纳米技术与纳米材料:防晒化妆品中的纳米二氧化钛
2019-01-03 10:44:18
由太阳辐射出来的光线中,存在有大约5%的波长≤400 nm 的紫外线 。太阳光中的紫外线 , 按其波长可以分为:波长为320 nm~400 nm的长波紫外线,称为A型紫外线 (UVA);波长为 290 nm~320 nm 的中波紫外线, 称为B型紫外线 (UVB)以及波长为200 nm~290 nm的短波紫外线, 称为C型紫外线。
由于紫外线波长很短, 能量颇高,它的破坏力很大, 长时间照射到身体上会损害人的皮肤, 造成炎症或晒伤, 严重的会产生皮肤癌 。中波紫外线UVB是引起皮肤发生炎症和晒伤的主要因素。
1、纳米TiO2屏蔽的原理
TiO2是一种N型半导体 ,用于防晒化妆品中的纳米TiO2晶型一般为金红石型 , 它的禁带宽度为3.0 eV,当波长小于400nm 的紫外线照射 TiO2时,价带上的电子可吸收紫外线而被激发到导带上,同时产生电子 -空穴对,因此 TiO2 具有吸收紫外线的功能。由于纳米 TiO2粒径小,粒小数众多,这样阻挡或截获紫外线的几率就大大增加。
2、防晒化妆品中纳米TiO2的特点
2.1、紫外线屏蔽效率高
防晒化妆品的紫外线屏蔽能力用日光防护系数(SPF 值)来表示,该值越大,防晒效果越好。涂有防晒产品的皮肤(PS)产生最低可测红斑所需的能量与未使用防晒产品的皮肤产生相同程度红斑所需能量之比。
由于纳米 TiO2既吸收紫外线又散射紫外线, 因此国内外均把其作为最理想的物理防晒剂,通常情况下纳米TiO2屏蔽 UVB 的能力为纳米 ZnO 的3倍~4倍。
2.2、适宜的粒径范围
纳米TiO2 屏蔽紫外线是由其吸收能力和散射能力共同决定的,纳米TiO2的原始粒径越小吸收紫外线能力越强。根据Rayleigh光散射定律,纳米TiO2对不同波长紫外线的最大散射能力则存在一最佳原始粒径。实验也表明,紫外线的波长越长,纳米 TiO 2对它的屏蔽性越取决于对它的散射能力;波长越短,对它的屏蔽性越取决于对它的吸收能力。
2.3、优异分散性和透明性
纳米TiO2原始粒径在100 nm 以下,远小于可见光的波长,理论上纳米TiO2在完全分散的情况下可以透过可见光,因此是透明的。由于纳米TiO2的透明性,其加入防晒化妆品中不会对皮肤产生遮盖作用。因此,可以显现自然的肌肤美,透明性是防晒化妆品中纳米TiO2的重要指标之一。事实上,纳米TiO2在防晒化妆品中是呈透明性但并非完全透明,这是因为纳米TiO 2 的粒子小、比表面积大、表面能极高,很容易形成团聚体,从而影响产品的分散性和透明性 。
2.4、良好的耐候性
防晒化妆品用的纳米TiO2要求具有一定的耐候性(特别是耐光性),因为纳米TiO2的粒子小、活性大,吸收了紫外线后会产生电子-空穴对,部分电子-空穴对会迁移到表面导致纳米 TiO 2 表面吸附的水产生原子氧和氢氧自由基,氢氧自由基具有很强的氧化能力,会使产品变色和因香料分解而发生异味 。因此, 必须在纳米TiO2 表面包一层或多层透明的氧化硅、氧化铝和氧化锆等隔离层以抑制其光化学活性。
3、纳米TiO2的种类和发展趋势
3.1、纳米TiO2粉体
这种纳米TiO2产品以固体粉末的形式出售,根据纳米TiO2的表面性质可分为亲水性粉体和亲油性粉体。亲水性粉体用于水性化妆品中,亲油性粉体用于油性化妆品中。亲水性粉体一般通过无机表面处理得到。这些国外纳米TiO2粉体大都根据其应用领域而经过专门的表面处理。
3.2、肤色纳米TiO2
