【关键词】纳米；技术；应用
中图分类号：K826.16
文献标识码：A
文章编号：1009-828310-0282-01
1纳米的发展历史
纳米是长度单位。1纳米是10-9米,对宏观物质来说,纳米是一个很小的单位,不如,人的头发丝的直径一般为7000-8000nm,人体红细胞的直径一般为3000—5000rim,一般病毒的直径也在几十至几百纳米大小,金属的晶粒尺寸一般在微米量级；对于微观物质如原子、分子等以前用埃来表示,1埃相当于1个氢原子的直径,1纳米是10埃。一般认为纳米材料应该包括两个基本条件：一是材料的特征尺寸在1—100nm之间。二是材料此时具有区别常规尺寸材料的一些特殊物理化学特性。
1959年。著名物理学家、诺贝尔奖获得者理查德。费曼预言,人类可以用小的机器制作更小的机器,最后实现根据人类意愿逐个排列原子、制造产品,这是关于纳米科技最早的梦想。1991年,美国科学家成功地合成了碳纳米管,并发现其质量仅为同体积钢的1／6.强度却是钢的10倍,因此称之为超级纤维,这一纳米材料的发现标志人类对材料性能的发掘达到了新的高度。1999年。纳米产品的年营业额达到500亿美元。
2纳米技术在防腐中的应用
纳米涂料磐须满足两个条件：一是有一相尺寸在1—100nm；二是因为纳米相的存在而使涂料的性能有明显提高或具有新功能。纳米涂料性能改善主要包括：第一、施工性能的改善。利用纳米粒子粒径对流变性的影响。如纳米Si02用于建筑涂料,可防止涂料的流挂；第二、耐候性的改善。利用纳米粒子对紫外线的吸收性。如利用纳米Ti02、Si02可制得耐候性建筑外墙涂料、汽车面漆等；第三、力学性能的改善。利用纳米粒子与树脂之间强大的界面结合力,可提高涂层的强度、硬度、耐磨性、耐刮伤性等。纳米功能性涂料主要有抗菌涂料、界面涂料、隐身涂料、静电屏蔽涂料、隔热涂料、大气净化涂料、电绝缘涂料、磁性涂料等。
纳米技术的应用为涂料工业的发展开辟了一条新途径,目前用于涂料的纳米材料最多的是Si02、Ti02、CaC03、ZnO、Fe203等。由于纳米粒子的比表面大、表面自由能高,粒子之间极易团聚。纳米粒子的这种特性决定了纳米涂料不可能象颜料、添料与基料通过简单的混配得到。同时纳米粒子种类很多,性能各异,不是每一种纳米粒子和每一粒径范围的纳米粒子制得的涂料都能达到所期望的性能和功能,需要经过大量的实验研究工作,才有可能得到真正的纳米涂料。
纳米涂料虽然无毒,但由于改性技术原因,性能并不理想,加上价格太贵,难以推广；而三聚磷酸铝也因价格原因未能大量应用。国外公司如美国的Halox、Sher5千克。因而,建筑涂料具有十分广阔的发展前景。
纳米涂料已被认定为北京奥运村建筑工程的专用产品,展示出该涂料在建筑领域里的应用价值。它利用独特的光催化技术对空气中有毒气体有强烈的分解,消除作用。对甲醛、氨气等有害气体有吸收和消除的功能,使室内空气更加清新。经测试,对各种霉菌的杀抑率达99％以上,有长期的防霉防藻效果。纳米改性内墙涂料,实际上是高级的卫生型涂料,适合于家庭、医院、宾馆和学校的涂装。纳米改性外墙涂料,利用纳米材料二元协同的荷叶双疏机理。较低的表嚣张力,具有高强的附着力,漆膜硬度高且有韧性,优良的自洁功能,强劲的抗粉尘和抗脏物的粘附能力。疏水性极佳,容易清洗污物的性能。耐洗性大于15000次,具有良好的保光保色性能,抗紫外线能力极强。使用寿命达15年以上。
4结语
由于目前应用纳米材料对涂料进行改性尚处在初级阶段,技术、工艺还不太成熟,需要探索和改进。
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