纳米二氧化硅让（涂料涂层）环氧涂层变得更强！

纳米二氧化硅让（涂料涂层）环氧涂层变得更强！

 纳米二氧化硅在环氧树脂中的应用：
1、耐热性： 由于纳米二氧化硅粒子比表面积很大，与环氧基体的界面粘接作用强，吸收大量冲击能，还增加了基体的刚性，因此纳米二氧化硅粒子在一定范围内增强增韧环氧树脂，同时还提高了材料的耐热性．

2、增强增韧作用：由于纳米二氧化硅粒子的加入，环氧树脂复合材料的冲击强度、拉伸强度、断裂伸长率等性能在一定范围内有较大提高，这说明纳米二氧化硅粒子起到了增强增韧作用．它突出了纳米级二氧化硅优良的填充特性，使材料性能有较大的提高．
环氧涂层耐用的秘密

由于环氧树脂属于液态聚合物的范畴，因此它要化身成为耐腐蚀的环氧涂层，还需要固化剂、助剂及颜填料的帮助。其中，纳米氧化物常作为颜填料添加到环氧树脂涂层中，典型代表有二氧化硅VK-SP30、二氧化钛VK-T06、氧化铝VK-L30、氧化锌VK-J30以及稀土氧化物等。这些纳米氧化物凭借自身特殊的尺寸和结构，呈现出许多独特的物理和化学性质，可显著增强涂层的力学性能和防腐性能。

纳米氧化物颗粒增强环氧涂层防护性能的机理主要有两点：

一是凭借自身小尺寸的特点有效填补环氧树脂固化过程中因局部收缩形成的微裂纹和孔道，减少腐蚀介质的扩散路径，从而增强涂层的屏蔽保护性能；

二是利用氧化物颗粒自身高硬度的特点，提高环氧树脂的硬度，进而增强涂层的力学性能。

除此之外，加入适量的纳米氧化物颗粒还能提高环氧涂层的界面结合强度，延长涂层的使用寿命。

纳米二氧化硅的作用
                         
在这些纳米氧化物中，纳米二氧化硅SP30（SiO2）是存在感很高的一种。它是一种具有优良耐热性和抗氧化性的无机非金属材料，其分子状态呈以[SiO4]四面体为基本结构单元的立体网状结构。其中，氧、硅原子之间以共价键直接相连，结构牢固，因此具有稳定的化学性质、优良的耐热耐候性等。

纳米SiO2（VK-SP30）在环氧涂层中主要发挥着防腐填料的作用，一方面是因为纳米SiO2可以有效填补环氧树脂在固化过程中产生的微裂纹和孔道，提高涂层的抗渗透性；另一方面，纳米SiO2与环氧树脂的官能团间可通过吸附或反应形成物理/化学交联点，将Si—O—Si和Si—O—C键引入分子链中形成三维网络结构，提高涂层附着力。此外，纳米SiO2的高硬度能够显著增强涂层的耐磨损性，从而延长涂层的使用寿命。

将纳米SiO2通过共混法直接加入到涂层中是一种简单的方法。溶胶-凝胶法合成纳米SiO2粉末，并与微米级SiO2相比，研究了不同粒径SiO2对环氧涂层防护性能的影响。结果表明，与微米SiO2相比，纳米SiO2能够显著增强树脂-填料界面相互作用，提高环氧涂层的致密性，进而提高环氧涂层的抗渗透性。

盐雾实验显示，纳米SiO2/环氧复合涂层的耐盐雾时间可达720h。此外，复合涂层中分散的纳米SiO2颗粒能够很好地缓解涂层受到的冲击载荷，提升涂层的力学性能。实验结果表明，纳米SiO2/EP复合涂层的耐磨性比纯环氧涂层提高约50%。然而，纳米SiO2表面存在的硅烷醇基易使SiO2自身团聚，导致复合涂层的防护效果达不到预期。因此在此之前，还需要对纳米SiO2进行表面改性，才能提高它在环氧基体中的分散性。

宣城晶瑞新材料有限公司是国内较早大规模产业化生产纳米材料的厂家，目前已经能稳定提供各种表面改性的纳米氧化铝和纳米二氧化硅、纳米二氧化钛，纳米氧化锌粉体及分散液系列产品， 已广泛应用于各种涂料涂层、塑料橡胶、研磨抛光、陶瓷、锂电池、耐火材料等领域；