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專家(jia)指導:納米防護劑在石材(cai)領域中的應用

【字體: 】 發布日期:2014-07-02 14:41:46  點擊次數:2060

納(na)(na)(na)(na)米(mi)是(shi)人(ren)們認識世(shi)界(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)客觀(guan)領(ling)域(yu)內(nei)容之一(yi),納(na)(na)(na)(na)米(mi)是(shi)尺(chi)度單位(wei)之一(yi),1納(na)(na)(na)(na)米(mi)=10m=10A。納(na)(na)(na)(na)米(mi)材料是(shi)指在(zai)三維(wei)空間(jian)中至(zhi)少有一(yi)維(wei)處于納(na)(na)(na)(na)米(mi)尺(chi)度范(fan)圍或(huo)同(tong)它們作為(wei)基本單元構(gou)成的(de)(de)(de)(de),同(tong)時具有特殊物理化學(xue)(xue)(xue)性(xing)(xing)質的(de)(de)(de)(de)材料,通常其具有四大(da)效(xiao)應,即(ji)小尺(chi)寸效(xiao)應、宏觀(guan)量子隧道效(xiao)應、表面效(xiao)應和界(jie)(jie)面效(xiao)應,從而在(zai)光(guang)學(xue)(xue)(xue)、力學(xue)(xue)(xue)、電學(xue)(xue)(xue)等性(xing)(xing)能上(shang)具有奇特的(de)(de)(de)(de)變化。納(na)(na)(na)(na)米(mi)材料及其技術(shu)是(shi)我國高技術(shu)發展計劃(863計劃)新材料領(ling)域(yu)的(de)(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)內(nei)容,納(na)(na)(na)(na)米(mi)材料正式(shi)成為(wei)科學(xue)(xue)(xue)是(shi)在(zai)八(ba)十(shi)年代末、九(jiu)十(shi)年代初。目前納(na)(na)(na)(na)米(mi)材料科學(xue)(xue)(xue)是(shi)當今世(shi)界(jie)(jie)科學(xue)(xue)(xue)技術(shu)的(de)(de)(de)(de)前沿和熱點.世(shi)界(jie)(jie)各(ge)國均把它作為(wei)高新技術(shu)研究計劃的(de)(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)內(nei)容。著名(ming)物理學(xue)(xue)(xue)家錢學(xue)(xue)(xue)森1991年曾預言:納(na)(na)(na)(na)米(mi)左(zuo)右和納(na)(na)(na)(na)米(mi)以(yi)下的(de)(de)(de)(de)結構(gou)將是(shi)下一(yi)階段科技發展的(de)(de)(de)(de)重(zhong)點,是(shi)一(yi)次(ci)技術(shu)革命(ming),將是(shi)21世(shi)紀又(you)一(yi)次(ci)革命(ming)。

近年(nian)來,我國納(na)(na)(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)材(cai)料和納(na)(na)(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)結構課題組(zu)首(shou)席科學家助理(li)、中(zhong)(zhong)科院(yuan)化(hua)學研究(jiu)所(suo)江(jiang)雷教授首(shou)次提出(chu)的(de)"二元(yuan)協同納(na)(na)(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)界面(mian)(mian)材(cai)料"新概念(nian),將(jiang)功(gong)(gong)能材(cai)料研究(jiu)提到(dao)了一(yi)個新高(gao)度(du),并取(qu)得了一(yi)些十分(fen)有(you)意(yi)義的(de)成(cheng)果。納(na)(na)(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)防(fang)(fang)護(hu)劑(ji)(ji)(ji)正是以(yi)此為理(li)論基(ji)礎,利用納(na)(na)(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)材(cai)料所(suo)特有(you)的(de)納(na)(na)(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)效(xiao)應(ying),特別(bie)是納(na)(na)(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)效(xiao)應(ying),研制(zhi)而成(cheng)的(de)一(yi)種(zhong)新型(xing)超雙疏性(xing)界面(mian)(mian)材(cai)料,納(na)(na)(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)防(fang)(fang)護(hu)劑(ji)(ji)(ji)通常能提高(gao)所(suo)防(fang)(fang)護(hu)物質的(de)各種(zhong)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)性(xing)能。目(mu)前國內針對金屬、塑料、化(hua)纖織(zhi)物等(deng)物質的(de)面(mian)(mian)表(biao)(biao)(biao)性(xing)能.已(yi)經研制(zhi)成(cheng)功(gong)(gong)納(na)(na)(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)金屬表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)防(fang)(fang)護(hu)劑(ji)(ji)(ji)、塑料表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)防(fang)(fang)護(hu)劑(ji)(ji)(ji)及織(zhi)物表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)防(fang)(fang)護(hu)劑(ji)(ji)(ji),特別(bie)是納(na)(na)(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)織(zhi)物表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)防(fang)(fang)護(hu)劑(ji)(ji)(ji)在領帶上(shang)的(de)成(cheng)功(gong)(gong)應(ying)用,表(biao)(biao)(biao)現出(chu)納(na)(na)(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)防(fang)(fang)護(hu)劑(ji)(ji)(ji)的(de)種(zhong)種(zhong)特異性(xing)能。中(zhong)(zhong)科院(yuan)化(hua)學所(suo)在對石(shi)材(cai)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)研究(jiu)的(de)基(ji)礎上(shang),與(yu)有(you)關的(de)石(shi)材(cai)企業合作研制(zhi)成(cheng)功(gong)(gong)環保型(xing)納(na)(na)(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)石(shi)材(cai)多功(gong)(gong)能防(fang)(fang)護(hu)劑(ji)(ji)(ji),并著力實現產業化(hua)。經過納(na)(na)(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)防(fang)(fang)護(hu)劑(ji)(ji)(ji)防(fang)(fang)護(hu)后的(de)石(shi)材(cai),在強(qiang)度(du)、耐磨性(xing)、防(fang)(fang)污(wu)性(xing)(防(fang)(fang)水性(xing)、油(you)性(xing)污(wu)染(ran)物)、防(fang)(fang)石(shi)材(cai)病(bing)變、防(fang)(fang)風化(hua)、耐老化(hua)等(deng)性(xing)能方面(mian)(mian)都(dou)有(you)了顯著的(de)提高(gao),同時顯示(shi)出(chu)抗菌、抗霉(mei)等(deng)特殊性(xing)能。這(zhe)種(zhong)新型(xing)的(de)納(na)(na)(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)(mi)石(shi)材(cai)防(fang)(fang)護(hu)劑(ji)(ji)(ji)必將(jiang)在裝(zhuang)飾石(shi)材(cai)及相(xiang)關產品中(zhong)(zhong)得到(dao)廣泛應(ying)用。

