纳米疏水涂料.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1100nm,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。