《纳米疏水涂料》PPT课件.ppt

仿生超疏水涂层,朱迎迎，李爱梅，陈潜，徐本科，潘燊 演讲：陈中辉,定义以及组成,涂料：一种涂覆在物体（被保护或被装饰对象）表面同时能形成牢固附着的连续薄膜的配套性工程材料。,纳米涂料：将纳米粒子用于涂料中所得到的一类具有特殊功能的涂料。, 至少有一相尺寸在1 100nm, 因为纳米相的存在而使涂料的性能有明显提高或有新功能,纳米超疏水涂层特点,超疏水表面具有自清洁、非湿润等特性，在涂饰、防水和生物医药材料等许多领域中用途广泛，有关超疏水表面制备方法正成为研究的热点。,表面效应,体积效应,宏观量子隧道效应,量子效应,纳米,用于超疏水的纳米粒子,纳米级金属氧化物（TiO2、Fe2O3、ZnO 等） 纳米金属粉末（ Al、Co、Ti、Cr、Nd、Mo ） 无机盐类（ CaCO3 ） 层状硅藻土（纳米级粘土）,制备方法,( 1) 溶胶凝胶法 ( 2) 原位聚合法 ( 3) 共混法 ( 4) 插层法,纳米涂料关键技术,如何使纳米粒子稳 定的分散到涂料中,电化学分散法,化学分散法,物理分散法,纳米涂料根据功能分类,纳米抗菌涂料，纳米稀土发光涂料，纳米防污涂料，纳米隔热防热涂料，纳米磁性涂料，纳米耐磨涂料，纳米防火涂料，纳米示温涂料，纳米隐身涂料，纳米防腐蚀涂料 ，,纳米超疏水涂料,超疏水界面性质,通常意义上接触角大于90度为疏水表面，接触角大于150度的是超疏水表面,疏水表面去污示意图,超疏水表面,普通表面,高强度,高韧性,高密度,高弹性,高效防水性,可解决一般涂料表面腐蚀，老化，渗透等问题，强附着力，单组份施工简单，无毒无污染,1.成膜物质：涂料的基础，决定填料的基本性质。 2.溶剂：使成膜物质分散成粘稠液体有助于施工或改变成膜物质的性质。 3.颜料：赋予色彩，改善力学等性质。 4.填料：降低成本，改善性能。 5.助剂：具体改变某一方面的性质（增塑剂，防沉剂，催干剂，消泡剂 ）,传统涂料构成,纳米疏水涂料,一般由高分子聚合物和纳米无机复合材料为主体，掺入适量的纳米化学助剂，纳米改性材料，纳米填充材料等加工制成的溶剂型，水乳型，粉末型涂料。,纳米超疏水涂层分类,1碳氟化合物 氟碳化合物指主链或侧链的碳原子上含有氟原子的高分子材料。其具有低表面能、耐热和低温等性质，在此类物质上或与其它材料配合使用后，在材料表面上构建具有微细粗糙结构，可制得超疏水表面。有人采用化学气相沉积(CVD)法，首先制备表面具有许多光滑和规则表面结构的聚偏氟乙烯(PVDF)涂层，然后用NaOH溶液处理表面涂层，最终制得具有表面纳米级柱形结构的超疏水表面。这些纳米结构是由二甲基二氯硅烷/甲基三氯硅烷溶液与PVDF中含氧功能基团之间的化学反应所生成的。,2.有机硅烷树脂聚合物 有机硅树脂是高度交联的网状结构的聚有机硅氧烷。利用硫酸或氢氟酸处理制得粗糙的PDMS物质表面，再将其与全氟分子膜结合，得到超疏水表面。,法国研制出的荷叶效应防水防污涂料 原理：利用强有力的渗透作用，不在表面成膜，渗入内部微孔，既可以防止水污染物的进入，又不影响基材的颜色和透气性，避免了基材内部的病变，便于清洗。 特点：不改变被处理物的表面性能和颜色，持久防水防污，透气性好，具有隔热和自净功能。,环保型纳米隔热防水涂料与乳液,主要基料：高弹性丙烯酸共聚乳液和乙烯-乙酸乙烯共聚乳液。 三种乳液性能比较,国内纳米防水涂料检验,1.固体含量测定。 2.耐热度