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我国第一代纳米钛涂料在哈尔滨研制成功

更新时间:2017-08-17 09:05 浏览次数: 来源:hg0088
详细介绍
          国内纳米涂料的研究发展大多刚刚起步,主要集中在改善建筑外墙涂料的耐候性和内墙涂料的抗菌性方面,而在工业用涂料、航空航天用涂料以及功能性涂料的研究开发和产业化方面则落后于发达国家。
    我国第一代纳米钛涂料在哈尔滨研制成功,该涂料用于海洋用钢的防腐涂装,可保证十年的优异防腐效果。近几年,一些科研工作者开始更深一步量化的研究纳米颗粒在改善涂料性能的具体作用,包括优化原理、纳米颗粒粒径、添加比例等。中科院金属研究所的张秀芝等针对海洋环境中的腐蚀、污损,进行了对纳米改性环氧煤焦沥青涂层的研究。利用研磨的物理方法与加入表面改性剂的化学方法相结合在环氧煤焦沥青中添加0 %、5 %、10 %、20 %纳米钛粉,研究纳米钛粉的环氧煤焦沥青涂层防腐蚀性能。结果表明含有10 %(重量)纳米钛粉的涂层具有最好的防护性能。
    不锈钢和低碳钢表面上制备纳米TiO2 涂层的基础上, 通过添加SnO2 制备纳米TiO2-SnO2 复合涂层和叠层涂层,发现纳米TiO2-SnO2/TiO2 涂层对低碳钢的光阴极保护作用和防腐蚀作用比纳米TiO2 涂层更好。中国科学院海洋研究所的田惠文等用电化学阻抗谱法(EIS)研究纳米Si02 改性环氧涂层在3.5 %NaCl(质量分数)水溶液中的腐蚀规律,发现添加纳米Si02 可明显改善涂层的防腐性能,添加质量分数为2 %时防腐性能最好。北京化工大学的解双英等将纳米TiO2 以机械搅拌的方式加到环氧富锌涂料中,制备纳米TiO2 改性环氧富锌涂料,发现耐候钢表面涂覆纳米TiO2 改性环氧富锌涂料后,其自腐蚀电流减小,表面腐蚀程度减轻。
    提出了一种纳米涂料的表面原位纳米改性制备方法,并制备出高性能纳米涂料。研发的隧道防火涂料,制备关键技术及功能性表面处理的纳米涂料项目,申请了2 项国家发明专利。我国的一些涂料企业也在纳米涂料的研制方面做出了贡献,长春新世纪纳米技术研究所、世纪纳米技术有限公司、北京纳美科技发展有限公司、北新集团建材股份有限公司、北京市建筑材料科学研究院等,都已有相对成熟、性能优越的纳米涂料产品,这对中国纳米涂料的技术进步及应用领域拓展起到了良好的推动作用。
    3、主要技术难点
    目前,纳米防腐涂料的技术难点,主要集中在三个方面,即纳米材料的表面处理或表面改性、纳米材料在基料中的分散技术以及测试技术,主要是分散度和细度的测试。
    纳米微粒的比表面积和表面张力很大,表面活性高,极易发生聚团现象,要使纳米粒子很好的分散,就必须通过各种方式增强纳米粒子间的排斥能。目前的分散方法可简单的分为电化学方法、化学方法及物理方法。作为化学方法的一种,纳米粒子的表面改性得到了广泛应用,可分为表面覆盖改性、机械化学改性、包膜改性、表面接枝改性、高能量表面改性与利用沉淀反应改性六种。纳米粒子的均匀分散可通过改变制备工艺、加入分散剂等方法来解决。选择高速研磨和超声分散的复式分散工艺,合理地确定纳米微粒在涂料中添加方式和比例也是极其重要的环节。根据文献介绍,使用高速研磨机分散纳米微粒效果较好,超声分散技术对纳米微粒在涂料中的分散也十分有效。
    4、结束语
    总体来说,我国的纳米涂料发展还相对落后,研究手段和相关理论还较缺乏,如何更好的使纳米材料在介质中进行分散和表面改性、探求影响纳米涂料的固化温度及其应用领域还存在许多问题。但是,纳米涂料的前景还是十分明朗的,也必将在更多的领域应用,这就要我们克服研制中存在的诸多问题,加深纳米技术和涂料结合的相关研究,使其迈上一个新台阶。 有着“中国内贸第一展”美誉的第111届中国日用百货商品交易会暨中国现代家庭用品博览会在上海新国际博览中心举办。在300平方米的山西展区内,3000余件晶莹剔透、色彩斑斓的玻璃工艺品、玻璃酒杯、茶具、餐具等各种家居用品深受人们的喜爱,山西省组织祁县、闻喜县玻璃器皿企业抱团参展,吸引了众多海内外客商前来洽谈采购。
    此次活动,山西企业收效颇丰,共接待采购商7500人次,签订合同500余万元,订单金额4000万元,与350多家客商建立了长期合作关系。
    山西省贸促会根据不同市场需求组织山西省玻璃器皿企业借助国内、业内最具影响力的日用品展、酒店用品展、礼品展、糖酒会等知名展会进行系列巡展活动,其目的是助推“非煤”优势特色产业“走出去”,帮助企业开拓国内外市场渠道,提高市场占有率,宣传展示中国玻璃器皿之都祁县和中国日用玻璃生产基地闻喜这两块金字招牌。
    系列巡展活动将陆续在贵州、深圳、广州等地参加专业品牌展会,进一步扩大山西玻璃器皿的影响力。玻璃毛胚穿过熊熊炉火,冷却成型后,变成一个个光洁晶莹的乳白色玻璃盘。“这是我们生产的耐热玻璃盘,导热快、不沾油,在国外很受欢迎。”11日,咸宁汇美达工贸有限公司负责人周仲华自豪地介绍自己的产品,“国内目前仅有5个厂家能生产这类餐茶具。三次能源更新,我们才掌握这个工艺。”
    汇美达2006年投产,开始使用重油烧制玻璃。重油价格便宜,但缺点也明显:烧制产生的废气浓度高,加热效率低,杂质多,成品率仅60%。
    2008年,汇美达改用天然气。跟重油比,天然气清洁、环保,生产效能明显提升,日产量由35吨提高至80吨。
    但有个难关迈不过去:无论是用油还是用气,都是辐射加热,这种间接加热方式只能采取冲压成形,产品材质分布不均,玻璃制品加热冷却容易炸裂。想了很多办法,成品率一直上不去,始终徘徊在80%左右。
    试试用电呢?念头在周仲华脑里一闪。但再次更换能源,意味着要把之前的加热设备淘汰,新上电炉需投入千万元。还有一连串的问题:产量能否迅速跟上?质量能否达标?
    抱残守缺只会导致竞争力退化,周仲华决定,再改。今年上半年,投资1000多万元的电炉设备投入生产,500多万元的离心机也开始运转。
    电可以直接加热,原料融化更彻底。用离心机成型,可使产品材质成形更均匀,外观更光洁,质地更坚硬,成品率达95%。
    此外,用电直接加热效率高,5条生产线每月能耗成本由150万元降至10多万元,生产线上的工人也由150人减至100人。
    目前,汇美达日产量达上百吨,在全国同行业中升至第二位。今年4月广交会上,其新产品被俄罗斯客商看中,玻璃餐具首次打入欧洲市场。
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