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当纳米涂料应用广泛逐步取代传统的涂料应用市

发布时间:2021-09-11 14:21:37 阅读: 来源:硅酸铝板厂家

纳米涂料应用广泛,逐步取代传统的涂料应用市场!

纳米涂料应用广泛,逐步取代传统的涂料应用市场!

2020年08月06日

纳米涂料是由纳米材料与涂料复合而成,由于纳米材料在空间上至少有一维大小介于1nm至100nm(纳米级),因其大小尺度的特性,产生异于一般材料的性质,使涂料性能显着提升及具有新功能。

近年,纳米涂料应用越来越广泛,在电子、能源、食品包装、建筑、船舶、军事国防、汽车制造、航空航天、医疗等工业领域更是逐渐取代传统涂料。此外,纳米涂料的新功能,尤其是自洁、防污防水、抗菌、防腐蚀、减摩等,开拓了更大的市场空间涂料。

纳米超疏水涂料

在现代产品设计中,产品的表面,除了作为装饰用途之外,还需要具备不同的特殊功能以增加产品的功能性特色,包括表面有良好触感并能长时间保持良好外观、易于维护且不易被沾污,甚至不易留下水渍或指印等。纳米超疏水涂料掺有纳米结构无机粉体,主要成分是二氧化硅,使得固体涂层的水接触角大于150°,在表面上形成超疏水的效果,提供防污和防水与自洁的功效。

图:超疏水涂层可保护织物免受水或污渍沾污

纳米抗菌涂料

研发抗菌性涂料是纳米涂料的主7、针阀注油杯组要应用方向之一。纳米抗菌涂料的纳米粒子加入了抗菌剂,当涂层与细菌、病毒或真菌接触后会穿透它们的外膜并迅速毁灭它们,使得涂层具有抑制微生物及病原体生长和繁殖的功能。

纳米抗菌涂料应用于诊所、医院、实验室甚至家居等地方,亦用于医疗设备领对曲折模量及冲击韧性会有完全不同的要求域,以防止和减少病菌感染。目前,钛白粉、有机硅烷、碳纳米管等纳米粒子应用在抗菌涂料上;然而,由于一些纳米材料具有高反应性,因此对这些材料应用在抗菌涂层的能力需进行更多研究。

防腐应用

据国际美国腐蚀工程师协会(NACE International)研究,全球每年的腐蚀成本达2.5万亿美元,约占全球GDP的3.4%。如实施防腐蚀工作,可使全球节省成本15%至35%(或375至8750亿美元)。因此,防腐涂料一直是挑战腐蚀的重要工具之一,全球各行业对防腐涂料有着巨大的需求,亦推动着防腐涂料技术的不断进步。

近代的新材料需要越来越复杂的涂层以提高性能和耐腐蚀性。例如:以石墨烯作为新型表面涂层,石墨烯具有超薄超轻、坚硬、表面可修饰性强、高耐腐蚀性、高耐磨性等优点,可在恶劣环境条件下提供最大程度的防金属腐蚀。以纳米微胶囊技术掺在涂料中,使得涂料具备修复功弹簧拉力实验机主要用于拉簧、弹簧、塔簧、板簧等精密弹簧的拉力、压力、位移等拉伸、紧缩、位移能;如涂层出现裂纹,胶囊破裂并释放修复液,毛细管作用流入裂纹中,阻止裂纹进一步扩展,从而修复裂纹,有效地提供防腐功能。

减摩和摩擦学应用

润湿作用是指液体与固体接触,使固体表面能下降的现象。一直以来,润湿作用是物理学家和材料工程师主要关注的研究课题。从物理角度而言,润湿作6、元器件定期巡检:所有压力控制阀、流量控制阀、泵调理器和压力继电器、行程开关、热继电器之类的信号装置用的过程实质上都是界面性质及界面能量的变化;了解这种机制,利用纳米技术建构表面来控制润湿作用,可用于我们日常生活诸多方面,例如:防粘锅、发动机零件的低摩擦涂层、隐形眼镜舒适度等。

美国俄亥俄州的研究员在(西红柿酱)瓶内壁上,采用含有排斥缓冲剂的衬里,让液体可以迅速流出(不会因在瓶内壁上沾了一层没有用完造成浪费)。这种内建的排斥缓冲剂涂层,采用硅石纳米粒子,具有Y型微观结构,降低表面张力,使余下的液体可以顺利流出。

图:利用纳米涂料的特性,可将所有西红柿酱从瓶子中顺利滑落

据市场调研公司Allied Market Research报告,到2022年,预期全球纳米涂料市场总值达130.94亿美元,2016至2022年间年均复合增长率为21.0%。随着纳米技术和纳米材料发展和应用越来越普及,纳米涂层在高科技领域的应用越来越广泛(尤其是在航空航天和医疗等领域),更逐步取代传统的涂料应用市场。

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