功能纳米涂料的研究进展.pdf

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1、２０１６年第１０期（总第１８７期）江西建材施工技术功能纳米涂料的研究进展■梁伟欣■福建省建筑科学研究院，福建福州３５００２５摘要：随着科技的快速发展，传统涂料的功能难以满足军工、医疗、建筑等领域的稳定性、增大与细菌的接触面积，使其性能优于传统的银离子型抗菌的需求。将纳米材料与纳米技术应用于涂料中，不但改善了涂料的性涂料。王岩向涂料配入以磷酸钙为载体的Ａｇ＋无机粉体制备出良好能，而且开发出功能纳米涂料。本文综述了功能纳米涂料的研究进展，抗菌性能的抗菌涂料［３］。纳米金属银抗菌涂料是一种高效新型的抗主要包括纳米抗菌涂料、纳米隔热涂料、纳米超疏水涂料、纳米超亲水涂菌涂料，其抗菌主要成分是零价金属银纳

2、米颗粒。杨等人报道了一种料、纳米隐身涂料、纳米抗老化涂料。最后，总结功能纳米涂料存在的问水性纳米银／氟碳抗菌涂料，当纳米银粉含量为００３％，改涂料灭菌率题及对未来发展进行展望。［４］高达９４％。关键词：纳米材料涂料纳米涂料３纳米隔热涂料纳米隔热涂料涂刷在门窗、玻璃幕墙、屋顶等表面，可改善它们的１引言保温隔热性，且节约能耗。纳米隔热涂料以纳米材料为隔热填料，不但纳米材料是由尺寸在１－１００ｎｍ间的粒子组成，具有小尺寸效应提高了涂膜性能，而且优化了隔热效果。纳米隔热涂料因纳米隔热填（又称体积效应）、表面效应、宏观量子隧道效应等。因纳米材料在光料的不同，隔热机理亦有所不同。主要可分为纳米金属氧化物

3、隔热涂学、热学、电学、磁学、力学等方面展现出独特的特性，一直以来备受广料和纳米孔隔热涂料。［１］泛科研人员的关注和研究。并从早期简单的纳米材料制备发展到纳米金属氧化物隔热涂料的隔热填料主要是纳米金属氧化物粒如今的多领域应用，如军工、医疗、电子、建筑等行业和领域。子。该类隔热涂料的阻隔机理是通过纳米半导体隔热填料的吸收和反１涂料是当代社会必不可少的材料，可涂装在物体表面性能连续射共同作用的，半导体自身特性和粒径大小影响吸收和反射作用所占性的涂膜，起到抗腐蚀氧化、色彩标志、美观、耐高温等作用。随着科技比例，进而决定隔热效果的优劣。纳米ＩＴＯ和纳米ＡＴＯ是较早被用于的迅速发展，传统涂料的功能难以满足

4、军工、医疗、建筑等领域的需求，研究纳米隔热涂料的半导体材料。刘成楼以有机硅乳液改性丙烯酸树因此，迫切需要提高涂料性能和开发功能性涂料。利用纳米材料自身脂为成膜物，以纳米ＡＴＯ为隔热填料制备出水性纳米透明隔热涂料，的优异特性，将其结合到涂料中，可显著改善和增强涂料的性能，尤其其涂膜对可见光透射率为８１５％－８５０％，而对近红外光的阻隔率为是研发出各种各样的功能性涂料。本文主要综述了多种功能纳米涂料６２５％－６５０％，涂刷在玻璃、聚碳酸酯等透明物体表面，起到良好的的研究进展，主要包括纳米抗菌涂料、纳米隔热涂料、纳米超疏水涂料、［５］隔热作用。除了ＩＴＯ和ＡＴＯ具有良好的隔热效果，科研人员也

5、开发纳米超亲水涂料、纳米隐身涂料、纳米随角异色涂料、纳米抗老化涂料。出其它具有隔热效果的金属氧化物纳米粒，如纳米Ａｌ２Ｏ３、纳米ＺｒＯ２最后总结功能纳米涂料的研究存在的问题、难点及未来潜在的研究方等。向。纳米孔隔热涂料的隔热填料主要是气凝胶，气凝胶自身独特的纳２纳米抗菌涂料米孔和三维网状结构使其导热系数极低，从而具有出色的隔热保温作纳米ＴｉＯ２抗菌涂料是目前研究和应用较为成熟的纳米抗菌涂料，用。许辉等以纳米ＳｉＯ２为功能填料、丙烯酸树脂为成膜剂制备透明隔其机理是利用ＴｉＯ２自身的光催化氧化能力。在光照下，ＴｉＯ２价带上的热涂料，讨论了纳米ＳｉＯ２含量对涂料隔热性能的影响，当ＳｉＯ２气凝胶电子被

6、激发到导带，并在价带上产生空穴，自由电子－空穴对能够与空含量为２０％时，隔热效果最佳［６］。虽然气凝胶有着优异的隔热效果，－气中的氧和水反应，进而生成活性氧Ｏ２和自由基ＯＨ，极高反应活性但目前气凝胶的价格昂贵，高温稳定性较差。因此未来气凝胶隔热涂－的活性氧Ｏ２和自由基ＯＨ能容易地破坏细菌的细菌膜和其细胞质的料研究方向主要集中于降低成本、提高高温稳定性、以及进一步提高隔－原生质活性酶，导致细菌死亡。此外，活性氧Ｏ２和自由基ＯＨ还能降热效果。解或分解大多数有机污染物和部分无机污染物，减少微生物生存所需４纳米超疏水涂料的养料。徐瑞芬课题组将表面处理后的纳米ＴｉＯ２分散到苯－丙乳液大自然存在着许多超疏

7、水表面，如荷叶、蝴蝶翅膀等。这些超疏水中制得抗菌涂料，对黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢菌的杀菌均超生物表面存在的微纳米结构粗糙度和低表面能物质是形成超疏水性的过９９％，展现出极强的杀菌性能。此外，该涂料的抗菌性能不受光源根本原因。到目前为止，已通过多种不同的方法制备出纳米超疏水涂［２］的限制，且具有长效的抗菌性和彻底的杀菌性。在光照下，与ＴｉＯ２料，这些涂料在物体表面固化成超疏水膜，此类膜的水滴