一、防護機理

納米(mi)(mi)防(fang)(fang)護(hu)劑是(shi)以(yi)納米(mi)(mi)材(cai)(cai)(cai)料為主要成(cheng)(cheng)(cheng)份(fen)(fen),經過納米(mi)(mi)技術特殊處理(li)研制而成(cheng)(cheng)(cheng)的水性(xing)、環保型石(shi)(shi)(shi)(shi)材(cai)(cai)(cai)處理(li)劑,對人體(ti)無(wu)毒、無(wu)害。該(gai)產(chan)品的防(fang)(fang)護(hu)機(ji)理(li):以(yi)水為載(zai)體(ti),其主體(ti)納米(mi)(mi)活性(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)份(fen)(fen)能(neng)滲人多微(wei)孔石(shi)(shi)(shi)(shi)材(cai)(cai)(cai)內(nei)部{孔隙(xi)大小分布在(zai)納米(mi)(mi)級到微(wei)米(mi)(mi)級),能(neng)修補石(shi)(shi)(shi)(shi)材(cai)(cai)(cai)天(tian)然(ran)細(xi)微(wei)孔洞和(he)裂紋(wen),滲透到石(shi)(shi)(shi)(shi)材(cai)(cai)(cai)內(nei)部的納米(mi)(mi)材(cai)(cai)(cai)料能(neng)與(yu)石(shi)(shi)(shi)(shi)材(cai)(cai)(cai)基體(ti)中的硅酸(suan)鹽(yan)、碳(tan)酸(suan)鹽(yan)等(deng)礦(kuang)物形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)一個牢固的整體(ti),同(tong)時由于納米(mi)(mi)效應(ying),經納米(mi)(mi)石(shi)(shi)(shi)(shi)材(cai)(cai)(cai)多功能(neng)防(fang)(fang)護(hu)劑處理(li)后(hou)的石(shi)(shi)(shi)(shi)材(cai)(cai)(cai)與(yu)傳統石(shi)(shi)(shi)(shi)材(cai)(cai)(cai)相比,表現出許(xu)多優異的性(xing)能(neng):高(gao)強(qiang)度(du)、高(gao)耐磨性(xing)、自清潔性(xing)、防(fang)(fang)污性(xing)、防(fang)(fang)風化性(xing)(抗氧化、耐酸(suan)堿作用)、抗菌性(xing)、防(fang)(fang)各種石(shi)(shi)(shi)(shi)材(cai)(cai)(cai)病變等(deng)。應(ying)用該(gai)防(fang)(fang)護(hu)劑處理(li)后(hou)的石(shi)(shi)(shi)(shi)材(cai)(cai)(cai)仍然(ran)保持透氣性(xing)和(he)天(tian)然(ran)的表面(mian)裝飾效果(guo)。

二、性能特點

以裝飾石(shi)材(cai)中容易受污染(ran)的(de)(de)希臘(la)雅士(shi)白大理石(shi)為例進行防(fang)(fang)護(hu)劑效果的(de)(de)性能測試(shi)。首先對需要(yao)防(fang)(fang)護(hu)的(de)(de)石(shi)材(cai)制品(pin)進行干燥、表(biao)面潔(jie)凈。然后使用噴(pen)灑、刷涂方法,把(ba)防(fang)(fang)護(hu)劑將(jiang)要(yao)護(hu)理的(de)(de)表(biao)面噴(pen)溫(wen)或涂溫(wen),表(biao)面層要(yao)保持一(yi)定量的(de)(de)防(fang)(fang)護(hu)液lO—l5分(fen)鐘,陰(yin)干,不需涂第二遍。經過防(fang)(fang)護(hu)后的(de)(de)石(shi)材(cai)表(biao)現出以下幾(ji)點優(you)越(yue)性能:

1、高強(qiang)、高硬、高耐磨:納米材(cai)料的力學效應,使(shi)經(jing)防護劑處(chu)理后的石材(cai)抗彎曲強(qiang)度增加20%以上。見表所(suo)示。

2、防(fang)(fang)水(shui)防(fang)(fang)油(you)防(fang)(fang)污(wu)染:由于納米表面效應,經防(fang)(fang)護(hu)劑處理(li)后的(de)石(shi)材疏水(shui)、疏油(you),對(dui)水(shui)性物質如食用醋、醬油(you)、紅茶、果汁等,以及(ji)油(you)性物質,如食用色拉油(you)、機油(you)等均具有卓越(yue)的(de)防(fang)(fang)護(hu)和抗污(wu)染作用(附(fu)表所示)。本(ben)產品護(hu)理(li)過(guo)的(de)石(shi)材,隨時問延長(chang)其防(fang)(fang)水(shui)防(fang)(fang)污(wu)等性能(neng)更有效。

3、防(fang)風(feng)化、耐老(lao)化:經防(fang)護劑處(chu)理后的(de)(de)石材,其表面能耐酸、耐堿;同時由于(yu)防(fang)護劑中添加了對(dui)紫外(wai)線具有(you)良(liang)好屏蔽(bi)作用的(de)(de)納米(mi)材料,該石材具備良(liang)好的(de)(de)抗風(feng)化作用和(he)保色(se)作用,耐候性和(he)保色(se)性能長達l5年(nian)以(yi)上(shang)。

4、防(fang)(fang)各類(lei)石(shi)材病變:石(shi)材病變的根(gen)源(yuan)在于石(shi)材發育的微孔而(er)造成對各種(zhong)污(wu)染(ran)物質(zhi)的強吸附(fu)性(xing)。經防(fang)(fang)護劑處(chu)理的石(shi)材具(ju)備致(zhi)密的表面,同時(shi),卓越的防(fang)(fang)污(wu)染(ran)性(xing)能和防(fang)(fang)風化性(xing)能也從(cong)根(gen)源(yuan)上防(fang)(fang)止了石(shi)材產生各類(lei)病變。

5、抗(kang)菌性能:因(yin)納米材(cai)料具有(you)高(gao)活性和獨(du)特(te)紫外光激(ji)活催(cui)化作用,經(jing)防護(hu)后的(de)石材(cai)在(zai)分(fen)解有(you)機、有(you)毒氣體(ti)、凈化空氣、抗(kang)茵抗(kang)霉等方面(mian)具有(you)一定的(de)作用。

三、結論

經納(na)米防(fang)(fang)(fang)護(hu)(hu)(hu)劑(ji)防(fang)(fang)(fang)護(hu)(hu)(hu)后的(de)石材(cai)在力學、防(fang)(fang)(fang)污、耐候及(ji)防(fang)(fang)(fang)石材(cai)病變等(deng)性(xing)能方(fang)(fang)面得到明(ming)顯(xian)的(de)提高(gao)。同時這種石材(cai)具(ju)有一定的(de)抗茵、自清潔功能,這大(da)大(da)提高(gao)了(le)石材(cai)的(de)附(fu)加性(xing)能,拓寬了(le)石材(cai)的(de)應用范(fan)圍(wei)。該防(fang)(fang)(fang)護(hu)(hu)(hu)劑(ji)適用于(yu)各類石材(cai)毛(mao)板(ban)、拋光板(ban)、斧(fu)擘!J板(ban)、石雕、未經上(shang)釉(you)的(de)瓷磚(zhuan)以及(ji)混(hun)凝土等(deng)制品(pin)(pin)的(de)防(fang)(fang)(fang)護(hu)(hu)(hu),尤其推薦用于(yu)高(gao)要求的(de)大(da)理石制品(pin)(pin)、磨面瓷磚(zhuan)的(de)全(quan)方(fang)(fang)位(wei)養護(hu)(hu)(hu),如建筑外墻、文物(wu)保護(hu)(hu)(hu)、各類臺面及(ji)室內其他方(fang)(fang)面的(de)裝修(xiu)。可見納(na)米防(fang)(fang)(fang)護(hu)(hu)(hu)劑(ji)在石材(cai)防(fang)(fang)(fang)護(hu)(hu)(hu)方(fang)(fang)面具(ju)有廣(guang)泛的(de)應用前(qian)景(jing),但對于(yu)納(na)米防(fang)(fang)(fang)護(hu)(hu)(hu)劑(ji)的(de)性(xing)能表征,以及(ji)防(fang)(fang)(fang)護(hu)(hu)(hu)劑(ji)防(fang)(fang)(fang)護(hu)(hu)(hu)機理方(fang)(fang)面需(xu)要進一步(bu)開展工作。

來源:本站   編輯:超級管理員
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