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水性無機光催化涂料的制備及性能研究

2019-9-7 編輯:admin 閱讀次數:
  導讀:     【建材網】張秀坤,何唯平,李紅娟,蔡振錢    (深圳海川工程科技有限公司,廣東深圳518040)    摘要:通過對水性無機涂料中無機粘結料和填料硅藻土用量的優化,制備了具有較強耐水性和...

    【建材網】張秀坤,何唯平,李紅娟,蔡振錢
  
  (深圳海川工程科技有限公司,廣東深圳518040)
  
  摘要:通過對水性無機涂料中無機粘結料和填料硅藻土用量的優化,制備了具有較強耐水性和粘結力的水性無機涂料。本文在水性無機涂料中加入一定量的納米TiO2制備了水性無機光催化涂料,研究了光催化劑的含量和光催化涂料表面結果對光催化性能的影響,并與光催化水丙乳膠涂料的光催化性能進行了對比。結果表明:水性無機光催化涂料表面的片狀和孔隙特征結構與水丙乳膠涂料的致密結構相比更有利于光催化反應的進行,當納米TiO2在水性無機涂料中含量為3%時,光催化效果較佳。
  
  關鍵詞:耐水性;粘結力;水性無機涂料;光催化;納米TiO2
  
  0引言
  
  隨著工業技術的發展,環境污染越來越嚴重,對公眾健康引起不同程度的損害[1-3]。所以,環境空氣污染物的去除已成為大氣污染研究的熱點。研究表明,TiO2光催化技術在環境污染物治理方面有著良好的應用前景,光催化劑在光照作用下能使有機物或無機污染物發生氧化還原反應,生成H2O、CO2、鹽等達到無害化,從而凈化環境[4-5]。光催化劑多用TiO2,而以銳鈦型為較好,且其具有化學穩定性好、無毒、價廉易得等特點,是理想的光催化劑[6]。將光催化劑與涂層材料相結合,制備具有光催化效果的涂料,涂裝于道路欄桿和其他建筑上,將是以后的應用方向,從環保觀點出發,水性無機涂料的應用是今后的研究方向。水性無機涂料以水為分散介質,具有無毒、無味、不含有VOC和其他有機物質、施工方便、原材料資源豐富、價格較低等一系列的優點[7-9]。所以將光催化劑加入到水性無機涂料中制備光催化涂料,將會獲得很高的工業價值。但是水性無機涂料較大的缺點是耐水性和粘結力較差,這些缺點阻礙了它的廣泛應用[10-11]。本文在解決水性無機涂料耐水性和粘結力差的基礎上,將自制的TiO2光催化劑應用到水性無機涂料中,制備出性能優良的環保型水性無機光催化涂料。
  
  1試驗部分
  
  1.1試驗原料及設備(見表1)
  
  表1原料 

  表1原料  

  1.2光催化涂料的配制
  
  按如下配比稱取原料(質量分數):無機粘結料20%~40%,填料15%~35%,分散劑六偏磷酸鈉0.5%~1%,固化劑6%~8%,一定量的自制的納米TiO2分散漿,其余為水。將上述原料混合,在高速攪拌下混合均勻,在攪拌的條件下,較后加入一定量的固化劑,并高速攪拌30min,混合均勻,涂料在4h內使用。
  
  1.3涂料性能檢測
  
  1.3.1耐水(酸)性測試
  
  將配制好的涂料涂布于石棉板的表面,經7d養護后,將試件浸入到去離子水中(2%的HCl溶液),調節水溫為(23±2)℃,并在整個試驗過程中保持該溫度不變。將3塊板放入其中,并使每塊板的2/3浸泡于水中。 

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