新型水泥基防水粉是一種新型水泥基聚合物復(fù)合材料。選用優(yōu)質(zhì)的水泥和石膏,加入經(jīng)活化處理改性的有機(jī)高分子聚合物,配用一定量的顏料、填料、混合物以及助劑,經(jīng)過(guò)深加工即可制得系列色彩水泥基防水粉。原子力顯微鏡(AFM)的迅速發(fā)展為涂料科研人員提供高分辨率的方法來(lái)測(cè)試涂層的表面形貌,并得到三維的涂層結(jié)構(gòu)圖。

AFM在涂層中的應(yīng)用最先集中于乳膠漆聚結(jié)程度的研究,例如涂履于平坦底材上的苯丙乳膠漆的分析。

使用AFM對(duì)乳膠漆進(jìn)行研究：

采用了粒度為40~60nm的丙烯酸/聚氨酯混合乳膠漆作為研究對(duì)象,作了如下的對(duì)比實(shí)驗(yàn):涂料A含有的丙烯酸單體的玻璃化溫度(Tg)較低,而涂料B含有的丙烯酸單體的Tg較高。兩種涂料干燥后,分別進(jìn)行AFM測(cè)試。從AFM圖中可明顯觀察出,涂料A形成的涂層比較光滑,表明粒度為40~60nm的乳膠顆粒已充分聚結(jié);相比之下,涂料B形成的涂層比較粗糙,未聚結(jié)的乳膠顆粒從漆膜表面凸出。對(duì)于以上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果同樣可以作定量分析,只要計(jì)算出凸出漆膜表面至少5nm的乳膠顆粒密度即可。通過(guò)這種實(shí)驗(yàn)方法,可以非常直觀地定量分析乳膠漆的聚結(jié)程度,進(jìn)而同涂料的其他性能(如耐水性、光澤、硬度等)建立相應(yīng)關(guān)聯(lián)。

由于AFM具有分辨率高,樣品無(wú)需特殊制備,實(shí)驗(yàn)可在大氣環(huán)境中進(jìn)行而無(wú)需真空和無(wú)塵環(huán)境等優(yōu)點(diǎn),因而進(jìn)一步開發(fā)這種方法在涂料領(lǐng)域的應(yīng)用具有相當(dāng)大的潛力。

利用AFM測(cè)量中對(duì)力的極端敏感性,還可以測(cè)量樣品表面納米級(jí)的力學(xué)性質(zhì)。現(xiàn)在已經(jīng)可以用摩擦(側(cè)向)力顯微鏡、相對(duì)比型AFM對(duì)樣品的彈性、塑性、硬度及懸臂針尖與樣品之間的范德華吸引力、附著力和摩擦力進(jìn)行研究。

AFM的一個(gè)新應(yīng)用正在研究中,是對(duì)多組分水溶性涂料的表面不同區(qū)域進(jìn)行鑒別。目的是研究多組分涂料在不同外界條件下的成膜機(jī)理,從而建立一些基礎(chǔ)性的數(shù)據(jù),使涂料的配方更趨于合理化。這方面的工作具有較大的商業(yè)利益,有廣闊的應(yīng)用前景。

AFM也可以與其他分析儀器聯(lián)合使用,如用AFM與小角度中子散射(SANS)共同研究乳膠漆涂層中乳膠顆粒的排列順序、聚合物對(duì)顏料的潤(rùn)濕情況,以及涂層的光澤、附著力和內(nèi)聚力等性能。相信AFM的新方法和新工作模式的快速發(fā)展必將會(huì)給涂料科研工作者提供一種非常有力的工具。

蘇州飛時(shí)曼精密儀器有限公司成立于2013年，坐落在美麗的蘇州高新區(qū)科技城，是一家起點(diǎn)高、前瞻性強(qiáng)的研發(fā)和制造型高科技企業(yè)。公司的核心研究方向?yàn)楣狻C(jī)、電、算一體化的微納米檢測(cè)設(shè)備、先進(jìn)的醫(yī)療儀器。飛時(shí)曼作為國(guó)內(nèi)自主品牌、原子力顯微鏡廠家，其主要產(chǎn)品有：原子力顯微鏡系列（多模式原子力顯微鏡 FM-Nanoview1000AFM、一體式原子力顯微鏡 FM-Nanoview6800AFM、拉曼原子力顯微鏡一體機(jī) FM-NanoviewRa-AFM、光學(xué)原子力顯微鏡一體機(jī) FM-NanoviewOp-AFM、教學(xué)型原子力顯微鏡 FM-Nanoview T-AFM、教學(xué)型掃描隧道顯微鏡 FM-NanoviewT-STM、工業(yè)型原子力顯微鏡 FM-NanoviewLS-AFM、拉曼光譜儀RM5000、拉曼光譜儀RM8000、拉曼光譜儀RM9000）。2015年，公司獲得江蘇省高新技術(shù)企業(yè)認(rèn)證，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)30多項(xiàng)，研發(fā)的多款產(chǎn)品被評(píng)為高新技術(shù)產(chǎn)品，并通過(guò)CE、ISO9001、SGS認(rèn)證。