開發(fā)利用前景看好的幾種納米涂料 

　?。?span lang=EN-US>1）光學(xué)應(yīng)用納米復(fù)合涂料。納米粒子的粒徑遠小于可見光的波長400-750nm、 具有 透過作用，從而保證了納米復(fù)合涂料具有較高的透明性。納米粒子對紫外線具有較強的吸收作用。在外墻筑涂料中添加Ti02、Si02等納米粒子以提高耐候性，在汽車面漆中添加Ti02以提高汽車涂料的耐老化性等。納米Si02是無定型白色粉末(指其團聚體) ，表面有在不飽和的殘鍵及不同鍵合狀態(tài)的羥基，其分子狀態(tài)呈三維鏈狀結(jié)構(gòu)。一般來講，納米粒子表面氫鍵會在外部剪切力消除后迅速復(fù)原，使其結(jié)構(gòu)迅速重組。這種依賴時間與外力作用而回復(fù)原狀的剪切力弱化反應(yīng)，稱為 "觸變性"。觸變性是納米二氧化硅改善傳統(tǒng)涂料各項性能的主要因素。研究人員通過納米微粒填充法， 將納米二氧化硅摻雜到紫外光固化涂料中。實驗表明， 納米二氧化硅減弱了紫外光固化涂料吸收UV輻照的強度，從而降低了光固化涂料的固化速度，但可明顯提高紫外光固化涂料的硬度和附著力。特別是金紅石型超細Ti02在汽車面漆中還可起到效應(yīng)顏料作用，與其它片狀效應(yīng)顏料如鋁粉顏料或珠光顏料并用時，會產(chǎn)生拌有乳光的隨角異色性，可用于豪華轎車面漆，這是目前納米Ti02的最大用途，也是國外納米材料在涂料中應(yīng) 用最為成功的例子之一。納米氧化鋅由于尺寸小，比表面積大，表面的鍵態(tài)與顆粒內(nèi)部的不同，表面原子配位不全等，導(dǎo)致表面的活性位置增多，加大了反應(yīng)接觸面，因此，納米氧化鋅也是一種很好的光催化劑。在紫外光照射下，它能分解有機物質(zhì)，起抗菌和除臭作用。具有這一 性質(zhì)的光催化劑可用于環(huán)保涂料中，納米ZnO加入涂料 可顯著提高涂料的耐人工老化能力。 
　?。?span lang=EN-US>2）吸波納米復(fù)合涂料。由于納米超細粉末尺寸非常小，具有吸收電磁波的性能，它們對不同波長的雷達波和紅外線具有很強的吸收作用。因此，被納米顆粒改性后的涂料可成為軍事上用的隱身涂料。美國曾報道過一種"超"黑體納米吸收材料，即超細石墨粉納米吸波涂料，對雷達波的吸收率可達99%。國外用納米級羰基鐵粉、鎳粉、鐵氧體粉末已成功配制了軍事隱身涂料涂到飛機、軍艦、導(dǎo)彈、潛艇等武器裝備上，使其具有隱身性能。納米涂層材料由于具有吸收頻帶寬、重量輕、厚度薄等優(yōu)點，可望在未來軍事隱身化方面大展身手。 
　　（3）納米自潔抗菌涂料。光的照射可以引起Ti02表面在納米區(qū)域形成親水性及親油性兩相共存奇妙的超雙親性。如將國內(nèi)已經(jīng)工業(yè)化生產(chǎn)的納米抗菌粉用于涂料中可制得納米殺菌涂料，涂覆于建材產(chǎn)品，如衛(wèi)生潔具、室內(nèi)空間、用具、醫(yī)院手術(shù)間和病房的墻面、地面等，起到殺菌，、保潔作用。納米Ti02顆粒在波長小于400nm的光照下，能吸收高于其禁帶寬度的短波光輻射，產(chǎn)生電子躍遷，使價帶電子被激發(fā)到導(dǎo)帶，并形成電子-空穴對，將能量傳遞到周圍介質(zhì)，誘導(dǎo)光化學(xué)反應(yīng)，從而具有光催化性能。 納米ZnO也是一種高效殺菌劑，納米氧化鋅在紫外線照射下，在水和空氣(氧氣)中能自行分解出帶負電的電子(e-) ，同時留下帶正電的空穴(h+) ，這種空穴可以激活空氣中的氧變?yōu)榛钚匝酰袠O強的化學(xué)活性，能與多種有機物發(fā)生氧化反應(yīng)(包括細菌內(nèi)的有機物) ，從而把大多數(shù)病菌和病毒殺死。西北大學(xué)曾進行過納米氧化鋅的定量殺菌試驗，在5min內(nèi)納米氧化鋅的濃度為1% 時，金黃色葡萄球菌的殺滅率為98.86%，大腸桿菌的殺滅率為99.93%。所以在化妝品中添加納米氧化鋅既能屏蔽紫外線防曬又能抗菌除臭。 
　?。?span lang=EN-US>4）納米導(dǎo)電涂料。日本松下公司已研制成功具有良好靜電屏蔽作用的納米復(fù)合涂料，所用的納米粒子有Fe203、Ti02、ZnO等。這些具有半導(dǎo)體特性的納米氧化物粒子在室溫下具有比常規(guī)的氧化物高的導(dǎo)電特性，同時，納米氧化物粒子的顏色不同，這種涂料不但具有靜電屏蔽特性，而且克服了涂料顏色的單調(diào)性。 
　?。?span lang=EN-US>5）納米高力學(xué)性能涂料。當(dāng)涂料的重要組成部分顏料顆粒達到納米級大小并分散在涂膜中時，由于比界面很大，具有很大的結(jié)合力，對有機涂層有一定的增強作用，提高了涂層的硬度、 抗沖擊性和耐磨性。此外，納米顆粒還可以降低涂層在干燥過程中的殘余應(yīng)力，從而增強涂層的附著力。研究表明，納米Si02顆粒在紫外光固化涂料中可明顯提高涂膜的硬度和附著力，并且經(jīng)納米材料改性后的家具表面漆、汽車面漆的耐磨性和耐刮傷性也有很大提高。