纳米氧化锡的性能?(导电性、透明性、耐候性、稳定性、多功能性)

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/25 02:39:59

纳米掺锑二氧化锡(Antimony Doped Tin Oxide,简称ATO),是一种N型半导体材料,与传统的抗静电材料相比,纳米ATO导电粉体具有明显的优势,主要表现在良好的导电性,浅色透明性,良好的耐候性和稳定性以及低的红外发射率等):面,是一种极具发展潜力的新型多功能导电材料”。本文从抗静电涂料、抗静电纤维及抗静电塑料3个方面介绍了纳米ATO粉在高分子抗静电材料中应用。

1 抗静电涂料

抗静电涂料是纳米ATO粉的主要应用市场。将纳米ATO粉末作为导电填料添加到聚酰胺、丙烯酸等基体树脂中,选择适当的分散方法,可制得纳米复合透明抗静电涂料。在纳米ATO复合抗静电涂料中,当纳米ATO粉的添加量达到某一临界值时,涂层的导电性能才明显改善。研究表明,纳米ATO粉在涂料中的临界体积浓度(CPVC)约为23%,当PVC达到23%后,涂层的导电性能较好,如图1 所示。但进一步增大纳米ATO的用量,对于涂层的导电性能的改善并没有很大的帮助,相反,会影响涂层的色泽、透明度以及力学性能等。另外,基体树脂的种类、溶剂的用量以及制备工艺等都对涂料的性能有明显的影响。

由于纳米ATO颗粒比表面积大、比表面能高,属于热力不稳定体系,粉体颗粒自发的相互聚集,以降低整个系统的由焓。这种形成团聚状的二次颗粒,乃至三次颗粒,会破坏末的超细性和均匀性,影响纳米粉末的性能,进而影响产品最终的使用性能”1)。因此,影响涂料抗静电性能的首要因素是纳米ATO粉的高度分散问题。

针对如何实现透明导电涂料中纳米ATO粉的高度分散问题,李青山等D2]通过实验研究了共沉淀法制备的纳米ATO粉在水中高度分散体系的形成条件,并讨论了球磨时间及PH值对分散体系的影响,结果表明,在不加任何助剂的情况下,球磨时间需要5天以上才能形成分散效果较好的纳米ATO粉水分散体系;纳米ATO粉在强碱和等电点(pH=1.8)附近的水溶液中将聚沉,而在远离等电点(PH值在10-11.5)的水溶液中可呈现出不同的分散状态,可形成无团聚状态的高稳定性掺锑二氧化锡超细粉水分散体系。王栋等””研究了纳米ATO在水中的稳定、分散行为,讨论了分散剂种类、ATO用量、PH值、分散剂用量对体系稳定性、分散性和流变性的影响,制备粘