納米防水涂層
納米涂層是指采用先進的納米級技術制備的涂層材料,是一項科技含量較高的納米涂層技術。這種高科技納米涂層不僅環保,極細的納米結構還可以形成一層透氣的保護膜,有效降低物體的表面能。就像荷葉的表面一樣,它可以達到超高疏水效果,達到防水、防腐蝕、防腐蝕的目的,達到防油污的目的,業內稱之為:納米防水涂料。可適用于金屬、織物、大理石、玻璃等多種基材。
納米涂層中的“納米”是什么意思?
納米是一個長度單位,1納米=10到-9的靜電計(十億分之一米)。納米科學與技術,有時也稱為納米技術,是研究結構尺寸從1納米到100納米不等的材料的性質和應用。
納米涂層的應用有哪些?
納米材料是由小于100納米(01-100納米)的超細粒子組成,具有小尺寸效應的零維、一維、二維和三維材料的總稱。納米材料的概念形成于20世紀80年代中期,由于納米材料所具有的特殊的光、電、磁、熱和力學性能,納米技術迅速滲透到材料的各個領域,成為世界科學研究的熱點
根據納米涂層的組成,分為三類:一種納米材料體系與兩種(或多種)納米材料組成的復合體系,稱為0-0復合;添加納米材料的復合體系,稱為O-2化合物。
借助傳統涂層技術,納米材料的加入可以顯著改善傳統涂層的功能,而無需在技術上過多增加成本。這種添加納米粒子的復合體系涂料即將面世,應用勢頭強勁。比如目前的藍牙耳機、手機、手表手環、智能杯、鍵盤、電子煙等產品都可以統計,可以批量應用。在印制電路板上防水、防潮、防腐蝕,在防鹽霧方面得到廣泛應用。
利用現有的涂層技術,根據涂層的性能,通過添加納米材料可以獲得納米復合體系涂層。納米涂層的實施對象可以是傳統的材料基體、粉末顆粒或纖維,用于表面處理、涂層、改性或增加新性能。
任何傳統的表面包覆技術都可以利用或稍作修改來實現納米材料復合包覆。在涂層中加入具有高硬度和耐磨性的特殊材料,可以進一步提高涂層的硬度和耐磨性,并保持高韌性。
通過在表面涂層中加入納米粒子,可以達到降低摩擦系數,創造自潤滑材料,甚至獲得超潤滑功能的效果。C60、巴基管等在某些涂層中摻混制備超潤滑新材料。在涂層中引入納米材料可以顯著提高材料的耐高溫和抗氧化能力。例如,在納米粒子的作用下,在Ni表面沉積一層納米Ni-La2O3涂層,可以防止鎳離子的短路擴散,改善氧化層的生長機制和力學性能。
納米材料涂層具有非常不同的光學特性。其透光光譜范圍從紫外到遠紅外。經過處理后,納米多層復合涂層會在可見光區發出熒光,用于傳感器和其他器件等各種光學應用。將納米材料涂層應用于各種標牌表面,成為發光、反光的標牌;改變納米涂層的成分和性能,獲得光致變色、熱致變色、電致變色等效果,從而產生特殊的防偽和識別劑。80nm氧化釔可作為紅外線屏蔽涂層,熱反射效率很高。在玻璃等產品表面涂敷納米材料涂層,可以降低透光和傳熱效果,起到隔熱作用;在涂料中加入納米材料,可以起到阻燃、隔熱、防火的作用。
該納米復合涂層具有優異的電磁性能,使用該納米粒子涂層制成的涂層具有良好的吸波能力,可用于隱身涂層。在樹脂中加入納米二氧化鈦、氧化鉻、氧化鐵和氧化鋅等具有半導體特性的粒子,形成具有良好靜電屏蔽性能的涂層;80nm氧化鋇可用作高介電絕緣涂層,40nm氧化鐵可用于磁性涂層,納米結構多層膜系統產生巨磁阻效應,有望在存儲系統中用作讀頭。
納米涂層的低凸面可以吸收周圍的氣體分子,形成穩定的薄膜氣墊,防止PCB表面與元器件引腳的金屬材料和水分子直接接觸。PCB表面形成一層極細的網狀層,能有效降低印制電路板和電子元器件的表面能,使沉積在PCB表面的水滴接觸角趨于最大值。PCB表面表現出很強的超疏水性能。
由于納米涂膜表面的孔徑遠小于水分子的大小,無法自然滲透,從而產生類似荷葉持水滴效果的防水效果,也就是通常所說的由于荷葉的超疏水作用。
這種具有防水功能的納米涂層可以使手機等電子產品的表層具有很強的疏水防水效果。表面雜質污垢和灰塵在水滴重力的作用下迅速滑落,帶走玻璃表面的灰塵和大部分污垢,不留水跡,達到雙重自潔效果。