納米氧化鈰在聚合物中的應(yīng)用
近年來(lái),將納米粒子用于聚合物的改性取得了很大的進(jìn)展。目前,國(guó)內(nèi)外在用于改性聚合物用的無(wú)機(jī)納米粒子,如納米TiO(VK-T25/TA18等)、納米ZnO(VK-J30)、納米SiO2(VK-SP15))、納米CaCO3、納米Fe2O3、納米炭黑等無(wú)機(jī)納米填充粒子方面的報(bào)道也越來(lái)越多。而稀土元素原子具有結(jié)構(gòu)特殊,內(nèi)層4f軌道未成對(duì)電子多原子磁矩高;電子能級(jí)極其豐富,比周期表中所有其它元素電子能級(jí)躍遷的數(shù)目多1~3個(gè)數(shù)量級(jí),并且容易失去電子形成多種價(jià)態(tài)多配位數(shù)(從3到12)的化合物,所以研究稀土納米材料的應(yīng)用尤為重要。
在實(shí)際應(yīng)用中,如何將稀土氧化物納米粒子添加到聚合物中,增加聚合物的各項(xiàng)性能是納米稀土化合物領(lǐng)域重要的研究課題。其中納米氧化鈰在聚合物中的研究和應(yīng)用較為廣泛,其對(duì)聚合物的抗紫外老化性能、防腐蝕性能、力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性能、導(dǎo)電性能以及催化性能均有不同程度的提升和改善。
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1 納米CeO2)(VK-Ce01)提高聚合物的抗紫外老化性能
常用的工業(yè)抗紫外添加劑包括無(wú)機(jī)氧化物和有機(jī)化合物。有機(jī)化合物類(lèi)抗紫外劑包括二苯甲tong類(lèi)、水楊酸酯類(lèi)、對(duì)an基苯甲酸類(lèi)、鄰an基苯甲tong類(lèi)、肉桂酸酯類(lèi)等等。這些有機(jī)化合物大部分容易分解老化,一次毒性和分解產(chǎn)物毒性fu作用較大,如添加量過(guò)多,產(chǎn)生不同程度的刺激、化學(xué)性過(guò)敏性甚至致y問(wèn)題。而納米無(wú)機(jī)粒子擁有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、非遷移性、以及更高的安全使用性能。更重要的是其吸收紫外線的性能強(qiáng),對(duì)UVA、UVB區(qū)間紫外線都有屏蔽作用,而可見(jiàn)光透過(guò)率大,如加入化妝品中不會(huì)影響化妝品外觀。
目前,主要的無(wú)機(jī)納米抗紫外老化劑材料有納米TiO2、ZnO、SiO2、Fe2O3、等,其中制備技術(shù)成熟、應(yīng)用廣泛的包括納米TiO2、ZnO。納米無(wú)機(jī)材料正在逐漸取代了一部分有機(jī)紫外抗老化劑。但是,常用的納米TiO2和ZnO一方面有較高的折射率和光催化活性,應(yīng)用時(shí)存在顏色不自然以及存在光催化降解行為,而納米CeO2(VK-Ce01)對(duì)紫外線吸收能力和遮蔽效果及其它各方面的優(yōu)良性能同樣顯zhu。