層的硬度、抗沖擊性和耐磨性。

二:納米涂料六大特點(diǎn):

能產(chǎn)生負(fù)離子,對(duì)人體有保健作用。

●能分解和吸收空氣中的有害物質(zhì),如板材釋放出的苯等

●具有獨(dú)特的防霉、殺菌功能。

●具有超強(qiáng)自潔功能。

●具有超強(qiáng)的耐人工老化性。

●具有防水、隔熱與輻射紅外線,超強(qiáng)隔熱的作用。

三:納米涂料在汽車工業(yè)中的應(yīng)用

  汽車業(yè)的發(fā)展變化對(duì)現(xiàn)代汽車涂層材料和工藝提出了挑戰(zhàn),汽車涂層除要求高裝飾性外,還要求有優(yōu)良的耐久性。利用納米材料特殊的性能,開(kāi)發(fā)和制備新型的性能優(yōu)異的汽車涂料,具有廣闊的應(yīng)用前景和發(fā)展前景。

                                                       

面漆涂層

  汽車面漆涂層必須具有高裝飾性(鮮艷性)、戶外耐久性及抗污性等。汽車面漆以美觀豪華性分有單色面漆和金屬閃光面漆兩大類。而閃光面漆,各國(guó)都以熱固性丙烯酸非水分散體為主流。將改性納米涂料加入到面漆,可提高清漆涂料光澤、流平性、柔韌性及涂層硬度等,在不久的將來(lái)極有可能在面漆改性技術(shù)上有較大的突破。

抗石擊涂料

  汽車車體最貼近地面的部分,往往受到各種濺石、瓦礫的沖擊,這就需要有性能良好的抗石擊涂料。早期汽車涂裝工藝一般是二道涂層,現(xiàn)代汽車通常又發(fā)展成四道甚至更多道的涂裝工藝。抗石擊涂料應(yīng)盡可能多地吸收沖擊能量,從而減少對(duì)汽車的傷損。納米涂料天然的柔韌對(duì)碎石沖擊具有超級(jí)耐力,現(xiàn)研制成功的抗石擊納米涂料可解決這個(gè)問(wèn)題。

防護(hù)涂料

  耐候性是影響汽車使用壽命的各項(xiàng)指標(biāo)、性能中最重要的指標(biāo),汽車外部零件如保險(xiǎn)杠、擋泥板以及車門(mén)的鑲邊等所選擇的涂料其耐候性是最突出的要求,另外也要求能夠有較好的耐介質(zhì)性和耐磨性。利用納米粉體涂料較強(qiáng)的紫外光反射特性,將納米粉體按一定比例加入到涂料中,可以有效地遮蔽紫外線,免受紫外光損害。

防靜電涂料

  由于靜電的作用會(huì)引起諸多麻煩,因此汽車內(nèi)飾件涂料及塑料部件用防靜電涂料的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用日益廣泛。如座椅表面軟感涂料,即在座椅的纖維里混入一定量的導(dǎo)電纖維,并在其表面再涂覆納米涂料,就會(huì)具有既防污又防靜電的雙重功能。

除臭涂料

  在新車中往往會(huì)有異味,它們來(lái)源于汽車內(nèi)裝飾材料中的樹(shù)脂添加劑里所含的揮發(fā)性物質(zhì)。另外,汽車內(nèi)的香煙味、汗臭味被座椅、壁板等表面吸收后,留存于汽車內(nèi)也很難清除。納米涂料具有很強(qiáng)的抗菌消臭功能與吸附能力,因此利用某些納米微粒作載體,吸附抗菌離子,制成脫臭涂料用于汽車內(nèi)飾等表面可達(dá)到殺菌、抗菌的目的。

四:納米涂料未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

  目前,納米技術(shù)在涂料行業(yè)已得到較廣泛的應(yīng)用,其產(chǎn)品主要應(yīng)用于汽車業(yè)、航空業(yè)及其他工業(yè)領(lǐng)域。研究指出,加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)是推動(dòng)全球納米涂料市場(chǎng)的關(guān)鍵因素。例如有企業(yè)研發(fā)的超薄型納米保護(hù)涂料,既環(huán)保又無(wú)毒,且具有優(yōu)異的抗紫外線、耐久性等性能。

納米技術(shù)還可廣泛應(yīng)用于汽車擋風(fēng)玻璃、玻璃墻面、淋浴間等需要達(dá)到優(yōu)異疏水效果的基材表面,以此抑制水漬污染。此外,也可應(yīng)用于施藥器材、移植手術(shù)系統(tǒng)、內(nèi)窺鏡診斷儀等醫(yī)療領(lǐng)域。在消費(fèi)電子產(chǎn)品領(lǐng)域,其應(yīng)用需求也與日俱增,并為全球納米涂料市場(chǎng)帶來(lái)了新的發(fā)展空間。

小結(jié):

  研究指出,全球納米涂料市場(chǎng)在亞太地區(qū)預(yù)計(jì)未來(lái)幾年發(fā)展最快。其中,中國(guó)、日本、印度在納米技術(shù)研發(fā)方面表現(xiàn)更為活躍,是推動(dòng)市場(chǎng)發(fā)展的主要因素。

經(jīng)過(guò)三十多年發(fā)展,納米科技已被公認(rèn)為是最重要、發(fā)展最快的前沿領(lǐng)域之一。其中納米涂料通過(guò)利用納米材料的獨(dú)特物理、化學(xué)、生物特性來(lái)提高涂料的功能性,拓展涂料的應(yīng)用領(lǐng)域,從而為涂料的發(fā)展提供了新的機(jī)遇。但由于其價(jià)格昂貴,使用范圍并不是很廣,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,其前景會(huì)越來(lái)越好。




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作者:胡一

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