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稀土在工业中的应用(稀土材料的特性及其应用)

稀土在工业中的应用(稀土材料的特性及其应用) 在稀土涂料工业中的应用

稀土元素因其特殊的化学活性,可广泛应用于稀土涂料中。目前,稀土在涂料工业中的应用可以概括为催干剂、稀土固化剂、稀土颜料、稀土隔热涂料等。

1.油漆干燥剂

在涂料工业中,传统的催干剂一般是钴、锰、铅、锌、钙等金属的有机酸皂。虽然它们在涂料中仍占有重要地位,但也存在干燥效果单一、污染严重、价格昂贵等缺陷。

与传统催干剂相比,稀土催干剂可以弥补传统催干剂的不足,充分发挥其优良特性。稀土催干剂可以改善涂层的颜色,提高涂膜的交联度、硬度和耐溶剂性,消除铅和钙的污染,克服钴催干剂存在的涂层起皮、涂层起皱等缺陷。,价格低廉。尤其在中国,钴源稀缺,而稀土资源却相当丰富。

稀土催干剂产品于20世纪50年代在国外上市,其主要成分是铈和锆。我国自20世纪80年代以来,科技人员先后研究开发了一系列稀土涂料催干剂,并成功应用于五大类几十个品种的涂料中。稀土催干剂通常以稀土脂肪酸和稀土环烷酸络合物为原料。它们可以部分甚至完全替代传统催干剂中的铅、锰、锌、钙等成分,可以明显减少钴的用量,不仅可以制成低铅或无铅涂料,还可以简化生产工艺。生产的涂料颜色浅,附着力强,漆膜光亮干燥,油漆质量明显提高。

2.涂料用稀土固化剂

磷酸稀土(RPO4)和硫酸稀土(R2 (SO4) 3)可作为新型高效建筑涂料固化剂,特别适用于水玻璃(硅酸钠)无机化合物系列建筑涂料。此外,它们还能软化油漆的颜色,提高漆膜的透明度,大大提高机械性能和耐候性。这是因为稀土盐固化剂处理过的涂层可以形成巨大的网络分子结构。

3.稀土蓄光型自发光颜料

传统的发光颜料通常由锌、钙、钡或锶的硫化物,少量助熔剂(如氯化钠)和微量活化剂(如氯化铜)混合煅烧而成。近年来发现,稀土发光颜料有很多优点,发光亮度比传统发光颜料高,余辉时间长十倍。特别是中国的稀土资源丰富且廉价,这也为其研究带来了有利条件。

我国研制成功的稀土蓄光自发光颜料是一种蓄光发光颜料,利用特定稀土元素5d - 4f电子跃迁的原理,通过吸收自然光、光、紫外光储存能量,在黑暗中或夜间以可见光的形式释放能量,实现光吸收-发光过程的无限重复。在分子组成上,在原有稀土元素激活Eu的基础上,从敏化、协同的角度出发,加入辅助激活剂,形成陷阱能级,使材料的发光亮度更高,余辉时间更长。还可以作为添加剂,均匀分布在各种透明介质中,实现介质的自发光功能,显示颜料鲜艳的颜色,显示良好的微光应急照明、指示标志和装饰美化效果。颜料本身无毒无害,不含任何放射性元素,具有优异的稳定性和耐候性,光吸收和发光的过程可以无限重复。用这种颜料制成的发光产品能在黑暗的地方自动发光,表现出良好的低亮度、指示标志和装饰美化效果。它可用于制造涂料、油墨、塑料、橡胶等。,也可以绝对安全地应用于日常消费品,如服装、文具、玩具、钟表、开关、标志、装饰品、工艺品、体育用品等。

4.稀土隔热涂料

稀土复合隔热涂料是继传统隔热材料之后的最新隔热涂料。稀土隔热涂料以矿物无机材料为原料,选用多种添加剂并添加少量稀土元素,不含有机粘结剂。集隔热、防水、防腐于一体,具有导热系数低、附着力强、厚度小、施工简单等优点。

5.新型抗菌保健纳米生态涂料

主要是在基料中加入金属氧化物银、锌、铜纳米粒子的复合抗菌剂,在填料中加入具有远红外辐射特性的氧化铝、氧化钙、氧化锌纳米粒子,在固化剂中创造性地加入二氧化钛和稀土活化剂氧化锌,使涂料本身具有低成本、高性能的涂层特性,同时具有持久的抗菌、杀菌功能。6小时内杀菌率可达100%,空气体净化功能可消除VOC、甲醛等有害气体,长时间产生负氧离子促进人体健康等。,实现了室内生态住宅具有良好的室内外空气体品质和强大的生物气候调节功能,满足人们生活所需的舒适环境,形成人、建筑、生态环境之间的良性环境。

6.纳米绿色钢化涂料

绿色光化学涂料由稀土改性纳米二氧化钛光催化剂、粘合剂、固化剂和填料制成。它无毒、无味、杀菌、可降解有害物质、无污染、性能稳定、贮存期长、硬度高、耐擦洗、耐碰撞。纳米增韧涂料性能优异,成本低廉,便于工业化生产,生产和施工过程中不污染环境。属于绿色产品,具有良好的经济效益和社会效益。

中国稀土资源丰富,开发应用前景广阔。在稀土涂料行业的应用越来越广泛。

 
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