由于纳米TiO2粒子细 、易散射可见光中波长较短的蓝色光,当加入防晒化妆品中会使皮肤呈蓝色调,看上去不健康。为了配成皮肤色,早期往往要向化妆品配方中加入氧化铁一类红色颜料 。但由于纳米TiO2与氧化铁在密度上和与基料之间的润湿性上的差异,往往会发生浮色。
4、我国纳米TiO2生产状况
我国纳米TiO2的小试研究非常活跃, 理论研究水平已达世界先进水平, 但应用研究和工程化研究相对落后,许多研究成果无法转化为工业化产品。我国的纳米TiO2 的工业化生产始于 1997 年,比日本晚 10多年。
制约我国纳米TiO2产品质量和市场竞争力原因有2个:
①应用技术研究滞后
应用技术研究需要解决纳米TiO2在复合体系中的添加工艺、效果评价等问题。纳米TiO2 在许多领域的应用研究还没有完全展开,某些领域例如防晒化妆品领域的研究仍要继续深化。应用技术研究的相当滞后造成我国纳米TiO2 产品无法形成系列化牌号以适应不同领域的特殊要求。
②纳米 TiO2的表面处理技术有待进一步深入研究
表面处理包括无机表面处理和有机表面处理,表面处理技术是由表面处理剂配方、表面处理工艺和表面处理设备组成。
5、结束语
防晒化妆品中纳米TiO2的透明性、紫外线屏蔽性能、分散性和耐光性是判别其质量优劣的重要技术指标 , 纳米TiO2的合成工艺和表面处理方法是决定这些技术指标的关键。
钛金铝型材生产工艺介绍
2019-03-01 10:04:59
铝型材镀钛金工艺,归于镀膜技能,它是在惯例镀钛工艺基础上添加预镀和电镀工艺过程,预镀工艺是将活化后的镀件置于食盐和的水溶液中进行化学处理。 电镀工艺的镀液成分包含硫酸镍、氯化镍、、十二烷基硫酸钠、糖精、亮光剂,本工艺具有简略、有用、作用佳等长处,本工艺制得的钛金铝型材其膜层硬度HV≈1500、平等条件下比镀22K金耐磨150倍,可加工成各种形状的金色、五颜六色,黑色等亮光的多种系列铝型材产品。 铝型材镀钛金工艺,包含选材、抛光、化学除油、清水冲刷、活化、真空镀钛工艺过程,其特征在于它还包含: 1、预镀工艺,该工艺是将活化后并经清水冲刷的钛金铝型材置于由食盐、和水组成的液体中进行化学处理,处理温度为常温,处理时刻至液体发作剧烈化学反应停止; 2、电镀工艺,该工艺中镀液成份包含硫酸镍、氯化镍、、十二烷基硫酸钠、糖精、亮光剂,工艺条件:电流3-4A/dm2阴极移动、5-7A/dm2空气拌和,镀液温度50-60℃,PH值3.9-4.2,电镀时刻15分钟。
电镀镍金板不上锡原因分析
2018-12-11 14:37:18
电镀镍金板不上锡原因分析,请从以下几方面作检查调整: 1.电镀前处理:酸性除油,因最近气温较低,可能有部分板件或表面阻焊残膜/处理不净,可以调整除油剂浓度/温度,另外微蚀也要注意微蚀深度和板面颜色均匀性;
2.镀镍问题:镍缸污染油剂或金属污染较重,建议低电流电解或碳芯过滤;PH值异常,用稀硫酸或碳酸镍调整ok;镀镍厚度不够,孔隙率太高,检查镀镍电流密度,用电流卡表检查导电杆电流与仪表显示电流一致性,电镍时间,必要时可做金相切片观察镍层厚和层间表面状况;镀镍槽添加剂偏低/过高都有可能出现此类状况,但是添加剂低的可能较大些;此外,氯化镍的含量对镍层可焊性也有点影响,注意调整至最佳值,过高应力大,过低度层孔隙率高;
3.金层假镀,镍层水洗时间过长或氧化钝化,注意加强水洗时间控制,此处多用热纯水;
4.后处理不良;水洗后应及时烘干,放入通风状况良好的地方,最好不要放在电镀车间内!
5.其他的还要注意所有化学处理,清洗水水质要求比一般电镀要求要高些!一般用市水/自来水,循环再生水/井水湖水建议最好不要用,因为水中硬度高/含有其他络合有机物!
最好配合化学分析检查!
