改性纳米级钛白粉在涂料中的应用

改性纳米级钛白粉在涂料中的应用



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把改性后的纳米级钛白粉（VK-T06S）和未改性的纳米级钛白粉按质量比3％填充到环氧树脂中 ，配制涂料。对两种纳米级钛白粉以及清漆进行综合性能测试，试验结果见表。

三种涂料性能检测

测 试 结合力 盐雾试验 盐雾试验 硬度/H 抗冲击强度 柔韧性

项 目 /Mpa （不划叉） （划叉） （铅笔法） /（cm） /mm

清漆 3.5 300h起泡出红锈 72h出红锈 2 30-40 1-3

加未改性TIO2 3.0 450h起泡出红锈 72h出红锈 2 30-35 1-3

加改性TIO2 大于7.5 大于2000h 大于1000h 3 50 1





由表可见，添加改性纳米级钛白粉（VK-T06S）后 ，涂层的结合力 、耐盐雾性、抗划痕性 和柔韧性能大大提高，抗冲击强度也有所增大。

添加纳米级钛白粉（VK-T06S）涂料性能提高研究：

环氧树脂和金属间的结合力主要有两个方面，一是氢键力；二是范德华力。在树脂中添加改性纳米级钛白粉（VK-T06S）粒子后 ，由于纳米粒子尺寸小 、比表面积大 、表面原子数多、表面能高 、表面原 子严重配位不足，具有很强 的表面活性 与超强吸附能力，添加在涂料中，极易与树脂中的氧起键合作用，同时又与裸露的金属原子间产生很强的类似离子键力。在单位面积内，添加纳米级钛白粉（VK-T06S）的环氧树脂和金属间的结合点增多，合力增大。由试样的盐雾试验(不划叉和划叉)和抗冲击强度的试验结果也可以验证这一推测。

关于添加纳米级钛白粉（VK-T06S）后涂料柔韧性提高的机理 ，一般认为随着粒子粒度变细 ，粒子的比表面积增大，粒子与基体之间接触面积增大。材料受到冲击时，会产生更多的微裂纹 和塑性变形 ，从而吸收更多的冲击能 ，韧性 随之提高。

结论：

(1) 对纳米级钛白粉表面进行改性是行之有效的，可以改善纳米离子的亲油性，提高纳米粒子在有机物中的分散性 ；

(2)添加改性纳米级钛白粉（VK-T06S）后的环氧树脂涂料在耐蚀性、柔韧性、抗冲击性和耐划痕性等性能上有很大的提高。





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