Наночастицы в эпоксидку - какие выбрать?

[Георгий]

Здравствуйте, друзья!
Наконец заканчивается моя долгая эпопея с выпуском значковых эмалей, в июле начинаю продажи. Моя эмаль самая твёрдая из всех выпускаемых в мире, но поскольку основа этих эмалей - эпоксидка, проблема стирания, царапания и потери блеска в процессе эксплуатации изделия с эмалью (в основном носимая бижутерия и брелки) стоит всё равно остро. В связи с этим хочу предлагать пользователю покрывной слой/лак с повышенными эксплуатационными свойствами на основе нанонаполнителя. Кандидаты - Al2O3 и SiO2.

1й вопрос:
что из них лучше в аспекте повышения износоустойчивости лака?

2й вопрос, по Al2O3:
производителями предлагаются две разновидности: alpha и gamma. Которая из них более пригодна в аспекте повышения износоустойчивости лака?

3й вопрос:
Выбор размера, (nm): 10, 20, 30, 40, 50, 150 и 200. Учитывая мою полную лоховость в этих делах и то, что диспергировать в смоле наночастицы достаточно непростая задача - насколько облегчит проблему выбор более крупных частиц (150 или 200)? Может существует какая-то размерная граница, выше которой проблема агломерации частиц резко уменьшается? Такое бывает в жизни
Технологические нюансы: диспергирование в растворителе, скажем в ацетоне, с последующим введением такой смеси в смолу - допустимо. Мощный ультразвук - покупаемо, если надо.

[stallker]

Кандидаты - Al2O3 и SiO2.

1й вопрос:
что из них лучше в аспекте повышения износоустойчивости лака?

Корунд тверже кварца:
http://www.dpva.info/Guide/GuideUnitsAl ... hsToKnoop/
По размеру зерна думаю лучше если он будет разный, по свему диапазону тогда, наполение можно сделать
максимальное.

[alien308]

Если небходима какая то прозрачность, то кварц лучше - меньше отличие в показателе преломления. Размер частиц определяется в том числе требованиями к блеску. Может оказатся, что частицы 200нм придают матовость поверхности, тогда нужно мельче. Гамма-окись алюминия довольно своебразный материал. Та что у меня была на сканирующем электронном микроскопе показала частицы размером примерно 20мк с сильно слоистой структурой. Самый твёрдый из предложенных материалов корунд, но возможно и у кварцита или аморфной двуокиси кремния твёрдость достаточна, чтобы износостойкость и царапиноустойчивость определялась только органической связкой.

[serg1]

0. Самая твердая в мире эмаль- это все-таки эмаль, а никак не эпоксидка- с чем бы ее ни мешали.

3. Более крупные наночастицы равномерно размешать легче - они меньше агломерируют.
Если мешать с ацетоном - испортишь итоговый полимер.
Мешать лучше ультразвуком.

[Sovetnik]

...основа этих эмалей - эпоксидка, проблема стирания, царапания и потери блеска в процессе эксплуатации изделия с эмалью (в основном носимая бижутерия и брелки) стоит всё равно остро. В связи с этим хочу предлагать пользователю покрывной слой/лак с повышенными эксплуатационными свойствами на основе нанонаполнителя. Кандидаты - Al2O3 и SiO2.

Проблему потери блеска никакие наполнители кардинально не решат, так как царапаемость, в первую очередь, определяется твердостью не наполнителя, а связующего - эпоксидки.

[Георгий]

2 serg1
1) serg1, вы имеете ввиду классическую керамическую эмаль, а я выпускаю значковые, холодные эмали. Это разные классы продукта. Среди значковых эмалей моя реально самая твёрдая – это абс-но точно. Это устоявшаяся терминология – если говорится просто “эмаль” – то значит речь идёт о керамике, а если “значковая” или “холодная” – значит эпоксидка (или акрил - 1 фирма в мире)
2) “Если мешать с ацетоном - испортишь итоговый полимер” – абс-но разумное замечание, ацетон категорически уменьшает адгезию, прочность и прочее. Но я после смешивания убираю ацетон, испаряю- тепло+вакуумирование. То есть потребитель получает смолу без ацетона. И всё остаётся в норме. Это проверено практически.

2 Sovetnik
“Царапаемость ... определяется твердостью не наполнителя, а связующего” – логика и физика этого понятна и вроде бы очевидна, но реально нанодобавки реально работают и широко используются. Как заявляется – такие добавки в разы улучшают параметры.
-------------------
Прозрачность нужна – выпускается оба вида эмали - и прозрачная и непрозрачная

[FiKo]

Попробуйте Аэросилы, 9200 вроде бы против царапанья, его в автомобильные лаки добавляют, позвоните Evonik и спросите точно. А вот чтобы эпоксидка блестела после УФ это тяжело, можно попробовать всякие УФ стабилизаторы или полиолы (был опыт, что блеск в эпоксидке не пропадал после добавления жидкого полиола)

[Sovetnik]

2 Sovetnik
“Царапаемость ... определяется твердостью не наполнителя, а связующего” – логика и физика этого понятна и вроде бы очевидна, но реально нанодобавки реально работают и широко используются. Как заявляется – такие добавки в разы улучшают параметры.

Добавки могут улучшить прочность и соответственно улучшить защиту от глубоких царапин.

Дефекты же поверхности ответственные за отражение (блеск) проявляются на глубине, сравнимой с длиной волны света - доли микрон.
А так как все наполнители смочены эпоксидкой, то с поверхности на глубину нескольких микрон присутствует только слой незащищенной эпоксидки - вот он-то и подвержен микроцарапаемости.

[Георгий]

FiKo
Насчёт полиолов - очень интересно! Это был просто личный опыт или можно почитать что-нибудь об этом в сети, чтоб врубиться в тему? Поиском ничего не нашёл
И ещё - речь идёт о потере/сохранении блеска при воздействии УФ или при механическом?

[Георгий]

Ну, в общем, заказал SiO2, 15 нм - как уверяют. Но меня терзают смутные сомнения - у фирмы подозрительное название - Ahui, ну типа ahui его знает 15 или 150! Боюсь, как бы я не оказался в ahui от ихнего нанопорошка! Приедет через 3-4 дня UPS-ом, буду пробовать практически. Наверняка первый нано-блин сагломерируется в нано-ком! Но с чего-то же надо начинать путешествие в мир нано-плюшек! Вот и в Грузию пришли нанотехнологии! Типа мой ассиметричный ответ на Сколково!