纳米涂料的概念
纳米涂料的怎么定义的呢,纳米是长度单位,在任何维度尽寸为1~100nm之间的粒子。纳米粒子是由数目较少的原子或分子组成的原子群或分子群,其尺寸大小处于原子团簇与亚微米级体系之间,是介于微观体系和宏观体系之间的一种新的介观物理态,有着许多奇异的物理、化学特性。纳米粒子的表面与界面效应、小尺寸效应和观量子效应等三大效应,使纳米涂料的各种性能有很大的差别。将纳涂涂料与其他材料相结合,如抗菌复合材料,可使纳米涂料获得特殊的抗殊效果,还能提 高其物理与化学性能。
纳米涂料由于粒径小,表面能极高,易形成团聚体。在制备聚合物/无机纳米涂料时为了使粒子分散,必须要对纳米粒子进行表面改性。当前改性方法主要有:
1. 表成包覆处理;
2. 表面接枝处理:利用化学反应在粒子表面接枝带有不同功能基团的聚合物,使之与基体聚合物黏结更加紧密;
3. 高能处理法:利用紫外线、微波、等离子体、电子射结等处理粒子表面,可以使粒子在基质中的分散性得到改善。
目前发展的纳米涂料制备方法主要有纳米粒子直接分散法,这是制备聚合物/无机纳米涂料最直接的方法,适用于各种形态的无机纳米粒子。由于粒子之间聚集作用很强,常规方法不能克服粒子与聚合物基体之间的高界面能,采用传统的机械共混、熔融共混方法制备的复合材料很难达到纳米分散水平,即使是经过表面预处理的粒子,要达到理想的纳米级分散,其难度仍然很大。因此纳米粒子的直接分散法仍然是本领域中的一个技术难点。为了达到纳米级分散,需要一些更有效的方法,其中包括采用在液体介质中用超声波法或其他高效的方法分用纳米粒子,得到纳米分散的浆料,然后再与聚合物基料混合。或者采用聚合物单体为分散介质,分散后再进行原位聚合,最后得到聚合物纳米涂料。
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