中科院研制納米自清潔涂料節(jié)省人工成本50%
日前,從中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院了解到,該院技術(shù)生物與農(nóng)業(yè)工程研究所專家研制成功一種新型納米材料,實(shí)驗(yàn)證明該新型材料摻入涂料中,可使涂料表面灰塵污漬降低50%以上,節(jié)省人工清潔成本50%以上。經(jīng)核算,每噸涂料需要添加的納米材料成本僅需1 000元左右。
該項(xiàng)目由中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院的吳正巖課題組完成,研究成果近期發(fā)表在黏土材料領(lǐng)域的核心期刊《應(yīng)用黏土科學(xué)》(Applied Clay Science)上。
當(dāng)前,建筑建材、交通工具以及管網(wǎng)桿架所用傳統(tǒng)涂料易受雨水污染、沾染污漬,反復(fù)清洗耗費(fèi)大量人力、物力和財(cái)力,野外高空作業(yè)也會(huì)危及人身安全,成為涂料領(lǐng)域亟待解決的難題。
吳正巖介紹,自清潔涂料不僅可以有效隔絕雨水,而且涂料表面沾染的灰塵還能隨雨水流走。目前市場(chǎng)上普遍應(yīng)用的2種制備方式都存在自身缺陷:光降解法僅適用于陽光環(huán)境,存在涂料壽命短、除塵效率低等問題;傳統(tǒng)疏水法存在成本高、效率低、穩(wěn)定性差、二次污染等問題。
據(jù)介紹,課題組利用物理改性天然納米黏土作為主體材料,經(jīng)過有機(jī)修飾,制備出超疏水納米復(fù)合材料,該材料作為助劑按照一定比例添加到涂料中,制備出自清潔涂料。該技術(shù)還可以有效降低涂料表面對(duì)灰塵的靜電吸附能力,顯著增強(qiáng)涂料抗灰塵性能。
吳正巖表示,與傳統(tǒng)技術(shù)相比,新技術(shù)具有廣闊的市場(chǎng)前景:原材料大部分為天然材料,具有成本低、環(huán)境友好等特點(diǎn);制備涂料時(shí),添加工藝簡(jiǎn)便,生產(chǎn)條件無需高溫高壓,溫和節(jié)能;所制備的助劑具有較強(qiáng)的熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性,適用于大部分涂料。review[J].Analytical Chimica Acta,2012,714(3):20-37.
[18]李汝雄,王建基.綠色溶劑-離子液體的制備與應(yīng)用[J].化工進(jìn)展,2002,21(1):43-47.
[19]傅若農(nóng).近幾年國(guó)內(nèi)外離子液體氣相色譜柱的進(jìn)展[J].化學(xué)試劑,2013,35(6):481-490.
[20]Qiao L Z,Lu K,Qi M L,et al.Novel guanidiniumbased ionic liquids as stationary phases for capillary gas chromatography[J].Chinese Chemical Letters,2010,21(9):1133-1136.
[21]Zhang L X,Liu T,Sun L Q,et al.Study on poly methods of imidazolium ionic liquid stationary phase in capillary gas chromatography[C]//International Conference on Remote Sensing,Environment and Transportation Engineering,IEEE,2011:8557-8560.
[22]Armstrong D W.Chiral ionic liquids as stationary phases in gas chromatography[J].Analytical Chemistry,2004,76(22).
[23]孫曉杰,朱玉玲,韓燦賢.聚硅氧烷鍵合的離子液體用作高溫氣相色譜固定相的研究[J].分析化學(xué),2010, 38(8):1195-1198.
[24]陳曉燕,盧凱,齊美玲.聚合離子液體毛細(xì)管氣相色譜固定相的性能評(píng)價(jià)[J].色譜,2009,27(6):750-754.
[25]Jiang R,Liu T,Yang S,et al.Capillary column coated with geminal ionic liquids as stationary phases for gas chromatographic separation[J].Acta Chromatogrphica,2016,29(1):1-19.
[26]任朝興,艾萍,李莉.手性離子液體和纖維素三(3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯)混合氣相色譜手性固定相研究[J].分析化學(xué),2006,34(11):1637-1640.
[27]鄭建華,申書昌.[SOeBim][PF6]離子液體作為氣相色譜固定相的研究[J].高師理科學(xué)刊,2015,35(7):1-3.
[28]Wang Y,Qi M,F(xiàn)u R.Amphiphilic selectivity of guanidinium-based ionic liquid stationary phase for structural and positional isomers[J].Rsc Advances,2015,5(105):86440-86444.
[29]朱海燕,盧憲波,田玉增.新型季磷離子液體氣相色譜柱的制備及應(yīng)用[J].分析化學(xué),2010,38(7):1003-1006.