中科院成功研制纳米自清洁涂料 可节省50%人力成本

2017-04-06 16:45:00 新华社 分享
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  记者从中科院合肥物质科学研究院了解到,该院技术生物与农业工程研究所专家研制成功一种新型纳米材料,实验证明掺入涂料中,可使涂料表面灰尘污渍降低50%以上,节省人工清洁成本50%以上。经核算,每吨涂料需要添加的纳米材料成本仅需5000元左右。该项目由中科院合肥物质科学研究院的吴正岩课题组完成,研究成果近期发表在黏土材料领域的核心期刊《应用黏土科学》(Applied Clay Science)上。

图1 传统涂料(a)和自清洁涂料(b)表面的水滴形态

图2 技术原理

  当前,建筑建材、交通工具、管网杆架所用传统涂料易受雨水污染、沾染污渍,反复清洗耗费大量人力、物力和财力,野外高空作业也会危及人身安全,成为涂料领域亟待解决的难题。

  吴正岩介绍,自清洁涂料不仅可以有效隔绝雨水,而且涂料表面沾染的灰尘还能随雨水流走。目前市场上普遍应用的两种制备方式都存在自身缺陷:光降解法仅适用于阳光环境,存在涂料寿命短、除尘效率低等问题;传统疏水法存在成本高、效率低、稳定性差、二次污染等问题。

  据介绍,课题组利用物理改性天然纳米黏土作为主体材料,经过有机修饰,制备出超疏水纳米复合材料,该材料作为助剂按照一定比例添加到涂料中,制备出自清洁涂料。该技术还可以有效降低涂料表面对灰尘的静电吸附能力,显著增强涂料抗灰尘性能。

  吴正岩表示,与传统技术相比,新技术具有广阔的市场前景:原材料大部分为天然材料,具有成本低、环境友好等特点;制备涂料时,添加工艺简便,生产条件无需高温高压,温和节能;所制备的助剂具有较强的热稳定性和光稳定性,适用于大部分涂料。

责编:黎晓珊