1、性質
納米二氧化硅是納米材料中的重要一員,為無定型白色粉末,是一種無毒、無味、無污染的非金屬材料。微結構呈絮狀和網狀的準顆粒結構,為球形。這種特殊結構使它具有獨特的性質:
納米二氧化硅對波長490 nm以內的紫外線反射率高達70%~80%,將其添加在高分子材料中,可以達到抗紫外線老化和熱老化的目的。
納米二氧化硅的小尺寸效應和宏觀量子隧道效應使其產生淤滲作用,可深入到高分子鏈的不飽和鍵附近,并和不飽和鍵的電子云發生作用,改善高分子材料的熱、光穩定性和化學穩定性,從而提高產品的抗老化性和耐化學性。
納米二氧化硅在高溫下仍具有強度、韌度和穩定性高的特點,將其分散在材料中,與高分子鏈結合形成立體網狀結構,從而提高材料的強度、彈性等基本性能。
納米二氧化硅的三維硅石結構、大比表面積、不飽和的配位數,使其對色素離子具有**的吸附作用,可降低因紫外線照射而造成的色素衰減。
2、納米二氧化硅的應用
在橡膠改性中的應用
常規的Si02用作橡膠補強劑時,在橡膠中以二次聚集體的形態存在,因而不能充分發揮其補強橡膠的功能。如改用納米Si02作添加劑,采用溶膠–凝膠技術,既可改善其在橡膠中的分散程度而賦予橡膠優越的力學性能,同時還可以根據需要進行控制和人工設計具有特殊性能的新型橡膠,如通過控制納米Si02的顆粒尺寸,可以制備對不同波段光敏感性不同的橡膠,既可作為抗紫外輻射的橡膠,又可作為紅外反射橡膠或利用它的高介電性能制成絕緣性能好的橡膠。另外,還可利用納米Si02改性輪胎側面膠,生產彩色輪胎。
在涂料中的應用
納米Si0具有常規Si02所不具有的特殊光學性能,它具有**的紫外吸收,紅外反射特性。經分光光度儀測試表明,它對波長400mn以內的紫外光吸收率高達70% 以上,對波長400nm以內的紅外光反射率也達70%以上。它添加到涂料中能對涂料形成屏蔽作用,達到抗紫外老化和熱老化的目的,同時增加了涂料的隔熱性。通過納米微粒填充法,將納米Si0:作摻雜到紫外光固化涂料中,明顯地提高了紫外光固化涂料的硬度和附著力,還減弱了紫外光固化涂料吸收UV輻射的程度.從而降低了紫外光固化涂料的固化速度。納米Si0:具有三維網狀結構,擁有龐大的比表面積,表現出**的活性,能在涂料干燥時形成網狀結構.同時增加了涂料的強度和光潔度,而且還提高了顏料的懸浮性,能保持涂料的顏色長期不變。在建筑內外墻涂料中,若添加納米Si0,可明顯改善涂料的開罐效果,涂料不分層.具有觸變性、防流掛、施工性能良好,尤其是抗沾污性能大大提高,具有優良的自清潔能力和附著力。
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