纳米涂料的开发与应用国内外发展情况综述

　　米涂料的开发与应用情况。

　　纳米是长度计量单位，为的十亿分之。当固体微颗粒的尺寸减小到定临界尺寸时，粒子将现出与原固体完全不同的行为，其尺寸上限与所研究的物理化学特性材料种类有关，甚至与温度环境因素，关。般而言，在室温下产生理化性质显著变化的颗粒尺寸多数介于1咖，100削范围内，因此，把粒径在，1范围内，并且能观察到体积效应或面效应的颗粒称为纳米粒子。纳米粒子是由数目较少的原子或分子组成的原子群或分子群，处在原子蔟和宏观物体交界的过渡区域，是种典型的介观系统，只有在显微镜下才能观察到其颗粒形态。纳米粒子面原子是长程与短程皆无序的非晶层，而在粒子心部，存在结晶完好周期性排布的原子，不过其结构与本体样品稍有不同。正是由于纳米粒子的这种特殊结构类别，导致了纳米粒子具有常规微细粉末所不具备的反常特性。这些特殊性质主耍取决于纳米粒子的小尺寸效应面界面效应以及显子效应，者相互联系难以截然分开。纳米粒子特殊的磁光电性能及其在高，下仍具有强高韧优良稳定性等特性，使其具有广阔的应前景。本文拟综述纳米材料在涂料中的应用。

　　国内研究哈尔滨鑫科纳米科技发展有限公司打破物质由火到小的逐级粉碎的常规，加工中使研磨球与普通钛粉都处悬浮状态，在高速旋转中相互撞击，终于在瞬间得到纳米级钛粉。专家们还成功地找到了分散剂保护剂，不但解决了困扰纳米研究的团聚问，又让纳米钛可在常态下长期保存。将纳米钛与树脂化合后生成的多种全新涂料，具有多种同类产品无法相比的优越性。首先是耐腐蚀，用其涂覆的物品既能耐沸水，又能在海水中浸泡10年不坏，是目前海洋船体防腐蚀涂料中*具发展前景的。其次，涂层的硬度和耐磨性显著提高，它还有神奇的自我修复能力，可作为金属非金属材料通用的修补剂。

　　南京化工大学与河海纳米科技公司合作开发了种纳米内墙涂料涂料具有持久释放货离子，改善室内空气质量的功能；涂料2可吸收空气中异味如室内装修后的甲醛氨气烟味，净化空气。涂料3具有抗菌防霉辐射远红外及保健功能。

　　广漆化工公司采用聚硅氧烷锐钛型纳米级了2填料和溶剂，制得光催化净化大气环保涂料，对空气中1净化效果良好，降解率很高，在太阳光下，达到97.反应产物为硝酸，大部分吸附在催化剂面，水洗后可使涂层的催化活性恢复如初。

　　国外研究纳米粒子在涂料中的应用研究，美国走在世界的前列。经过我们的调，美国已有个公司供应商业化的纳米涂料产品。

　　似口056了6也，865公司在纳米涂料的研究中处于**地位，产量*大的纳米粒子品种是撕2，0.似，0156了6也，65也生产其他用于涂料的无机纳米材料如氧化铟锡，氧化锑锡等等，用其制得的涂料只。有透明性，具有隔绝红外和紫外的作用。另外，这些纳米粒子可用来生产高耐磨涂料，用于眼镜镜片，地板等场所。同时，在军事上也有了应用，海军舰艇上的金属部件涂装这种涂料后，耐磨蚀性可以成倍的增加，极大地提高了这些需长期经受磨损和腐蚀考验的金属部件的寿命。

　　丁102产品在8001下氧化100个小时品型不发生变化，比面积为602.40系列产品还包括不需分散就能直接在涂料或其他场合运叫的浆料。

　　美国丁酊55丁公司生产透明超耐磨纳米涂料，商品名为如了吐，3185，据称，耐磨性是传统耐磨涂料的倍。这种耐磨涂料还具有隔热功能和优界的耐化学腐蚀性能，可用作头盔的护目镜，飞机座舱盖和玻璃，轿车玻璃和建筑物玻璃等的保护涂层。所采用的填料是经过化学改性纳米蒙脱土粒子。美国海军正在计划采用这种涂料涂装高级保护目镜及舰船的秘磨损部件。另据德国专利把纳米3102粒了加入涂料后，也可获得高耐磨透明涂料。

