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2006新型氧化镧防雾剂的研究

新型氧化镧防雾剂的研究3

华东交通大学基础科学学院(330013) 熊丽萍 王卫 何忠义

【摘要】介绍了一种新型氧化镧玻璃防雾剂的研制工艺,并将产品用紫外2可见分光光度仪和纳米粒度分析仪进行了表征。经试验验证该防雾剂可直接涂敷于汽车、家庭浴室镜面等玻璃表面,具有良好的分散性和附着性、防雾时间长、无毒、廉价等特点,而且使用方便,保存期长,同时对玻璃表面还有清洁作用。

关键词 氧化镧 防雾剂 玻璃

Study on Novel Lanthanum Oxide Antifogging Agent

Abstract Preparation technique of a novel lanthanum oxide glass antifogging agent was introduced,and the synthesized agent is characterized by uv/vis spectrometer and the zetasizer tester.The agent can be coated directly onto the surface of the automobile mirror,family bathroom glass,etc.The advantages include good dispersibility,great adhesion,long anti-fog time,nontoxic,cheap,simple operation procedure,long storage life,and additional glass cleansing function.

K eyw ords lanthanum oxide,antifogging agent,glass

中图分类号:O614.33  文献标识码:A

  当玻璃表面形成温差时常常会雾化而影响其正常的视觉效果,给生活带来许多不便,甚至会由此产生难以预料的严重后果。对此采用了很多方法[1]进行预防,常见的方法是采用防雾剂,此方法简单、适用。目前,国内外玻璃防雾剂制作方法[2]主要有2种,即直接涂敷表面活性剂法和高分子薄膜法。但现有防雾剂存在防雾时间短,遇水或不经意的蹭擦都可能擦掉防雾膜的问题,有的成本太高在生活中或普通行业中都无法应用而使其不能在生活中广泛推广。

防雾剂能降低水的表面张力,使其能均匀地涂布在玻璃上,形成一层均匀透明的薄膜,改善了水的润湿性,使空气中的水分吸附到玻璃表面上后呈均匀分布,以达到防雾的效果。在表面活性剂中加入高价的金属氧化物可以进一步降低表面张力,和表面活性剂一起在玻璃表面形成一层膜。

本防雾剂的特点是充分利用纳米氧化镧粒子小、比表面积大、活性高等特性,使其在防雾剂中起到很好的分散和黏附作用,使传统的防雾剂在防雾时间上得到延长。而且本产品无毒、廉价、效果良好,还具有清洁功能,可以去除玻璃表面的有机物,使玻璃表面张力增大,水滴均匀的铺展开来,增加透明度。

1 试验部分

1.1 试验原料和仪器

氧化镧为4N级,购于江西省硬质合金厂,其余试剂均为分析纯。lambda35型紫外-可见分光光度计;Zetasizer S90型纳米粒度分析仪;J XD2B型J XD2B读数显微镜。

1.2 氧化镧粉体的制备

称取一定量的La2O3溶解于浓HNO3中,配成La(NO3)3溶液,再加入H2O2,充分反应,抽滤,在母液中按照1ν1的比例加入一定量的30%的H2O2和柠檬酸,振荡摇匀,在坩锅里蒸发至干,直到没有冒出棕黄色烟雾为止。在500℃以上焙烧3h 以上,得到纳米氧化镧粉体。

1.3 防雾效果测试方法

1)高温防雾性测定[3] 在40~50℃范围内的水蒸气下测试,在玻璃片的单面涂敷防雾剂,使该面每一次接触水蒸气3min,用约有10%的玻璃片表面积成雾状前的“反复次数”进行判断,最初3 min以内(第一次)就起雾的,反复次数作为0次,第2次的场合,反复次数作为1次,第3次的场合,反复次数作为2次。

2)低温防雾性能的测定 在玻璃片两侧涂敷防雾剂,在0℃的冰箱内测试。

2 结果与讨论

2.1 纳米氧化镧的表征

用乙醇做分散剂,经纳米粒度分析仪表征,纳米氧化镧的粒径为205.4nm,接近纳米尺度,其范围窄,宽度仅为15.03nm,集中度高,只有1个吸收峰,说明纳米氧化镧具有很高的纯度。

2006新型氧化镧防雾剂的研究

2.2 玻璃抗雾剂的配制

采用乙醇、乙二醇、DBS、异丙醇为表面活性剂,

影响抗雾剂的因素有6个,分别为La2O3(X1),乙醇

(X2),乙二醇(X3),10%DBS(X4),异丙醇(X5)和

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《新技术新工艺》・材料与表面处理技术 2006年 第2期