涂料中的新星——納米陶瓷涂料!21
一、納米陶瓷涂料是什么? 利用納米技術(shù)開發(fā)的納米陶瓷材料是指在陶瓷材料的顯微結(jié)構(gòu)中,晶粒、晶界以及它們之間的結(jié)合都處在納米水平(1~100nm),使得材料的強(qiáng)度、韌性、超塑性和耐蝕性大幅度提高,并對材料的力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)等性能產(chǎn)生重要影響,為替代工程陶瓷的應(yīng)用開拓了新領(lǐng)域。 傳統(tǒng)的涂料就是人們通常所熟知的“油漆”,這類涂料都是有機(jī)涂料,大多數(shù)有機(jī)涂料在生產(chǎn)過程中都使用了一些對人體和環(huán)境有害的原材料,在生產(chǎn)過程中還會排放出有害的廢水和氣體,甚至在施工后的一段時(shí)間內(nèi)還會釋放出有害氣體。大多數(shù)有機(jī)涂料都是易燃物質(zhì)。 隨著納米技術(shù)的發(fā)展,將納米技術(shù)和涂層技術(shù)相結(jié)合,能夠發(fā)揮其綜合優(yōu)勢,實(shí)現(xiàn)材料的力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)等方面的優(yōu)良性能,滿足其結(jié)構(gòu)性能(強(qiáng)度、韌性等)和環(huán)境性能(耐磨、耐腐蝕、耐高溫等)的需求。納米陶瓷涂料具有特殊物理化學(xué)性能的涂層,使得涂層在功能保護(hù)上方面呈現(xiàn)常規(guī)材料不具備的特性。因此納米陶瓷涂料在隔熱保溫、防腐防銹、絕緣保護(hù)、自潔防污、吸收節(jié)能、封閉耐高溫等方面有廣闊的應(yīng)用前景。 二、納米陶瓷涂層性能 斷裂韌性:斷裂韌性是反映材料抵抗裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展的性能指標(biāo)。納米陶瓷涂層中存在由納米顆粒熔化、凝固得到的基體相和未完全熔化的納米顆粒組成的兩相結(jié)構(gòu),當(dāng)裂紋擴(kuò)展到未熔或半熔顆粒與基體相組織界面時(shí),這些顆粒不僅可吸收裂紋擴(kuò)展能,而且對裂紋擴(kuò)展有阻止和偏轉(zhuǎn)作用。常規(guī)陶瓷涂層中片層狀組織間結(jié)合較差,裂紋沿層間容易擴(kuò)展,因此納米陶瓷涂層韌性優(yōu)于常規(guī)陶瓷涂層。 硬度:硬度是陶瓷涂層重要的性能指標(biāo)之一。納米涂層硬度對噴涂工藝參數(shù)和涂層組織結(jié)構(gòu)的非均質(zhì)性的依賴性低,晶粒的細(xì)化使得納米陶瓷涂層的硬度明顯大于微米陶瓷涂層。 耐磨性:納米結(jié)構(gòu)涂層硬度和韌性的改善是耐磨性提高的主要原因。納米陶瓷涂層在磨損過程中可能發(fā)生了微凸體的剪切或孔隙等處未完全熔化的顆粒脫離涂層表面,這些細(xì)小顆粒在涂層與摩擦件之間的潤滑油膜中分散,起到“微軸承”作用,減小了涂層的摩擦系數(shù),從而提高耐磨性能。 結(jié)合強(qiáng)度:陶瓷涂層的結(jié)合強(qiáng)度包括涂層與基體的界面結(jié)合強(qiáng)度和涂層自身粘結(jié)強(qiáng)度。未擴(kuò)展的層間裂紋對涂層殘余應(yīng)力的釋放作用和納米結(jié)構(gòu)喂料在噴涂過程中飛行速度比普通粉末高有利于提高結(jié)合強(qiáng)度。噴涂粉末納米化后,可以改善粒子的熔化狀態(tài),使涂層孔隙明顯減少,且部分孔隙位于變形粒子內(nèi)部,有助于提高涂層的結(jié)合強(qiáng)度。 