电镀镍金板不上锡的原因分析
2018-12-11 14:37:18
电镀镍金板不上锡原因分析,请从以下几方面作检查调整: 1.电镀前处理:酸性除油,因最近气温较低,可能有部分板件或表面阻焊残膜/处理不净,可以调整除油剂浓度/温度,另外微蚀也要注意微蚀深度和板面颜色均匀性;
2.镀镍问题:镍缸污染油剂或金属污染较重,建议低电流电解或碳芯过滤;PH值异常,用稀硫酸或碳酸镍调整ok;镀镍厚度不够,孔隙率太高,检查镀镍电流密度,用电流卡表检查导电杆电流与仪表显示电流一致性,电镍时间,必要时可做金相切片观察镍层厚和层间表面状况;镀镍槽添加剂偏低/过高都有可能出现此类状况,但是添加剂低的可能较大些;此外,氯化镍的含量对镍层可焊性也有点影响,注意调整至最佳值,过高应力大,过低度层孔隙率高;
3.金层假镀,镍层水洗时间过长或氧化钝化,注意加强水洗时间控制,此处多用热纯水;
4.后处理不良;水洗后应及时烘干,放入通风状况良好的地方,最好不要放在电镀车间内!
5.其他的还要注意所有化学处理,清洗水水质要求比一般电镀要求要高些!一般用市水/自来水,循环再生水/井水湖水建议最好不要用,因为水中硬度高/含有其他络合有机物!
纳米硅粉
2017-06-06 17:50:01
纳米硅粉是投资者想知道的信息,因为了解它可以帮助操作。纳米硅粉纯度高、分散性能好、粒径小、分布均匀,比表面积大、高表面活性,松装密度低,该产品具有无毒、无味、活性好等特点。纳米硅粉是新一代光电半导体材料,具有较宽的间隙能。主要参数性能指标 纳米陶瓷粉 纯度 总氧含量 晶型 平均粒度 比表面积 松装密度 外观颜色纳米Si >99% <1.0% 球形 50 nm 80㎡/g 0.08g/cm3 棕黄色 主要用途: 1、用纳米硅粉做成纳米硅线用在充电锂电池负极材料里,或者在纳米硅粉表面包覆石墨用做充电锂电池负极材料,提高了充电锂电池3倍以上的电容量和充放电循环次数。 2、纳米硅粉用在耐高温涂层和耐火材料里。 3、纳米硅粉与金刚石高压下混合形成碳化硅---金刚石复合材料,用做切削刀具!4.金属硅通过提纯织取多晶硅。5.硅可以与有机物反应,作为有机高分子材料的原料使用。如果你想更多的了解关于纳米硅粉的信息,你可以登陆上海有色网进行查询和关注。
纳米钛白粉的制备方法---钛醇盐气相水解法
2019-01-25 15:50:14
该工艺是将钛醇盐气化成蒸气或经喷嘴雾化成微小的液滴,然后与水蒸气反应,可以用来合成单分散的球形纳米TiO2。由于反应温度不高,所制备的纳米TiO2通常为非晶型或锐钛型,如要得到金红石型纳米TiO2,还需要经过高温煅烧。其反应式如下:
nTi(OR)4(g)+4nH2O(g)===nTi(OH)4(s)+4nROH(g)
nTi(OH)4(s)===nTiO2·H2O(s)+nH2O(g)
nTiO2·H2O(s)===nTiO2(s)+nH2O(g)
胡黎明等用低温氮气冷激高温氮气携带的Ti(OC4H9)4蒸气,形成亚微米级的液滴,再与水蒸气反应,在较低温度下合成了纯度高且单分散性好的纳米TiO2粒子,将上述过程分解为混合段和反应段,导出表征颗粒成核与生长的全混反应器串级模型。该模型较好地解释了实验现象和结果,理论预测和实验研究表明,产物颗粒的粒径与反应器中流动、混合状况及反应体系的热力学性质有关。
日本曹达株式会社和出光兴产株式会社利用氮气、氦气和空气除为载气,把钛醇盐蒸气分别导入反应器的反应区,进行瞬间混合和快速水解反应。通过改变反应区中各种蒸气的停留时间、摩尔比、流速、浓度以及反应温度来调节纳米TiO2的粒径和粒子形状。这种制备工艺可以获得平均原始粒径为10~150mm,比表面积为50~300m2/g的非晶型纳米TiO2。如果将钛醇盐蒸气、水蒸气和有机表面处理剂一起导入反应器,在钛醇盐蒸气气相水解、形成纳米TiO2以后,可以对TiO2粒子再进行有机表面处理,制备的纳米TiO2可用于油漆、高分子材料催化剂等领域。这种工艺的特点是操作温度低,能耗小,对材质要求不是很高,并且可以连续化生产。缺点是原料成本高,不能直接合成金红石型纳米TiO2。
