纳米氧化锌紫外线屏蔽性能的研究.doc

PAGE \* MERGEFORMAT PAGE \* MERGEFORMAT 3 纳米氧化锌紫外线屏蔽性能的研究 作者：金祥 摘 要：对人体造成伤害的紫外光主要是UVB和UVA波段。本实验研究纳米氧化锌对UVB、UVA波段紫外光的防护及与维生素C、维生素E复配后的防晒性能。用硫酸锌和碳酸铵为主要原料，以煅烧温度和原料比为单因素条件研究纳米氧化锌的最佳合成工艺。实验结果表明，在原料比为1:2，煅烧温度为400℃条件下制备出的纳米氧化锌抗紫外线能力最强。与维生素C、维生素E复配，在UVB区，复配维E的样品防晒性强一些，但在UVA区复配维C的防晒性又占优势。 关键词： 纳米氧化锌 维生素C 维生素E 抗紫外线能力 Study of Nanometer zno ultraviolet shielding performance Abstract： UVB and UVA wavelengths of ultraviolet mainly cause harm to human body.The experiment researched on performance of nano zinc oxide shielding UVB and UVA wavelengths and sunscreen performance of vitamin C and vitamin E. With zinc sulfate and ammonium carbonate as main raw materials and calcination temperature and raw material ratio as single factor conditions,the optimal processing technology of preparing nano zinc oxide was discussed. The experimental results showed that when raw material ratio was 1:2, and calcination temperature is 400 ℃ ,the performance of nano zinc oxide shielding UV was best.In the range of UVB, compounding with vitamin E ,the performance of the prepared product was better.But in the range of UVA, compounding with vitamin C ,the performance of the prepared product was better. Key words： nanometer ZnO vitamin c vitamin e anti-ultraviolet 1 前言 1.1 引言 纳米氧化锌作为一种优良的紫外线屏蔽剂，广泛应用于防晒化妆品、防紫外线织物等抗紫外线材料中。近年来美、日、德、英、澳等国积极进行防晒剂的开发研究。美国50 %以上的化妆品中都添加了防晒剂。以往防晒剂多为有机化合物，但近年来诸如纳米ZnO、TiO2和氧化铁红等一批无机粉体的防晒剂倍受青睐。因为它们无毒、无味、对皮肤无刺激性，不分解、不变质、热稳定性好，且纳米ZnO 本身为白色，可以简单地加以着色，价格便宜，吸收紫外线能力强，对UVA (长波320～400 nm)和UVB (中波280～320 nm)均有屏蔽作用，因而得到广泛使用。 1.2 纳米氧化锌的研究价值 纳米氧化锌是一种面向21世纪的新型高功能精细无机产品，其粒径介于1~100纳米，又称为超微细氧化锌。由于颗粒尺寸的细微化，比表面积急剧增加，使得纳米氧化锌产生了其本体块状材料所不具备的表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应等[1]。因而，纳米氧化锌在磁、光、电、化学、物理学、敏感性等方面具有一般氧化锌产品无法比拟的特殊性能和新用途，在橡胶、涂料、油墨、颜填料、催化剂以及医药等领域展示出广阔的应用前景，此外，纳米氧化锌还兼有抗菌、消毒、除臭、屏蔽紫外线等奇异功能且价格便宜，在抗紫外线方面具有很高的研究潜力和应用前景[3]。 1.3 纳米氧化锌的应用 1.3.1 橡胶轮胎 在橡胶行业中，特别是透明橡胶制品生产中，纳米氧化锌是极好的硫化活性剂。由于纳米氧化锌可与橡胶分子实现分子水平上的结合，因而能提高胶料性能，改善成品特性。使用纳米氧化锌可显著提高产品的导热性能、耐磨性能、抗撕裂性能、拉伸强度等项指标，且用量较低，大大降低了产品成本；在加工工艺上，能