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什么是纳米涂层、纳米防水涂层
发布于:2023/10/12 15:55:17  浏览次数:3784

纳米涂层指纳米级先进工艺制备的涂层材料,是一种科技含量高的纳米涂层技术。这种高科技纳米涂层不仅环保,还可以缓慢释放出一种物质,降解甲醛、二甲苯等有害物质,极细微的纳米结构还可以形成一层透气保护膜,有效降低物体表面能量,如同荷叶表面一样,可以达到超高疏水的效果,从而达到防水防腐蚀防油污的目的。纳米防水涂层只是众多纳米类涂层中的一种存在形式,更多的是使用在电子产品PCBA板,可以有效的疏水,防止水气、汗水对电子元器件的侵蚀。



1、什么是纳米?

纳米是长度单位,以前称为“纳米”,是10-9(十亿分之一米)。纳米科学与技术,有时也被称为纳米技术,是研究结构尺寸从1纳米到100纳米的材料的性质和应用。??


2、什么是纳米材料???

纳米材料是由小于100nm(0.1-100nm)的超细颗粒组成的具有小尺寸效应的零维、一维、二维和三维材料的总称。纳米材料的概念形成于20世纪80年代中期,由于纳米材料特殊的光学、电学、磁学、热学、力学等性质,纳米技术迅速渗透到材料的各个领域,成为世界科学研究的热点。


根据纳米涂层的组成将其分为三类:完全为一种纳米材料体系、两种(或以上)纳米材料构成的复合体系,称0—0复合;添加纳米材料的复合体系,称为O—2复合。



完全的纳米材料涂层离商业化尚有相当一段距离,只有在军事上有所应用。但借助于传统的涂层技术,添加纳米材料,可使传统涂层的功能得到飞跃提高,技术上无需增加太大的成本。这种纳米添加的复合体系涂层很快就可走向市场展示出强劲的应用势头。比如现在的蓝牙耳机、手机、手表手环、智能水杯、键盘、电子烟等产品已先知先觉可以批量应用,各种材料的纳米涂层也开始逐步涌现,纳米涂层在电路板防水防潮防腐蚀防盐雾方面已广泛被使用。



利用现有的涂层技术,针对涂层的性能,添加纳米材料,都可以获得纳米复合体系涂层。纳米涂层的实施对象既可以是传统材料基体,也可以是粉末颗粒或是纤维,用于表面修饰、包覆、改性或增添新的特性。


凡是传统表面涂层技术,都可以用来或者稍加改造,实现纳米材料复合涂层。在硬度高,耐磨涂层中添加特殊材料,可进一步提高涂层的硬度和耐磨性能,并保持较高的韧性。将纳米颗粒加入到表面涂层中,可以达到减小摩擦系数的效果,形成自润滑材料,甚至获得超润滑功能。在一些涂层中复合C60,巴基管等,制备出超级润滑新材料。涂层中引入纳米材料,可显著地提高材料的耐高温、抗氧化性。如,在Ni的表面沉积纳米Ni-La203涂层,由于纳米颗粒的作用,阻止了镍离子的短路扩散,改善了氧化层的生长机制和力学性质。



纳米材料涂层具有广泛变化的光学性能。它的光学透射谱可从紫外波段一直延伸到远红外波段。纳米多层组合涂层经过处理后在可见光范围内出现荧光,用于多种光学应用需要,如传感器等器件。在各种标牌表面施以纳米材料涂层,成为发光、反光标牌;改变纳米涂层的组成和特性,得到光致变色,温致变色,电致变色等效应,产生特殊的防伪,识别手段。80nm的氧化钇可作为红外屏蔽涂层,反射热的效率很高。在诸如玻璃等产品表面上涂纳米材料涂层,可以达到减少光的透射和热传递效果,产生隔热作用;在涂料中加入纳米材料,能够起到阻燃,隔热,起到防火作用。经过纳米复合的涂层,具有优异的电磁性能,利用纳米粒子涂料形成的涂层具有良好的吸波能力,能用于隐身涂层。纳米氧化钛、氧化铬、氧化铁和氧化锌等具有半导体性质的粒子,加入到树脂中形成涂层,有很好的静电屏蔽性能;80nm的钦酸钡可作为高介电绝缘涂层,40nm的四氧化三铁能用于磁性涂层;纳米结构的多层膜系统产生巨磁阻效应,可望作为应用于存储系统中的读出磁头。



纳米涂层低凸的表面可以吸附周围的气体分子,形成一层稳定的薄膜气垫,避免了PCB表面及元器件管脚金属材料与水分子的直接接触。在PCB表面形成极细微的网状膜层,有效降低线路板及电子元器件表面能,使沉积在PCB表面的水滴接触角趋于最大值,PCB表面呈现出较强的超疏水性能。


由于纳米涂料膜层表面的孔径又远小于水分子,使其无法自然渗入,因此形成了类似于荷叶托住水珠的防水效果,即通常所说的超疏水荷叶效应。


这种防水的功能性涂层能使手机等电子产品表面层具有极强的疏水、憎水、防水效果,物体表面上的水珠犹如在荷叶上一样滚落,类似荷叶效应,使附着在物体表面的污垢,尘土随着水珠重力快速滑落,带走玻璃表面的尘土和大部份污垢,不留水痕迹,达到了双重自洁净的效果。



产品环保、无色透明、低气味,通过简单浸泡、喷涂等工艺处理,常温晾干,可在电子PCBA线路板及各种元器件表面形成一层纳米至微米级,厚度仅有2-4μm肉眼看不到,在PCBA表面形成一张极细微的网状膜层,有效降低线路板及电子元器件表面能,使沉积在PCB表面的水滴接触角趋于最大值,PCB表面呈现出较强的超疏水性能。


符合RoHS、REACH等欧盟认证、涂层具有完全无色透明、不影响连接器正常导电,不影响电子信号和散热等优点,不燃不爆安全环保,大大幅提升了防护和环保性能。


防水:

在电子产品意外触水,且在一定水压下,一定时间内能有效保护PCBA线路板持续正常工作,是除电子产品外壳物理防水之外的第二道防护屏障。

防潮:

经常处于潮湿环境中,或在电子产品外壳的物理结构防水等级较低情况下渗入水渍并残留时,纳米涂层可有效防止潮湿空气对电子产品造成危害。

耐腐蚀:

电子产品若在有腐蚀性气体、高湿度的环境使用,会迅速发生腐蚀。纳米涂层有着良好的疏水疏油及防盐雾腐蚀性能,可在一定情况下保护PCBA板不被各种外来液体、酸碱及其他腐蚀性物质腐蚀。

应用领域:

本产品将广泛应用于消费电子/智能穿戴、PCB/FPC、智慧医疗、智能家居、通信终端、安防、军事通讯、电子元器件、精密马达、轴承、仪器仪表、传感/IC芯片/半导体、新能源、智能机器人、无人机、新能源等领域。

主要成分:

电路板纳米涂层材料是源自于国外,主要成份是氟素,氟聚醚化合物、电子级环保无腐蚀溶剂、助剂等,主要应用方向是PCBA电路板防水、防潮、防腐蚀、耐盐雾、性能远超同类纳米涂层材料。

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