废电路板提金及再利用技术大全
2018-12-05 13:53:44
废电路板的回收是一个新兴行业。随着大量家用电器的报废,废电路板的数量越来越大,其回收利用价值也引起众多投资者关注,成为很有发展前途的产业。 废电路板的成分复杂,回收处理难度大,且电路板在生产过程中加入了大量的有机物质,在废电路板的回收处理过程中稍有不慎就可能对环境产生严重的污染。目前,我国废电路板的回收处理技术还比较落后,开发先进的废电路板处理技术已成为众多技术人员研究的对象。本文拟就目前的废电路板回收处理技术作一介绍和评析。 一、废电路板的组成 废电路板包括废覆铜板(CCL)、废印刷线路板(PCB)、带有集成电路和电子器件的印刷线路板卡(一般称为废电路板)。1.废覆铜板 覆铜板是生产印刷线路板的原材料,主要由基板、铜箔、粘合剂组成。基板的主要材料是合成树脂和增强材料,其中合成树脂主要有酚醛树脂、环氧树脂、聚四氟乙烯等,增强材料一般有纸质和布质两种。 基板的表面是铜箔,铜箔采用机械加工和电积法生产,目前以电积法生产为主,铜箔厚度一般为18μm、25μm、35μm、70μm、和105μm。铜箔用粘合剂牢固地粘覆在基板上,就形成了覆铜板。 目前我国大量使用的覆铜板有酚醛纸质覆铜板、环氧纸质覆铜板、环氧玻璃布覆铜板、聚四氟乙烯覆铜板、聚酰亚胺柔性覆铜板,其中中档以上的民用电器、仪器仪表采用环氧(纸质或玻璃布)覆铜板,用量较大。中低档次的民用电器多用酚醛纸质的覆铜板。 废覆铜板是在生产过程中产生的残次品、边角料,由于表面有压制的铜箔而呈现黄色,一般称之为黄板。废覆铜板含铜量不一,低的约15%,高的可达70%以上,是一种回收铜的重要资源。2. 废印刷线路板 印刷线路板简称PCB。通常把在绝缘材上按预订设计制成印制线路、印制原件或两者组合而成的导电图形称之为印制电路,把在绝缘基材上提供元器件之间电气连接的导电图形称之为印制线路。印制电路或印制线路的成品板即称为印刷线路板。 印刷线路板主要用于给集成电路等各种电子元器件固定装配提供支撑、实现集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气连接或电绝缘等,同时为自动锡焊提供阻焊图形,为元器件插装、检查、维修提供识别字符和图形。 我们能见到的电子设备几乎都有PCB,如计算器、电脑、通讯电子设备、军用武器系统等,只要有集成电路等电子元器件,它们之间的电气互连都要用到 PCB。常见的电脑板卡基本上是环氧树脂玻璃布基双面印制线路板,其中一面是插装元件,另一面为元件脚焊接面,焊点一般很有规则。 印刷线路板在生产过程中产生的残次品就是我们常说的废印刷线路板,因主要呈绿色,因此又称为绿板。在制作印刷线路板时,尽管一部分铜已经被腐蚀掉,而使印刷线路板的含铜量比覆铜板要低,但是印刷线路板仍然是回收铜的资源之一。3. 废电路板卡 废电路板卡主要来自各种报废的电器,种类很多,常见的有绿板和黄板,其中绿板主要是从废电视机、电脑、通讯设备中拆解下来的,价值较高;黄板则主要是从录音机、音响设备、洗衣机、空调中拆解下来的,价值较低。 废电路板卡的成分比较复杂,除印刷线路板之外,还含有集成电路和各种电子元器件,主要成分是二氧化硅、铜箔、铅、锡、铁微量的贵金属和塑料、树脂、油漆等有机物质,因此处理难度比废覆铜板、废印刷线路板的处理难度大。
