纳米金刚石涂料

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纳米金刚石涂料有机高分子材料。

关键词： 纳米金刚石，涂料，防腐，耐擦洗，环保

目录

应用领域

环保，表面工程，建筑装饰，轮船，车辆

成果简介

用特殊工艺将纳米金刚石加入涂料中，其性能有明显改善。与基底粘接更牢固，抗擦伤、防腐性、耐冲击、抗水性、显微硬度及热传导性均有显著提高。 耐擦洗：耐擦洗次数有数量级的突破，由标准的100次提高到2460次之多。这表明不仅涂层本身耐磨，而且涂层与基体的结合牢固度显著增加。 下表是由标准的耐擦洗次数300次提高到3800次的试验数据。2#、5#和10#是不同工艺加入的。

抗划伤：加入纳米金刚石后可由1级提高到3级，见下表。 1207、1208和1209是按不同工艺加入纳米金刚石的样品。

指标 硬度/1kg.f 抗划伤(手指甲可划破) 耐摩擦 橡皮摩擦/750g.f 抗冲击 30cm /500g.f 备注 测试仪器 铅笔硬度计 中华牌铅笔 划百格实验 耐酒精橡皮摩擦 试验机 漆膜抗冲击 测试仪 1207 HB有划痕 1级 100次漆膜划破， 轻微露底 漆膜裂开， 露底 某单位加入~0.3%nd 1208 HB有划痕 3级 100次漆膜划破， 200次露底 漆膜裂开， 露底 乾宇加入<0.03% nd 1209 HB划痕破 2级 100次漆膜划破， 400次露底 漆膜裂开， 露底 乾宇加入<0.03% nd   耐摩擦：由100次露底提高到400次露底。 防腐：在盐水中浸泡，原防腐涂166h后已经开始出现小泡，加入nd的涂料直至241h后仍未起泡；845h后：原涂料起了＞5mm大泡，加入nd的涂料仅起了＜ 0.5mm小泡。 柔性涂料：通常拉伸强度和断裂伸长率互相制约，但加入纳米金刚石可同时大幅提高。某种柔性涂料，加入纳米金刚石后，拉伸强度由1.6 MPa提高到到1.9 MPa。下图为加入不同纳米金刚石浓度的变化曲线。

抗腐蚀性

质量上乘的无纳米金刚石的防腐涂料，浸泡在浓度为5%的食盐水中166h后已经开始出现小泡，而加入纳米金刚石的涂料直至241h后仍无起泡。845h后：无纳米金刚石的涂料起了大泡＞5mm，有纳米金刚石的涂料仅起了小泡＜ 0.5mm。 结论： 1.加入纳米金刚石确实明显改进涂料的2个最重要的技术指标——防腐蚀和抗擦洗。其防腐性是目前任何市售防腐涂料都无法比拟的。与加入百分之几十锌的防腐涂料相比，不仅防腐性好，而且成本低很多。 2.加入纳米金刚石不同工艺效果相差甚大。 3.纳米金刚石的应用是个复杂的纳米技术问题，绝不是简单地加入纳米金刚石搅匀即可。

指标 硬度/1kg.f 抗划伤(手指甲可划破) 耐摩擦 橡皮摩擦/750g.f 抗冲击 30cm /500g.f 备注

测试仪器 铅笔硬度计 中华牌铅笔 划百格实验 耐酒精橡皮摩擦 试验机 漆膜抗冲击 测试仪

1207 HB有划痕 1级 100次漆膜划破， 轻微露底 漆膜裂开， 露底 某单位加入~0.3%nd

1208 HB有划痕 3级 100次漆膜划破， 200次露底 漆膜裂开， 露底 乾宇加入<0.03% nd

1209 HB划痕破 2级 100次漆膜划破， 400次露底 漆膜裂开， 露底 乾宇加入<0.03% nd

经济效益与社会效益

纳米金刚石涂料用于轮船、军舰和各种车辆，维修时更换涂料的次数至少减少一半。城市立交桥等公共建筑成倍减少涂刷次数，节省维修费用。推广应用是投资少见效快节能环保提高经济效益和社会效益的最佳措施。