建筑涂料中應(yīng)用的納米技術(shù)

1、涂料是建筑物的內(nèi)衣(內(nèi)墻涂料)和外衣(外墻涂料)，國內(nèi)傳統(tǒng)的涂料普遍存在懸浮穩(wěn)定性差、不耐老化、耐洗刷性差、光潔度不高等缺陷。納米復(fù)合涂料就是將納米粉體用于涂料。所得到的一類具有耐老化、抗輻射、剝離強度高或具有某些特殊功能的涂料。在建材(特別是建筑涂料)方面的應(yīng)用已經(jīng)顯示出了它的獨特魅力。同一種納米粒子在不同粒徑下會有不同的作用，不同種類的納米粒子也可以在涂料中起相同的作用。按納米復(fù)合涂料的用途可歸納為以下幾種：1、光學(xué)應(yīng)用納米復(fù)合涂料納米粒子的粒徑遠(yuǎn)小于可見光的波長400750nm，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。在外墻建筑涂料中添加

2、TiO2、SiO2等納米粒子以提高耐候性，在汽車面漆中添加TiO2以提高汽車涂料的耐老化性等。納米SiO2是無定型白色粉末(指其團聚體)，表面存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。徐國財?shù)热送ㄟ^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

3、。特別是金紅石型超細(xì)TiO2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)生伴有乳光的隨角異色性，可用于豪華轎車面漆，這是目前納米TiO2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。2、吸波納米復(fù)合涂料由于納米超細(xì)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(dá)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(xì)石墨粉納米吸波涂料，對雷達(dá)波的吸收率可達(dá)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TiO2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)