稀土在涂料行業(yè)中的應(yīng)用
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稀土元素由于其具有特殊的化學(xué)活性，可廣泛的應(yīng)用于稀土涂料中。目前已發(fā)現(xiàn)的稀土在涂料工業(yè)中的應(yīng)用可主要?dú)w納為用作催干劑、稀土固化劑、稀土顏料、稀土保溫涂料等。
1.油漆用催干劑
在涂料工業(yè)中，傳統(tǒng)的催干劑一般是鈷、錳、鉛、鋅、鈣等金屬的有機(jī)酸皂。雖然它們至今仍在涂料中起重要作用，但也存在著諸如催干效果單一、污染嚴(yán)重、價(jià)格高等缺陷。
與傳統(tǒng)的催干劑相比，稀土催干劑可彌補(bǔ)傳統(tǒng)催干劑的不足,并能充分發(fā)揮自身的優(yōu)良特性。稀土催干劑可改善涂料顏色，提高涂膜交聯(lián)度、硬度和耐溶劑性，能消除鉛和鈣的污染，克服鈷催干劑易引起涂料結(jié)皮、涂膜起皺等缺陷，價(jià)格價(jià)格便宜。特別是我國(guó)的鈷源奇缺，而稀土資源相當(dāng)豐富。
國(guó)外在上世紀(jì)50年代就有稀土催干劑產(chǎn)品上市，其主要組成是鈰和鋯。我國(guó)從上世紀(jì)80年代開(kāi)始，科技工作者陸續(xù)研究開(kāi)發(fā)出一系列的稀土油漆催干劑，已成功用于五大類幾十個(gè)品種的油漆生產(chǎn)上。稀土催干劑通常采用稀土脂肪酸和稀土環(huán)烷酸絡(luò)合物為原料。它們可以部分甚至全部取代傳統(tǒng)催干劑中的鉛錳鋅鈣等組分，可明顯減少鈷的用量，既可制得低鉛或無(wú)鉛油漆，又能簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝過(guò)程。所生產(chǎn)出的油漆顏色淺，附著力強(qiáng)，漆膜鮮亮干實(shí)，油漆質(zhì)量明顯提高。
2.涂料用稀土固化劑
稀土磷酸鹽(RPO4)和稀土硫酸鹽(R2(SO4)3)這兩類稀土鹽均可用作建筑涂料的新型高效固化劑，特別是用于水玻璃(硅酸鈉)無(wú)機(jī)復(fù)配系列建筑涂料中的效果極佳。此外它們還可使涂料的顏色柔和、漆膜透明度提高、機(jī)械性能和耐候性大為改進(jìn)。這是因?yàn)榻?jīng)過(guò)稀土鹽類固化劑復(fù)配處理之后的涂層能形成巨大網(wǎng)狀分子結(jié)構(gòu)的緣故。
3.稀土蓄光型自發(fā)光顏料
傳統(tǒng)的發(fā)光顏料通常由鋅、鈣、鋇或鍶的硫化物、少量助熔劑(如氯化鈉)、微量活化劑(如氯化銅)混合并煅燒而制成。近年發(fā)現(xiàn)稀土發(fā)光顏料有許多優(yōu)點(diǎn),其發(fā)光亮度比傳統(tǒng)發(fā)光顏料要高，余輝時(shí)間也長(zhǎng)十倍，特別是我國(guó)稀土資源豐富、價(jià)廉、給其研究也帶來(lái)了有利條件。
我國(guó)研制成功稀土蓄光型自發(fā)光顏料是一種光致蓄光型發(fā)光顏料，是利用特定稀土元素中的5d---4f電子躍遷原理，通過(guò)吸收自然光、燈光、紫外光等，貯存能量，在暗處或夜間以可見(jiàn)光的形式釋放能量，實(shí)現(xiàn)吸光---發(fā)光過(guò)程的無(wú)限重復(fù)。分子組成中，在原稀土元素激活Eu的基礎(chǔ)上，從敏化和協(xié)同的角度出發(fā)，添加輔助激活劑，從而形成陷阱能級(jí)，使得材料的發(fā)光亮度更高，余輝時(shí)間更長(zhǎng)。而且可作為一種添加劑，均勻分布在各種透明介質(zhì)中，實(shí)現(xiàn)介質(zhì)的自發(fā)光功能，并可顯示出本顏料所具有的明亮色彩，呈現(xiàn)良好的低度應(yīng)急照明、指示標(biāo)識(shí)和裝飾美化效果。這種顏料本身無(wú)毒、無(wú)害，不含任何放射性元素，穩(wěn)定性和耐候性能優(yōu)良，吸光和發(fā)光的過(guò)程可以無(wú)限次重復(fù)。用這種顏料制成的發(fā)光制品在黑暗處能自動(dòng)發(fā)光，呈現(xiàn)出良好的低度光亮，指示標(biāo)志和裝飾美化效果，可以用于制成涂料、油墨、塑料、橡膠等，也可絕對(duì)安全應(yīng)用于日用消費(fèi)品，如服裝、文具、玩具、鐘表、開(kāi)關(guān)、標(biāo)牌、裝飾物、工藝品、體育用品。
4.稀土隔熱保溫涂料
稀土復(fù)合保溫涂料是繼傳統(tǒng)保溫材料之后的最新保溫涂料。稀土保溫涂料以礦物無(wú)機(jī)材料為原料，選擇多種助劑以及加入少量稀土元素，不含有機(jī)粘結(jié)劑。它集保溫隔熱，防水，防腐于一體以導(dǎo)熱系數(shù)低，粘結(jié)力強(qiáng)，使用厚度小，施工簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)．
5.新型抗菌保健納米生態(tài)涂料
主要在基料中加入復(fù)合型的金屬氧化物銀、鋅、銅納米粒子抗菌劑，在填料中加入具有遠(yuǎn)紅外輻射特性的氧化鋁、氧化鈣、氧化鋅納米粒子，在固化劑中創(chuàng)造性地加入富有光催化作用的二氧化鈦及稀土激活物氧化鋅，從而使涂料本身具有低成本高性能的涂裝特性，同時(shí)具有持久的抗菌、殺菌功能，在6小時(shí)內(nèi)殺菌率達(dá)到100％、以及空氣凈化功能，消除有害氣體VOC、甲醛等，且長(zhǎng)效地產(chǎn)生負(fù)氧離子促進(jìn)人體健康功能等特性，是實(shí)現(xiàn)居室生態(tài)住宅具有良好的室內(nèi)外空氣質(zhì)量和較強(qiáng)的生物氣候調(diào)節(jié)功能，滿足了人們生活所需的舒適環(huán)境，使人、建筑、生態(tài)環(huán)境之間形成一個(gè)良性循環(huán)的生態(tài)住宅系統(tǒng)。
6.納米綠色鋼化漆
納米綠色光化漆由稀土改性納米TiO2光觸媒、膠粘劑、固化劑和填料均勻混合而成，具有無(wú)毒、無(wú)味、消毒、殺菌、可降解有害物質(zhì)、無(wú)污染、性能穩(wěn)定、儲(chǔ)存期長(zhǎng)、硬度高、耐擦洗、耐碰撞的性質(zhì)。納米綠色鋼化漆性能優(yōu)越，成本低廉，便于工業(yè)化生產(chǎn)，并且在生產(chǎn)和施工過(guò)程中對(duì)環(huán)境均沒(méi)有污染，屬于綠色產(chǎn)品，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
我國(guó)稀土資源豐富,其開(kāi)發(fā)應(yīng)用前途廣闊。稀土在涂料行業(yè)中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。
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