中科院成功研製納米自清潔塗料 可節省50%人力成本

記者從中科院合肥物質科學研究院了解到，該院技術生物與農業工程研究所專家研製成功一種新型納米材料，實驗證明摻入塗料中，可使塗料表面灰塵污漬降低50%以上，節省人工清潔成本50%以上。經核算，每噸塗料需要添加的納米材料成本僅需5000元左右。該項目由中科院合肥物質科學研究院的吳正岩課題組完成，研究成果近期發表在黏土材料領域的核心期刊《應用黏土科學》（Applied Clay Science）上。

圖1 傳統塗料（a）和自清潔塗料（b）表面的水滴形態

圖2 技術原理

當前，建築建材、交通工具、管網桿架所用傳統塗料易受雨水污染、沾染污漬，反覆清洗耗費大量人力、物力和財力，野外高空作業也會危及人身安全，成為塗料領域亟待解決的難題。

吳正岩介紹，自清潔塗料不僅可以有效隔絕雨水，而且塗料表面沾染的灰塵還能隨雨水流走。目前市場上普遍應用的兩種製備方式都存在自身缺陷：光降解法僅適用於陽光環境，存在塗料壽命短、除塵效率低等問題；傳統疏水法存在成本高、效率低、穩定性差、二次污染等問題。

據介紹，課題組利用物理改性天然納米黏土作為主體材料，經過有機修飾，製備出超疏水納米複合材料，該材料作為助劑按照一定比例添加到塗料中，製備出自清潔塗料。該技術還可以有效降低塗料表面對灰塵的靜電吸附能力，顯著增強塗料抗灰塵性能。

吳正岩表示，與傳統技術相比，新技術具有廣闊的市場前景：原材料大部分為天然材料，具有成本低、環境友好等特點；製備塗料時，添加工藝簡便，生產條件無需高溫高壓，溫和節能；所製備的助劑具有較強的熱穩定性和光穩定性，適用於大部分塗料。

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