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纳米二氧化硅具有奇异或异常的物理、化学性能,已在机械、电子、化工、能源、生物、国防及日常生活的诸多领域得到广泛的应用。将纳米二氧化硅用于涂料中所得的一类具有抗辐射、耐老化与剥离强度高的新型涂料称为纳米涂料。高科技产品纳米SiO2 的开发并批量化生产,为涂料产业带来全新的领域,具有广阔的发展前景。
产品技术指标
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产品名称 |
纳米二氧化硅 |
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产品型号 |
TSP-H10 |
TSP- L12 |
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产品外观 |
白色粉体 |
白色粉体 |
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一次粒径 |
20nm |
20nm |
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纯度 % |
>99.5 |
>98 |
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pH值 |
4-7 |
6-7.5 |
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比表面积 m2/g |
300 |
220 |
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松装密度 g/cm3 |
0.10 |
0.15 |
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表面性质 |
亲水性 |
疏水性 |
纳米二氧化硅粒子表面相互聚集的氢键之间的作用力不强,易以剪切力加以分开。然而,这些氢键会在外部剪切力消除后迅速复原,使其结构迅速重组。这种依赖时间与外力作用而回复原状的剪切力弱化反应,称为“触变性”或者“剪切稀释特性”。触变性是纳米SiO2 改善传统涂料各项性能的主要因素。
纳米二氧化硅具有大颗粒所不具备的特殊光学性能,普遍存在“蓝移”现象,即光吸收带移向短波方向。经分光光度仪测试表明,纳米SiO2 具有极强的紫外吸收、红外反射特性,对波长400 nm 以内的紫外光吸收率高达70 %以上,对波长800 nm 以内的红外光反射率也达70 %以上。它添加在涂料中,能对涂料形成屏蔽作用,达到抗紫外老化和热老化的目的,同时增加涂料的隔热性。
由于纳米SiO2 具有的三维硅石结构,庞大的比表面积,表面严重的配位不足,表现出极强的活性,以致对色素粒子的吸附力很强,紧紧包裹在色素粒子的表面,形成屏蔽作用,大大降低了因紫外光的照射而造成的色素衰减(尤其是对外墙涂料) ,而纳米SiO2粒子被充分、均匀地分散在介质中形成的分散相是透明的,对色彩无丝毫影响。这既可提高颜料的悬浮性,又能长久保持涂料的颜色不变。
由此可见,添加纳米SiO2 后,涂料的“颜料悬浮”性、抗老化性、触变性等都得以改善。
针对不同的要求,纳米SiO2 使用量也不同。对防流挂的涂层,用量为0.5 %～1.0 %;对涂层较厚的高固体分涂料,用量为2 %～3 %;对控制多彩涂层的薄片定向,用量为15 %～20 %;为改善印花式涂层质量,用量为0.5 %～1.0 %。
