改性納米級(jí)鈦白粉在涂料中的應(yīng)用

改性納米級(jí)鈦白粉在涂料中的應(yīng)用

把改性后的納米級(jí)鈦白粉（VK-T06S）和未改性的納米級(jí)鈦白粉按質(zhì)量比3％填充到環(huán)氧樹(shù)脂中 ，配制涂料。對(duì)兩種納米級(jí)鈦白粉以及清漆進(jìn)行綜合性能測(cè)試，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表。

三種涂料性能檢測(cè)

測(cè)    試       結(jié)合力   鹽霧試驗(yàn)       鹽霧試驗(yàn)    硬度/H   抗沖擊強(qiáng)度  柔韌性

項(xiàng)    目       /Mpa   （不劃叉）      （劃叉）   （鉛筆法）  /（cm）    /mm

清漆           3.5    300h起泡出紅銹   72h出紅銹     2         30-40      1-3

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

加改性TIO2   大于7.5   大于2000h      大于1000h     3          50        1

由表可見(jiàn)，添加改性納米級(jí)鈦白粉（VK-T06S）后 ，涂層的結(jié)合力 、耐鹽霧性、抗劃痕性 和柔韌性能大大提高，抗沖擊強(qiáng)度也有所增大。

添加納米級(jí)鈦白粉（VK-T06S）涂料性能提高研究：

環(huán)氧樹(shù)脂和金屬間的結(jié)合力主要有兩個(gè)方面，一是氫鍵力；二是范德華力。在樹(shù)脂中添加改性納米級(jí)鈦白粉（VK-T06S）粒子后 ，由于納米粒子尺寸小 、比表面積大 、表面原子數(shù)多、表面能高 、表面原 子嚴(yán)重配位不足，具有很強(qiáng) 的表面活性 與超強(qiáng)吸附能力，添加在涂料中，極易與樹(shù)脂中的氧起鍵合作用，同時(shí)又與裸露的金屬原子間產(chǎn)生很強(qiáng)的類(lèi)似離子鍵力。在單位面積內(nèi)，添加納米級(jí)鈦白粉（VK-T06S）的環(huán)氧樹(shù)脂和金屬間的結(jié)合點(diǎn)增多，合力增大。由試樣的鹽霧試驗(yàn)(不劃叉和劃叉)和抗沖擊強(qiáng)度的試驗(yàn)結(jié)果也可以驗(yàn)證這一推測(cè)。

關(guān)于添加納米級(jí)鈦白粉（VK-T06S）后涂料柔韌性提高的機(jī)理 ，一般認(rèn)為隨著粒子粒度變細(xì) ，粒子的比表面積增大，粒子與基體之間接觸面積增大。材料受到?jīng)_擊時(shí)，會(huì)產(chǎn)生更多的微裂紋 和塑性變形 ，從而吸收更多的沖擊能 ，韌性 隨之提高。

結(jié)論：

(1) 對(duì)納米級(jí)鈦白粉表面進(jìn)行改性是行之有效的，可以改善納米離子的親油性，提高納米粒子在有機(jī)物中的分散性 ；

(2)添加改性納米級(jí)鈦白粉（VK-T06S）后的環(huán)氧樹(shù)脂涂料在耐蝕性、柔韌性、抗沖擊性和耐劃痕性等性能上有很大的提高。