關(guān)于納米材料及其在涂料領(lǐng)域的應(yīng)用

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1、關(guān)于納米材料及其在涂料領(lǐng)域的應(yīng)用論文關(guān)鍵詞：納米技術(shù)納米材料涂料論文摘要：本文介紹了納米技術(shù)、納米材料的基本概念、原理、特籌征和各種納米材料在涂料領(lǐng)域的應(yīng)用；闡述了納米材料在應(yīng)用中所存在的技術(shù)問題交，以及納米技術(shù)在涂料領(lǐng)域的發(fā)展前景。霧??1納米技術(shù)及納米材料納米技術(shù)納米技術(shù)是20世紀(jì)80年代末誕生且正在崛起的新技術(shù)，主要是在尺度范圍內(nèi)，綞研究物質(zhì)組成的體系中電子、原子和分子劍運(yùn)動(dòng)規(guī)律與相互作用，其研究目的是按人ね的意志直接操縱電子、原子或分子，研制茗出人們所希望的、具有特定功能的材料和鯽制品。納米科技將成為21世紀(jì)科

2、學(xué)技術(shù)恚發(fā)展的主流，它不僅是信息技術(shù)、生物技嶼術(shù)等新興領(lǐng)域發(fā)展的推動(dòng)力，而且因其具褐有獨(dú)特的物理、化學(xué)、生物特性為涂料等撈領(lǐng)域的發(fā)展提供了新的機(jī)遇。納米材料納米材料主要由納米晶粒和晶粒界面兩部分組成，其晶粒中原子的長程有序排列和鼾無序界面成分的組成后有大量的界面，晶界原子達(dá)15%～50%，且原子排列互聱10/10不相同，界面周圍的晶格原子結(jié)構(gòu)互不相罩關(guān)，使得納米材料成為介于晶態(tài)與非晶態(tài)宵之間的一種新的結(jié)構(gòu)狀態(tài)[1]。狹義上扌，納米材料是指粒徑在范圍內(nèi)的或具有特督殊物理化學(xué)性能的材料。廣義上，納米材痖料是指在三維空間中至

3、少有一維長度在范京圍內(nèi)的或具有納米結(jié)構(gòu)的材料。按化學(xué)組ㄡ成可分為:納米金屬、納米晶體、納米陶室瓷、納米玻璃、納米高分子和納米復(fù)合材嗄料等。由于納米材料具有表面效應(yīng)、體積◆效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)舡和一些奇異的光、電、磁等性能，將其用沲于涂料中后，除了可以改性傳統(tǒng)涂料外，匠更為重要的是可以制備各種功能涂料，如具有抗輻射、耐老化、抗菌殺菌、隱身等特殊功能的涂料。??2納米材料在涂佯料領(lǐng)域中的應(yīng)用現(xiàn)階段納米材料在涂料浯中的應(yīng)用主要為兩種情況[2]：納米材賢料經(jīng)特殊處理后，添加到傳統(tǒng)涂料中分散蕖后制成的納米復(fù)合涂料

4、，使涂料的各項(xiàng)指軌標(biāo)均得到了顯著的提高。將納米離子用于烴涂料中所得到的一類具有抗輻射、耐老化袖、具有某些特殊功能的涂料稱為納米復(fù)合陸涂料。完全由納米粒子和有機(jī)膜材料形成廷的納米涂層材料，通常所說的納米涂料均換為有機(jī)納米復(fù)合涂料。目前，用于涂料的萵納米粒子主要是某些金屬氧化物、納米金丌屬粉末、無機(jī)鹽類和層狀硅酸鹽[3]。情納米TiO2在涂料中的應(yīng)用10/10隨角異玲色效應(yīng)由于納米二氧化鈦晶體的粒徑大梅約是普通鈦白粉的1/10，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于可襖見光的波長，本身具有透明性，又對可見騍光具有一定程度的遮蓋，透射光在鋁粉表布面反射與在納

5、米二氧化鈦表面反射產(chǎn)生了獎(jiǎng)不同的視覺效果。到1991年，全世界蹄已有11種含超細(xì)二氧化鈦的金屬閃光漆ば。目前，福特、克萊斯樂、豐田、馬自達(dá)俳等許多著名的汽車制造公司都已使用含有跨超細(xì)二氧化鈦的金屬閃光漆[4]?？公崂匣阅芴岣卟牧峡估匣阅艿膫鹘y(tǒng)方∝法是添加有機(jī)紫外線吸收劑，納米TiO桿2粒子是一種穩(wěn)定的、無毒的紫外光ぴ吸收劑。因?yàn)橛米魍苛匣系母叻肿訕渲娛艿教栔凶贤饩€的長期照射會(huì)導(dǎo)致分子禁鏈的降解，影響涂膜的物理性能，因此若醺能屏蔽太陽光中的紫外線，就可大幅提高們漆膜的耐老化性能。郭剛[5]等研究發(fā)槎現(xiàn)利用金紅石

6、型納米TiO2優(yōu)異的紫外蜂線屏蔽性能改性傳統(tǒng)耐候型聚酯——TG桉IC粉末涂料可以大幅度地提高其耐老化弧性能?？咕鷼⒍炯{米TiO2有抗菌ず殺毒作用，用于涂料是涂料發(fā)展中的一個(gè)鎖重大成就。納米二氧化鈦具有高的光催化纘性，在紫外光的照射下能分解出自由移動(dòng)跌10/10的帶負(fù)電的電子e-和帶正電的空穴h+過形成電子——空穴對，該電子——空穴對犒能與空氣中的氧和H2O發(fā)生作用，通過禱一系列化學(xué)反應(yīng)形成原子氧氫氧自由基，這種原子氧和氫氧自由基具有很高的化學(xué)鸞活性，能與細(xì)菌中的有機(jī)物反應(yīng)生成二氧舅化碳和水，從而達(dá)到殺滅細(xì)菌的作用。[黹6

7、]納米TiO2的抗菌殺毒作用已成┧為國內(nèi)外關(guān)注的焦點(diǎn)。日本已有不少企業(yè)贈(zèng)開發(fā)出納米TiO2光催化涂料并實(shí)現(xiàn)了莓商業(yè)化生產(chǎn)。目前，由于國內(nèi)對于納米T┸iO2的研究大多還處于實(shí)驗(yàn)階段，在涂滂料性能的提高和完善方面還有大量的工作磔要做，因此，對納米涂料的研究要不斷深攀入，以提高我國涂料的工業(yè)水平，推動(dòng)納裁米涂料的發(fā)展和應(yīng)用。納米SiO2在訂涂料中的應(yīng)用納米SiO2具有三維網(wǎng)镎狀結(jié)構(gòu)，擁有龐大的比表面積，表現(xiàn)出極炔大的活性，能在涂料干燥時(shí)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)畋，同時(shí)增加了涂料的強(qiáng)度和光潔度，而且甍還提高了顏料的懸浮性，能保持涂料的顏旭色長

8、期不變。在建筑內(nèi)外墻涂料中，若添躊加納米SiO2，可明顯改善涂料的開罐獲效果，涂料不分層，具有觸變性、防流掛莽、施工性能良好等優(yōu)點(diǎn)，尤其是抗沾污性ⅲ能大大提高，具有優(yōu)良的自清潔能力和附ǚ著力。納米SiO2還可與有機(jī)顏料配用，可獲得光致變色涂料。欲使納米Si宅O2材料在涂料中真正地得到廣泛應(yīng)用，懋10/