納米TiO2改性外墻涂料的研究.pdf

1、隨著社會(huì)對(duì)環(huán)保和綠色建材的要求提高，對(duì)外墻涂料的功能性要求也日益增強(qiáng)，然而，外墻涂料的耐沾污性正阻礙其被廣泛使用。如何提高外墻涂料的耐沾污性成為涂料研究中的熱門之一，其中最引人關(guān)注的是納米材料在外墻涂料中的應(yīng)用。在眾多納米材料中，納米TiO2因其紫外屏蔽性、光催化作用等特性，大量的應(yīng)用于涂料中。本文選取多種銳鈦型納米TiO2及其改性后的產(chǎn)物，將其應(yīng)用到水性外墻涂料中，以提高涂料的耐沾污性。
　　本文采用了四種方法來(lái)制備納米TiO2

2、漿料：商品銳鈦型納米TiO2粉體、水熱法制備的銳鈦型納米TiO2、溶膠-凝膠法制備的納米TiO2和用水熱法將商品銳鈦型納米TiO2粉體改性轉(zhuǎn)化成鈦酸管。將所制備的納米TiO2漿料直接涂刷于有水性涂料涂層的表面，測(cè)試其耐沾污性。相關(guān)試驗(yàn)研究結(jié)果如下所示：
　　①制備不同PVC的外墻涂料，根據(jù)外墻涂料涂膜的致密性、吸水率、耐沾污性隨PVC的變化規(guī)律，確定涂料的CPVC為55％，并確定了外墻硅丙涂料的配方。其涂層（基準(zhǔn)試板）的反射系數(shù)下

3、降率為8.62%。
　　②使用商品銳鈦型納米TiO2粉體制備納米漿體，最終確定采用1h機(jī)械攪拌+8h研磨分散+1h超聲分散，pH值為9，濃度為1%，分散劑為六偏磷酸鈉，用量為0.2g/100g水，激光粒度測(cè)試平均粒徑為1μm。將制備的納米TiO2漿體涂在涂膜表面后，實(shí)驗(yàn)測(cè)得其反射系數(shù)下降率為4.89%，比基準(zhǔn)試板提高了1.76倍。
　?、圻x用titanium(iv)n-propoxide為鈦源，在水油兩相界面上進(jìn)行水熱法制備

4、納米TiO2，通過(guò)TEM、XRD對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)、形貌和組成進(jìn)行表征，可以看出，TiO2顆粒是銳鈦型，其純度在100%左右，為平均粒徑在5nm左右的納米TiO2。將其涂于涂層表面，測(cè)得其反射系數(shù)下降率為1.04%，且試驗(yàn)前后幾乎沒(méi)有變化。其值比基準(zhǔn)試板提高了8.29倍。
　?、芤訲i(OC4H9)4為鈦源，采用溶膠-凝膠法制備納米TiO2漿料，將其涂于涂層表面，并在常溫下成膜，通過(guò)SEM觀察，可知該方法制備的納米TiO2形成一層透明的

5、親水薄膜，但為無(wú)定形態(tài)；試驗(yàn)測(cè)得其反射系數(shù)下降率為4.65%，比基準(zhǔn)試板提高了1.85倍。
　　⑤采用水熱法，以氫氧化鈉改性商品納米TiO2粉體。改性后的試樣經(jīng)TEM、XRD分析得知，水熱法合成的納米鈦酸管只有部分形成了鈦酸管，管徑為幾十納米且結(jié)晶度較好，分散均一，與納米TiO2粉體相比，鈦酸管的比表面大，質(zhì)量密度低，空隙率高，具有較高的光催化活性。將其涂于涂層表面后，涂膜表面的光澤度有明顯提高，其反射系數(shù)下降率為5.49%，比基