纳米材料188金宝搏bet官网具有相对较大的表面积。随着颗粒尺寸的减小，可以在表面发现更多的颗粒，从而产生比大尺寸颗粒更活泼的表面。由于纳米颗粒提供了更大的表面积和量子效应，预计用纳米尺寸的扩展剂取代现有的大尺寸扩展剂可以提供更好的涂层性能。本文的第一部分(PCI, 2013年1月号，第44页)揭示了将纳米粘土加入聚氨酯涂料中显著提高了干附着力以及高压热水喷雾测试性能。这篇文章讨论了测试水、湿度和耐腐蚀性的相同系统。
实验
纳米粘土基涂料的合成
纳米粘土是一种有机改性的纳米可分散层状硅酸盐，平均粒径为25 nm (Al2O3.2 sio22 h2O)，用于研究。纳米粘土涂料的合成分两步进行。
- 纳米黏土分散
一般来说，纳米颗粒由于表面积大，分散非常困难。聚氨酯涂料因其优异的耐久性而被选中。丙烯酸多元醇(固体含量80%)和聚酯多元醇(固体含量20%)被用作分散树脂。将以下样品分散，直到达到小于20微米的细度:0%纳米粘土;2%纳米黏土;5%的纳米粘土。 - 涂层制备
上述分散体分别与异氰酸三聚体混合;所有实验样品的OH-NCO比值均保持在1:1.5左右。然后将所有样品直接喷在低碳钢和铝基材上，并涂上溶剂型面漆。
测试方法及结果
固化7天后评价以下性能。
水的阻力
应用在低碳钢和铝基材上的纳米粘土基涂层在25±1°C的DM水中浸泡10天。然后取出面板并评估起泡、收缩和粘连。24小时后再次评估各组。立即和24小时的结果均被报告。起泡结果如表1所示。根据ASTM D 714确定起泡;起泡等级:d -密;md -中等密度，f -少数;W-Wrinkling。湿附结果如表2所示。在2%和5%的浓度水平下，纳米粘土的掺入表现出与0%水平的纳米粘土相似的水平。 This means that the addition of nanoclay does not affect the coating film properties in terms of blistering or adhesion properties.
防潮性能
面板经过克利夫兰冷凝湿度测试仪，温度为38-40°C，相对湿度约为95%。在连续暴露10天后取出面板，并评估水泡、收缩和粘连情况。24小时后再次评估各组。立即和24小时的结果均被报告。根据ASTM D 714确定起泡;起泡等级:d -密;md -中等密度，f -少数;W-Wrinkling。表3显示了起泡的结果。结果表明，纳米粘土的加入改善了性能，特别是在低碳钢基板上。添加2%纳米粘土的板材无起泡倾向，而添加5%纳米粘土的板材有轻微的微起泡现象。 No significant influence was observed over the aluminum substrate.
表4为湿法黏附结果。纳米粘土的湿粘接性能显著提高，特别是在低碳钢基体上。与起泡一样，2%的纳米粘土样品在基材上完全完好，而5%的样品则可以忽略不计。然而，两种浓度水平的纳米粘土都表现出比0%水平更好的粘附性能。铝板没有明显的影响。
耐盐雾腐蚀(ASTM B 117)
所有应用于低碳钢基体上的实验样品都在盐雾试验室内进行了测试。盐雾在1 ~ 1.3 bar的空气压力下进行。将五份氯化钠溶解在95份脱盐水中，质量按ISO 3696保持。柜内温度保持在35±2℃。800小时后，拆除所有面板并评估起泡和腐蚀情况。起泡是根据ASTM D 714确定的。沿着划线(一侧)的腐蚀/分层距离以毫米为单位。结果如表5所示。所有实验样品在起泡和腐蚀传播方面表现出相似的水平。在盐雾试验中，纳米粘土的加入没有任何不良影响。
抗VDA循环腐蚀
所有应用于低碳钢基板上的样品都在VDA试验箱中进行了测试。根据VDA 621-415，使用改变腐蚀效果的循环来测试车辆部件是有用的。该设备与盐雾设备类似，具有实现规定凝结循环的程序，如下图所示:
- 盐雾(5% NaCl溶液):24小时
- 38°C冷凝:8小时
- 23±2℃，相对湿度:16h
5个循环后，所有面板都被拆除，并评估起泡和腐蚀传播。结果如表6所示。即使在5次循环(850小时)后，也没有观察到起泡现象。但在5%浓度水平时，有显著改善。这一结果清楚地确保了紧密填充的板状纳米粘土具有保护金属免受腐蚀的倾向。
耐醋酸喷雾腐蚀
(iso 9227, astm g85)
在醋酸喷雾试验室内对涂在铝基板上的样品进行了测试。盐雾在1 ~ 1.3 bar的空气压力下进行。5份氯化钠溶解在95份脱盐水中，质量按ISO 3696保持。用冰醋酸将pH从3.1调至3.3;箱体温度保持在35±2℃。800小时后，移除所有面板并评估起泡和腐蚀传播情况;根据ASTM D 714确定起泡。结果如表7所示。结果表明，所有样品的起泡趋势基本相同。纳米粘土显著提高了铝基板的耐腐蚀性能。 The corrosion level without nanoclay went up to 20 mm, whereas with nanoclay it reached a maximum level of 2 mm.
结论
研究表明，纳米粘土的加入可以提高耐湿性、VDA循环腐蚀对低碳钢基材的腐蚀和醋酸喷涂对铝基材的腐蚀。耐水性和中性盐雾腐蚀结果表明，纳米粘土对腐蚀无显著影响。总的来说，可以得出结论，加入纳米粘土是涂料配方剂的一种选择，以提高耐久性性能-特别是耐腐蚀性能
确认
作者要感谢阿克苏诺贝尔汽车和航空航天涂料印度私人有限公司董事总经理Sudhakar Dantiki博士，以及允许我们使用仪器的管理层，非常感谢。
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