新型水泥基防水粉是一種新型水泥基聚合物復合材料。選用優質的水泥和石膏,加入經活化處理改性的有機高分子聚合物,配用一定量的顏料、填料、混合物以及助劑,經過深加工即可制得系列色彩水泥基防水粉。原子力顯微鏡(AFM)的迅速發展為涂料科研人員提供高分辨率的方法來測試涂層的表面形貌,并得到三維的涂層結構圖。

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

使用AFM對乳膠漆進行研究：

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象,作了如下的對比實驗: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,分別進行AFM測試。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;相比之下,涂料B形成的涂層比較粗糙,未聚結的乳膠顆粒從漆膜表面凸出。對于以上的實驗結果同樣可以作定量分析,只要計算出凸出漆膜表面至少5nm的乳膠顆粒密度即可。通過這種實驗方法,可以非常直觀地定量分析乳膠漆的聚結程度,進而同涂料的其他性能(如耐水性、光澤、硬度等)建立相應關聯。

由于AFM具有分辨率高,樣品無需特殊制備,實驗可在大氣環境中進行而無需真空和無塵環境等優點,因而進一步開發這種方法在涂料領域的應用具有相當大的潛力。

利用AFM測量中對力的極端敏感性,還可以測量樣品表面納米級的力學性質。現在已經可以用摩擦(側向)力顯微鏡、相對比型AFM對樣品的彈性、塑性、硬度及懸臂針尖與樣品之間的范德華吸引力、附著力和摩擦力進行研究。

AFM的一個新應用正在研究中,是對多組分水溶性涂料的表面不同區域進行鑒別。目的是研究多組分涂料在不同外界條件下的成膜機理,從而建立一些基礎性的數據,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利益,有廣闊的應用前景。

AFM也可以與其他分析儀器聯合使用,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、聚合物對顏料的潤濕情況,以及涂層的光澤、附著力和內聚力等性能。相信AFM的新方法和新工作模式的快速發展必將會給涂料科研工作者提供一種非常有力的工具。

蘇州飛時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科技城，是一家起點高、前瞻性強的研發和制造型高科技企業。公司的核心研究方向為光、機、電、算一體化的微納米檢測設備、先進的醫療儀器。飛時曼作為國內自主品牌、原子力顯微鏡廠家，其主要產品有：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 FM-NanoviewRa-AFM、光學原子力顯微鏡一體機 FM-NanoviewOp-AFM、教學型原子力顯微鏡 FM-Nanoview T-AFM、教學型掃描隧道顯微鏡 FM-NanoviewT-STM、工業型原子力顯微鏡 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企業認證，擁有自主知識產權30多項，研發的多款產品被評為高新技術產品，并通過CE、ISO9001、SGS認證。