座人纳米材料在涂料中的应用

纳米材料在涂料中的应用

纳米材料在涂料中的应用

2002年03月20日

纳米材料是一种小微粒材料，微粒大小只有米的十亿分之一，当物质以纳米单

位排列的时候，有时材料的性能会发生变化，纳米材料的研究在未来的涂料和涂装技

术有很大的作用，产生新的功能或者智能材料。根据特殊材料的讨论，材料的性能变

化包括：新的磁性（在没有磁滞损失的情况下，材料有高的渗透性）高的电介常数和

低的粒子损失（表面有高的原子比例，提高活性和接触反应性）能够提高材料的物理

性能，如强度或硬度。

纳米材料比传统的材料有更大的表面积，作为催化剂来增加化学反应的比例。

一些简单的材料，比如氧化镁，在自然状态下化学稳定，作为纳米材料有很高的活

性，这种材料用在消毒危险的化学药品废物比如处理有机磷酸盐。

纳米材料被包括在不连续的粒子中，由一定数量的原子排列而成，在纳米结构

中，微粒是肉眼看不见的，传统的粒子排列由300微米到几毫米，纳米粒子小得

1微米是1米的100万分之一，人的头发平均直径是120微米，纳米比微米更小，

是1米的10亿分之一，纳米粒子的直径是微米。原子的平均半径是1--2 埃。1纳

米为10 埃，所以能容3--5个原子。纳米级结晶材料有高的强度，硬度，高温下的延

展性，耐磨耐腐蚀，和高的化学活性。

纳米材料的优点：

现有的制造技术，不管多先进，至少有一点，天然的，纳米“之前中国每一年的塑料原料缺口很大技术所产生的材料

更小，更轻，更能有机的结合。我们原有的分子体积理论，被自然现象和本质限制在

小的范围内。比如我们选择一只煤块，从理论上简单的认为：在一个分子的水平上变

成钻石，但现有的技术让我们失望。

进入纳米材料，在原子的水平上排列物质，保证我们在正确的位置得到原子，

使我们在原子特性上（根据物理和化学特性）设计物质结构成为可能，和降低到最少

的制造成本。这样的材料具有自折叠性，至少理论上，在不间断的修复和耐磨性。

当我们在分子的基础上使用材料的时候。这些材料非常小和化学活性，和增强

的特性。所有的纳米粒子比较相似，材料的原子都出现I在分子中大致相同的地

纳米材料在涂料工业中的应用

纳米微粒或纳米晶体材料由于它们的基本特性，应用在涂料中。特性如下：

和光，电，机 等射线反应;

有好“我们还定期展开对材料的额外测试的包装密度和表面/ 体积比;

好的结构稳定性;

有统一的反应或用化学稳定;

一个小的涂层结晶能吸收IR和紫外射线。这是纳米材料在现代涂料中最有用的

作用，纳米粒子的钛氧化物在面漆中对紫外射线有保护作用。材料这种转化紫外射线

狭长光波为热能并吸收的能力在汽车涂料工业中有里程碑的作用。因为这种活性粒子

非常小，能够使可见光穿过涂层，使涂层透明。

在工业中，纳米氧化辛作为紫外射线保护剂。材料的化学性能是良好的，工作

简单，多次重复，能够获得满意的防晒系数，因为ZnO2 如此小，可见光穿过涂层，

消除白垩的或不自然的外表。另一个方面纳米材料在涂料中使用是因为它的耐磨性，