改性纳米级钛白粉在涂料中的应用

改性纳米级钛白粉在涂料中的应用

把改性后的纳米级钛白粉（VK-T06S）和未改性的纳米级钛白粉按质量比3％填充到环氧树脂中 ，配制涂料。对两种纳米级钛白粉以及清漆进行综合性能测试，试验结果见表。

三种涂料性能检测

测    试       结合力   盐雾试验       盐雾试验    硬度/H   抗冲击强度  柔韧性

项    目       /Mpa   （不划叉）      （划叉）   （铅笔法）  /（cm）    /mm

清漆           3.5    300h起泡出红锈   72h出红锈     2         30-40      1-3

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

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

由表可见，添加改性纳米级钛白粉（VK-T06S）后 ，涂层的结合力 、耐盐雾性、抗划痕性 和柔韧性能大大提高，抗冲击强度也有所增大。

添加纳米级钛白粉（VK-T06S）涂料性能提高研究：

环氧树脂和金属间的结合力主要有两个方面，一是氢键力；二是范德华力。在树脂中添加改性纳米级钛白粉（VK-T06S）粒子后 ，由于纳米粒子尺寸小 、比表面积大 、表面原子数多、表面能高 、表面原 子严重配位不足，具有很强 的表面活性 与超强吸附能力，添加在涂料中，极易与树脂中的氧起键合作用，同时又与裸露的金属原子间产生很强的类似离子键力。在单位面积内，添加纳米级钛白粉（VK-T06S）的环氧树脂和金属间的结合点增多，合力增大。由试样的盐雾试验(不划叉和划叉)和抗冲击强度的试验结果也可以验证这一推测。

关于添加纳米级钛白粉（VK-T06S）后涂料柔韧性提高的机理 ，一般认为随着粒子粒度变细 ，粒子的比表面积增大，粒子与基体之间接触面积增大。材料受到冲击时，会产生更多的微裂纹 和塑性变形 ，从而吸收更多的冲击能 ，韧性 随之提高。

结论：

(1) 对纳米级钛白粉表面进行改性是行之有效的，可以改善纳米离子的亲油性，提高纳米粒子在有机物中的分散性 ；

(2)添加改性纳米级钛白粉（VK-T06S）后的环氧树脂涂料在耐蚀性、柔韧性、抗冲击性和耐划痕性等性能上有很大的提高。