浅析自幕墙自清洁涂料的原理

随着科学的发展，近年来新型建筑材料不断问世，并广泛运用在楼宇的外墙装饰上，从而增加了清洗难度，对传统的清洗保洁、养护方法提出了新的挑战。纳米氧化钛涂层不仅具有自洁性，而且能有效地阻挡了紫外线直接作用于暴露在阳光下的幕墙、广告牌等有色涂料，减缓其退色而长期不易老化，让建筑物保持清新靓丽。纳米氧化钛涂层还具有分解空气中的有害气体，起到净化环境空气之目的。据国外专家统计，1000平米的纳米涂层相当于70棵杨树的空气净化效果。更主要的是纳米氧化钛自洁涂料具有长效性，一次涂装可使用8～10年。

1972年，日本人Fujishima和Honda发现TiO2半导体的非均相光催化作用，1997年，R. Wang发表了TiO2薄膜具有光诱导亲水特性的论文，这两个发现构成了TiO2超亲水自清洁涂料的技术基础，利用TiO2的光催化和光诱导超亲水性实现对表面膜的自清洁作用。 

纳米TiO2是一种N半导体材料，在充满电子的价带和由空穴组成的导带之间存在一个禁带，当照射在纳米TiO2薄膜表面的紫外光的能量大于禁带宽度，纳米TiO2价带中的电子被激发，跃迁到导带，同时在价带形成空穴。导带中的电子与空气中的O2反应生成超氧负离子（O2-）；价带中的空穴与表面吸附的H2O形成羟基自由基（•OH）。羟基自由基具有强氧化性，能将吸附在纳米TiO2涂膜表面的各种有机物降解为H2O和CO2。 

纳米TiO2薄膜的光致亲水性是紫外光激发产生的电子—空穴对与表面TiO2晶体作用，在晶体表面形成均匀分布的亲水微区和疏水微区，每个微区的宽度只有十几个纳米，一个水滴要远比亲水微区大，因此可以在TiO2薄膜表面不断铺展。紫外光在TiO2薄膜表面形成的亲水微区是不稳定的，停止光照后，O2在TiO2表面的富集，使薄膜表面亲水性逐渐衰减，水与表面的接触角逐渐增大。再次有紫外光照射表面，又会有新的亲水微区再次形成。作为一种理想的超亲水自清洁涂层，就要尽量缩短光照射亲水响应时间，延缓暗处亲水性衰减的速度。 通常情况下幕墙涂料表面的污染主要是吸附了空气中悬浮的灰尘和有机物造成的，这种吸附在初期主要是由于静电力造成的静电吸附和范德华力造成的物理吸附。自清洁涂层受到紫外光照射后，纳米TiO2涂膜表现出超亲水性能，在涂膜表面形成化学吸附水和物理吸附水，吸附水的存在有利于消除涂层表面的静电，消除静电力。自清洁涂层表面形成的羟基是亲水的，当雨水滴落在涂层表面时，表面羟基与水之间形成氢键，氢键的作用力要远大于范德华力，因此水取代灰尘吸附于涂层表面，表面上原来吸附的灰尘被剩余的水带走，而表面很难被水带走的有机吸附物，在纳米TiO2的光催化作用下被分解，形成水、二氧化碳和可以被水带走的小分子物质，从而达到幕墙表面自清洁的目的。

斯涂嘉专业生产幕墙自清洁涂料,防火阻燃涂料,机车耐温防火涂料,幕墙水性陶瓷涂料,水性防火涂料等等的产品，品牌保证，值得信赖！欢迎咨询。