纳米二氧化硅改性紫外光固化上光油涂料的研究

纳米二氧化硅改性紫外光固化上光油涂料的研究

摘  要

本论文根据紫外光固化上光油涂料在应用过程中存在的耐磨性差和不耐划伤等问题，通过把紫外光固化技术与纳米材料制备方法结合起来，以提高紫外光固化上光油涂料的耐磨性能为主要目的,用溶胶凝胶法制备纳米SiO2凝胶，通过硅烷偶联剂与SiO2表面羟基反应对其进行原位改性，再将改性纳米SiO2 凝胶加入到光固化上光油体系中，制备了紫外光固化纳米复合上光油。采用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)和涂膜性能试验等对纳米复合上光油的结构与性能进行了研究。结果表明，改性后的纳米SiO2 在上光油涂膜中分散良好；在引入改性纳米SiO2 后，涂膜的耐磨性提高约50%，光泽度也有一定的提高。

关键词：紫外光固化 溶胶凝胶 纳米复合

目  录

纳米二氧化硅改性紫外光固化上光油涂料的研究 I

摘  要 I

ABSTRACT II

目  录 III

1 绪 论 1

1.1 研究背景 1

1.2 紫外光固化技术以及紫外光固化涂料 2

1．2.1发展简史 2

1.2.2 UVCC的特点 2

1.2.3紫外光固化涂料的组分 3

1.2.3紫外光固化机理 3

1.3紫外光固化纳米复合材料 4

1.3.1紫外光固化纳米复合涂层的制备方法 4

1.3.2紫外光固化纳米复合涂层的制备研究现状 5

1.4紫外光固化纳米复合涂层的结构和性能 6

1.5  纳米二氧化硅 6

1.5.1纳米二氧化硅简介 6

1.5.2纳米二氧化硅的性质 7

1.5.3纳米二氧化硅的应用领域 7

1.5.4纳米二氧化硅的生产方法 9

1.6 溶胶-凝胶法 9

1.6.1溶胶-凝胶法 9

1.6.2溶胶凝胶法基本原理 9

1.6.2.1水解反应 9

1.6.2.2聚合反应 10

1.6.3溶胶－凝胶法工艺过程 10

1.6.4应用 11

1.7存在的问题 12

1.8选题目的、意义以及研究现状 12

1.9 研究的基本思路与方法 13

2  实验 14

2.1 主要原料 14

2.2 仪器 14

2.3 用溶胶-凝胶法来制备改性纳米纳米二氧化硅 14

2.4 紫外光固化纳米复合上光油的制备 14

2.5 涂层固化 15

2.6 测试与表征 15

2.6.1 改性纳米SiO2粒子的红外光谱表征 15

2.6.2 涂膜形貌表征 15

2.6.3 涂膜性能测试 15

3实验结果与讨论 16

3.1 机理分析 16

3.2 改性纳米SiO2凝胶的表征 16

3.3 纳米复合上光油配方的确定 17

3.4 纳米复合上光油的微观分析 18

3.5 纳米复合上光油的的涂膜性能测试 18

4  结论与展望 20

4.1结论 20

4.2应用前景 20

5 项目的申请以及待发表论文 21

参考文献 22

附  录 23

谢  辞 24