三、納米陶瓷的應(yīng)用 (一)耐熱件 在納米無機(jī)氧化物類陶瓷材料超高硬度和強(qiáng)度的性能基礎(chǔ)上,納米陶瓷涂層相對密度很高,其破壞溫度可達(dá)到800~980℃,成膜后耐溫性可高達(dá)800℃左右,因此在鍋爐、電爐、飛機(jī)、導(dǎo)彈、宇航器等零部件上得以大量應(yīng)用。 (二)保溫、防腐 在高溫環(huán)境下具有優(yōu)異的隔熱保溫效果,不脫落、不燃燒,耐水、防潮,無毒、對環(huán)境沒有污染。測驗(yàn)證明,將幾厘米厚的納米陶瓷粉末涂料涂在熱力管道外,就能有效防止熱力向外擴(kuò)散;在國內(nèi)首次有效解決了熱力輸送管道及各種高溫爐的防腐保溫、高爐操作人員防熱以及海上設(shè)備和強(qiáng)酸、強(qiáng)堿生產(chǎn)設(shè)備的防腐難題。 ▲圖片源于網(wǎng)絡(luò),僅供參考▲ (三)絕緣件 由于納米無機(jī)氧化物類陶瓷材料是一種高介電材料,所以具有良好的抗靜電性能。應(yīng)用于金屬或金屬鍍層表面,此納米薄層可防止表面氧化、絕緣、抗靜電、防水、防塵、高硬度、耐磨且有不沾自潔效果。 (四)防紫外線 納米無機(jī)類陶瓷材料是一種紫外線吸收材料,具有很好的抗紫外線性。由于材質(zhì)穩(wěn)定不易質(zhì)變,可以因需求添加其它功能需求的納米材料以擴(kuò)大功能。如抗電磁波、抗菌、防霉等等。 四、 結(jié)語 納米技術(shù)作為一種新的科學(xué)技術(shù)。自從這個(gè)科學(xué)概念被提出來后, 一直成為科學(xué)家研究的重要方向。在未來的時(shí)間里, 它將影響我們生活的方方面面。無論是吃穿住行, 還是醫(yī)療、交通、娛樂。納米技術(shù)會帶來新的技術(shù)革命, 不斷為人類創(chuàng)造福祉。提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)和產(chǎn)品。在信息化、智能化的今天, 由納米材料制造的產(chǎn)品已經(jīng)面世。納米材料具有很強(qiáng)的生命力, 是能夠改變?nèi)祟惿畹男录夹g(shù)。隨著國家對高新技術(shù)的越加重視, 納米技術(shù)有望成為推動(dòng)人類向前進(jìn)步的重要力量。 建筑涂料行業(yè)市場需求的變化主要受到經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、人口結(jié)構(gòu)、消費(fèi)理念、環(huán)境保護(hù)政策等因素的影響。從經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平來看,隨著我國經(jīng)濟(jì)由高速增長轉(zhuǎn)向高質(zhì)量增長發(fā)展,建筑涂料市場需求將從數(shù)量型向質(zhì)量型轉(zhuǎn)變,在轉(zhuǎn)變的過程中,我們需要掌握以下這三條開啟發(fā)展之門的“鑰匙”。 來源:涂料在線 咨詢:028-85434920 、15884565503 公司網(wǎng)址:www.xnujr.cn1 1、成都海程防腐涂料有限公司在提供樂園重防腐涂料的同時(shí)并為客戶免費(fèi)進(jìn)行適合水上項(xiàng)目涂料配套選型的技術(shù)指導(dǎo)、防腐工程的包工包料一條龍服務(wù)。 2、本公司在提供游樂園耐磨藝術(shù)地坪涂料的同時(shí)并為客戶提供免費(fèi)技術(shù)指導(dǎo)、技術(shù)方案設(shè)計(jì)的包工包料一條龍服務(wù)。 3、本公司從事防腐事業(yè)多年,始終貫徹為客戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)和優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的經(jīng)營理念。 |