简述钛金铝型材的生产工艺
2019-03-11 09:56:47
铝型材镀钛金工艺,归于镀膜技能,它是在惯例镀钛工艺基础上添加预镀和电镀工艺过程,预镀工艺是将活化后的镀件置于食盐和的水溶液中进行化学处理;电镀工艺的镀液成分包含硫酸镍、氯化镍、、十二烷基硫酸钠、糖精、亮光剂,本工艺具有简略、有用、作用佳等长处,本工艺制得的钛金铝型材其膜层硬度HV≈1500、平等条件下比镀22K金耐磨150倍,可加工成各种形状的金色、五颜六色,黑色等亮光的多种系列铝型材产品。
铝型材镀钛金工艺,包含选材、抛光、化学除油、清水冲刷、活化、真空镀钛工艺过程,其特征在于它还包含:
a、预镀工艺,该工艺是将活化后并经清水冲刷的钛金铝型材置于由食盐、和水组成的液体中进行化学处理,处理温度为常温,处理时刻至液体发作剧烈化学反应停止;b、电镀工艺,该工艺中镀液成份包含硫酸镍、氯化镍、、十二烷基硫酸钠、糖精、亮光剂,工艺条件:电流3-4A/dm2阴极移动、5-7A/dm2空气拌和,镀液温度50-60℃,PH值3.9-4.2,电镀时刻15分钟。
纳米稀土
2017-06-06 17:50:12
纳米稀土材料在中国一路领先近年来,中国地质大学科研人员成功地将纳米技术应用于稀土发光材料制备领域,将丰富的稀土资源优势转变成为具有高科技含量的新产品。该校研究完成的“纳米稀土高效荧火粉的制备与开发”和“微波法制备高效稀土余长辉发光材料新工艺”两项成果,目前经国内有关专家技术鉴定,认为其制备工艺居于国内领先水平。 中国地质大学在袁曦明教授带领下,组成纳米稀土材料课题组,经过多年的攻关研究,终于成功地制备合成了纳米稀土发光物质,如
市场
奇缺的纳米红色发光材料、纳米蓝色发光材料等。这种纳米稀土发光材料用途广泛,在信息显示、超薄平板显示、场发射显示等方面都有巨大的潜力,可广泛应用于建筑装饰、交通运输、广告业、工业及日用品诸多领域,
市场
需求量大,技术含量高,且性能稳定,节能效果明显,无放射性,安全环保,具有显著的经济效益和社会效益。纳米稀土催化剂是一种结合纳米材料高表面活性与稀土在催化剂中的催化助剂的特点而制备的一种新型、高效的汽车尾气净化催化剂,能够有效地对汽车尾气起到很好的净化效果。介绍了稀土在该类型催化剂中的作用以及稀土纳米材料特有的性质和功能,综述了纳米稀土催化技术在汽车尾气净化中的应用及其发展前景。我国拥有全世界可开采稀土储量的80%,稀土资源颁布地域广、品种多、元素齐全。稀土是国家战略物质,稀土的深度开发能产生巨大的经济效益。将纳米技术运用于稀土发光材料而制得的纳米级发光材料,是介于
宏观
和微观之间的纳米态物质的发光物质它与与常规的发光材料相比出现了许多新的发光特性。利用纳米尺度内原子或分子的操纵和物理化学过程的控制,利用粒子的量子尺寸效应,任意调节发光波长,提高发光材料的量子效率。制备生产出的纳米级发光材料主要可以用在超薄彩电与新型光电显示器件上,还可以运用于发光陶瓷、发光涂料等领域。 更多有关纳米稀土的内容请查阅上海
有色
网
纳米铝粉
2018-12-29 11:29:12
平均粒径:50nm,球形
有电弧法与电爆法生产的两种产品。
纳米铝粉应用方向:
1.高效催化剂:高效助燃剂,添加到火箭的固体燃料,大幅度提高燃料燃烧速度、改善燃烧的稳定性。
2.活化烧结添加剂:在AlN粉体中混入5~10%纳米铝粉粉体,降低烧结温度,提高烧结体密度和导热率。
3.金属和废金属的表面导电涂层处理:在无氧条件下、低于粉体熔点的温度实施微电子器件涂层。
4.导电膜层,制备抛光膏等等。
5.高档金属颜料、复合材料、航天、化工、冶金(铝热法冶金、炼钢脱氧剂)、造船(导电涂料)、耐火材料(炼钢炉镁碳砖)、新型建材、防腐材料等。