　　超微细1021050，对可光的透射能力很强，例如对550的可光，透明度可达90以上，具有极大的紫外光屏蔽性。当超微细以02与铝粉颜料和或珠光颜料配合用于涂料，能得到产生随角异色效应的涂料，通常称为金属闪光漆。所用的超细了10.*佳粒径为2，3透明度为810级，紫外光吸收度6级左右。目前，世界上己有福特0克莱斯乐0，7516丰田了，7，13马自达3233等著名的汽午制造公司使用含超微细以02的金属轿车面漆。此外，超微细12作为种良好的永久的性紫外线吸收剂，还可用于配制耐久型外用透明涂料，加入量为54，用于木器家具文物保护等领域。汽车面漆中应用非常广泛的另种纳米材料是透明氧化铁，粒径10 90nm，没有遮盖力，呈透明或半透明状，有红黄黑棕种颜色，以透铁红和透铁黄用量*大。

　　纳米以，2在可光的照射下对碳氢化合物有催化作用。任何沾污在面上的物质，钽括油污细菌在光的照射下由纳米以，2的催化，能使这些碳氢化合物氧化变成气体或者很容易被擦掉的物质。日本东京己有人利用这效应可以在玻璃陶瓷和瓷砖的面涂覆层纳米以，2薄层，生产出自洁玻璃和自洁瓷砖。纳米2光致催化作用给人们带来了福音，使高层建筑的玻璃厨房容易粘污的瓷砖医院的墙壁的保洁除菌都可以很容易地进纳米静电屏蔽材料用于家用电器和其它电器的静电屏蔽具有良好的作用。日本松下公司己研制成功具有良好静电屏蔽的纳米涂料，所应用的纳米微粒有Fe2a，Ti02，Cr203，工等这些具有半导体特性的纳米氧化物粒子在室温下具有比常规的氧化物高的导电特性，因而能起到静电屏蔽作用，同时氧化物纳米微粒的颜色不同，2，5102纳米粒子为白色，003为绿色，6203为褐色，这样就可以通过复合控制静电屏蔽涂料的颜色。这种纳米静电屏蔽涂料不但有很好的静电屏蔽特性，而且也克服了通常由树脂加碳黑制成的静电屏蔽涂料的颜色单调性。

　　总之，国内外纳米粒子在涂料中的应用非常活跃，并且有商业化的产品出隹，所生产号涂料名称基本结构原理用途生产厂家纳米透明耐磨涂料，纳米瓷土蒙脱石+树脂②纳米氧化硅+有机桂纳米材料的小尺寸效应在力学方面的有超常硬度透镜地板透镜地公司纳米透明隔热涂料氧化铟锡丁，类半导体纳米材料+树脂纳米半导体材料的光学效应透镜玻璃纳米功能涂料光照下，纳米！的催化作用高级陶瓷涂层，保纳米光催化净化涂纳米丁，2锐钛型+桂氧基树脂或氟树脂粒径小，比面积大，面活性位增加，有催化作用道路隔离墙净化曰本中部国道事务所透明隔热涂料2，01复合纳米粒子+树脂纳米半导体材料光效应已树脂膜玻璃曰本专莉耐磨透明涂料纳米52+有机硅纳米材料的小尺寸效应在力学方面的有超常硬度透镜涂料纳米内墙功能涂料纳米丁2锐钛型+乳液催化反应，产生活性氧和活性，净化空气灭菌自洁江苏河海纳米公司南京化工大学纳米钛粉涂料纳米金属钛粉+树J纳米金属在可光下的催化作用防腐自洁性哈尔滨鑫科纳米科技发展有限公司邱星林，徐安武，中国涂料，2000，130.

　　曰本专利，特开平开292621

(完)