氟碳粉末涂料采用与液体涂料完全相同的P VDF 树脂和无机陶瓷颜料，具有同样优异的耐候性能和其 它性能；氟碳粉末涂料不使用溶剂，多余的喷粉可以 回收重复使用，因此氟破粉末涂料与液体涂料相比具 有环保、节能、优质、高效和经济等很多优点。但是 由于氟破粉末涂料涂层太厚和表面平整度差，因此 P V D F氟破粉末涂料从1976年就开始投放市场，使用 量一直不大。随着氟碳粉末涂料技术(超细粉末涂料技 术、纳米改性热固型丙烯酸树脂技术、包裹金属粉末 涂料技术)的发展，氟碳粉末涂料性能得到大幅提高， 使用量迅速加大。当前纳米改性热固型丙烯酸树脂技 术是研究的热点。
纳米材料由于具有特殊的界面性能和体积效应， 在聚合物改性中能同时起到增强、增韧、提高耐热性 的作用，所以选择纳米材料加人聚合物体系，以期达 到对树脂结合剂良好改性的目的。纳米S i 0₂无定性白 色粉末(指其团聚体)颗粒尺寸小，比表面积大，表面能 高，表面严重的配位不足等，使其易与材料中的氧键 合，提Si分子间的结合力；同时纳米Si0₂的小尺寸效 应和宏观量子隧道效应使其产生淤渗作用，可以深入 到材料的不饱和键附近，并和不饱和键的电子云发生 作用，进而与材料的大分子互相结合成为立体网状从而大幅度提高材料的强度、弹性、耐磨性、耐水 性、光稳定性和热稳定性。
传统的氟碳涂料中使用30%的丙烯酸树脂，起到 润湿无机颜料、增加附着力等的作用。氟碳粉末涂料 需要更加好的涂房附着力，传统使用的热塑性丙烯酸 不能够提供足够的附着力，而常规的热固型丙烯酸又 很难与PVDF树脂相容，导致致密性差、流平性差。 本文是采用自制纳米Si0₂改性热固型丙烯酸，得到与 PVDF相容性很好的树脂，解决了PVDF粉末涂料相容 性问题，从而提高漆膜的硬度、附着力和耐沖击性。
2实验部分
1.1纳米s i 0₂改性丙烯酸树脂及氟碳粉末涂料的 制备
将一定量自制无色透明的纳米Si0₂，分散于无水 乙醇中，超声波震荡30~60min，溶于丙烯酸树脂液混 合，搅拌、震荡，然后真空蒸馏得到Si0₂改性丙烯酸 树脂。将PVDF、Si0₂改性丙烯酸树脂及颜填料等制备 得粒径/」'于10 m m的亚微米粉末涂料产品。
涂料配方中，纳米Si0₂改性丙烯酸树脂中310₂含 量分别为0%、1%、2%、4%、6%、8%，涂料编号 分别为F0、F1、F2' F3、F4、F5。
1.2测试方法
1.2.1 3丨0₂溶胶粒径的测定
将310₂溶胶摇匀，超声分散；然后加人到样品池 中，装人马尔文仪器公司的Zetasizer Nano-ZS型 激光粒度仪的样品架上，待温度稳定后(约5m I n)幵始测 量。仪器光源为He-Ne激光，分散介质是水，测定温 度为25°C。
1.2漆膜表征
1.2.1漆膜的结构表征——能谱分析(EDS)
采用扫描电镜对膜的断面纵向取不同的5个点(任 意)进行能谱分析。扫描电镜仪器型号：S-360型，能 谱仪器型号：Link Pentafet OXFORD。样品测定 前，先对其进行物理喷金。
1.2.2漆膜常规机械性能测试
(1)用漆膜测厚仪测漆嗅厚度，选择漆嗅厚度 (50 士 3) ^ m的铝板待测常规机械性能。
⑵漆瞑硬度、附着力、耐沖击性分别按照GB/T 6739—2006、GB/T 9286-1998, GB/T 1732-1993 ₀
2结果与讨论
2.1纳米Si0₂溶胶粒度及粒度分布的测试结果 复合漆膜中无机物质的8以及无机物分布的均匀 性将直接影_到复合漆嗅的物理和化学性质。
图2是含6%的SiO_!(平均粒径为2nm)改性丙烯酸树 S旨与PVDF树暗制备的氟肢粉末涂料的复合漆膜断面扫元素的含8.从图2中可以看出2nnn的Si0₂没有发生团 聚并生成在此放大倍数下可以吾出的Si0₂颗粒；从表1 可以看出在g合漆嗅的断面纵向5个任意不同的点S i的 元素含置相差不是很大，由此可以说明Si0$复合漆 膜中分布是均匀的分散.从而复合漆膜中各部分的化
3.3纳米3丨0₂对嫠合漆膜硬度的影响
漆膜硬度反映了涂层的抗刻划性、_磨性、抗 压的性能，通常漆膜都要求具有一定的硬度。涂膜硬度一般有摆杆硬度和铅笔硬度两种指标。其中，铅笔 硬度是采用相应的硬度的铅笔，以45度角茌漆膜上推由测得的硬度值可知，随着纳米Si0₂加人量的增 多，复合漆瞑的硬度逐渐变大，这是由于纳米310₂表 面的大量羟基产生了较强的分子间作用力，使得纳米 Si〇₂改性热固型丙烯酸与PVDF相容性很好的树脂，且 随着纳米Si〇₂量的增多，使得漆膜变得更为致密；硬 度逐渐增加。另外，漆膜在高温烘烤的过程中，纳米 Si0₂表面部分羟基可与丙烯酸树脂中的羧基发生交联 反应，提高了丙烯酸树脂与PVDF的交联度，从而提高 了漆膜的硬度。
2.4纳米Si0₂对复合漆膜附着力的影响
附着力是漆膜与底材质检的结合牢度的量度， 它受底材的粗糙度、底材材质、底材的化学性质等影 响，是漆膜与底材之间表面物质的分子间作用力的大 /J 的体现。表3是铝板上纳米S10₂的用量对漆膜附着力 的影响。
3结语
采用自制纳米Si〇₂改性热固型丙烯酸，当纳米 S10₂改性热固型丙烯酸树脂中S i 0₂含量为6%时，通过 能谱分析&的含量，得出Si0₂能够在复合漆膜中分布均 匀；且Si〇₂改性热固型丙烯酸与PVDF相容性很好的树 脂，其粉末涂料复合漆膜漆膜的硬度、附着力和耐沖 击性得到提高。