開發(fā)利用前景看好的幾種納米涂料

　　(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(qiáng)的吸收作用。在外墻筑涂料中添加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(tuán)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(qiáng)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.

　　(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(qiáng)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(jī)、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。

　　(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Fe2O3、TiO2、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。

　　(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(dá)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(jī)涂層有一定的增強(qiáng)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(qiáng)涂層的附著力。研究表明，納米SiO2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。