纳米材料科学是当今世界科学技术的前沿,我国863、973计划中也把纳米材料放在重要研究领域。目前,一些发达国家已将纳米材料应用于工业产品中,我国在这方面的研究和制备也卓有成效,并把这种高科技用于传统的建材产业,如陶瓷、涂料的改性,并都取得了成果,对行业的可持续发展开辟了新的途径。
涂料是建筑领域里使用最广泛的材料之一,涂料市场竞争一直很激烈。近年来,一些生产厂家使用纳米材料,甚至借用纳米之名,通过媒体声称他们的产品为纳米涂料,广而告知,大有立时代潮流之巅的态势。与这种现象相反,一些纳米方面的专家和学者则较为冷静,认为炒作纳米无益于涂料行业的健康有序发展,而是要通过科学普及给消费者一个明白。
涂料的纳米概念
纳米材料是指粒径在1~100纳米之间具有特殊物理化学性能的材料,目前改性涂料所使用的纳米材料一般为纳米半导体材料,具有以往材料所没有的光学特性、光电催化特性、奇特的选择性、吸收特性、光电转换特性等,把它用作涂料四大组分的助剂,无疑将会起到改变涂料本身性能的作用。由于现阶段涂料的一些弱点尚未得到改善,如回粘、老化、污染等问题。从试验结果来看,涂料采用纳米技术已经取得明显的性能改善,所以随着纳米科技的进程,涂料的新特性也将显露出来。因此,涂料业内人士对纳米材料在涂料中的应用都表示坚信和赞成的态度。
那么,对应用纳米技术和纳米材料的涂料怎么称呼?现状是到目前还没有一个固定和统一的定义来命名产品。纳米科技专业人士提出有两种情况在定义时是应该加以考虑的:一是我国目前超细微材料从有关资料看,不要说10 -9米达不到,就是达到10 -6米也不多,做成真正的纳米涂料,还有个附加技术问题,细度不够,功能性转变就达不到。可以说,现阶段纳米涂料处在探讨、科研及试验阶段,产品的成熟还需要相当一段时间,所以业内人士认为,在这种涂料上贴“纳米”标签、戴“纳米”高帽无助于涂料产品的改性及升级。二是行业管理人士认为,前一段时间的纳米涂料宣传有炒作之嫌,纳米技术本身不成熟,“纳米涂料”当然应该慎提。少一点炒作,多一点科普,一直是他们所呼吁的。国际上纳米材料的标准是,从三维讲,材料要在1~100纳米之间,尺寸达到后,产生非线性的突变,有宏观的反映。如此看来,纳米涂料的称呼在现阶段就有些不确切。有专家是这样为涂料的纳米概念定义的:“纳米改性技术的涂料 ”,这大概不会有太多的争议。
在涂料中的应用前景
纳米技术自1992年问世以来,便向各个研究领域渗透,像高聚物纳米复合材料、纳米功能涂层、纳米功能薄膜等,直接与建材业有关。我国建材业已有许多企业专门从事纳米技术的研究与应用,而且取得了一些可喜的成果。据资料表明,在玻璃、瓷砖等材料表面采用超双新界面材料技术后,水滴或油滴与表面的接触角接近零度,实现自清洁及防雾效果;研制的纳米二氧化硅改性防水卷材,大幅度提高了防水卷材的抗紫外线、热老化性、弹性、强度和韧性,各项理化指标达到或优于三元乙丙卷材;开发的采用纳米添加剂的涂料,不仅耐刷洗,还具有抑制细菌繁殖和净化空气的功能;采用稀土复合无机抗菌剂生产的抗菌洁具,具有抗菌效果;研制成功的纳米级透明氧化铁颜料,改变了我国高档颜料和高性能涂料依赖进口的状况。这些成果的取得,预示了纳米技术进入建材包括涂料领域有着十分广阔的市场前景。虽然还存在缺少统一的测量尺度及不够成熟的生产工艺等问题,但这前沿的科技带给传统涂料产业的变化将是巨大的。
| 全部问题 | 高分问题 | 疑难问题 | 推荐问题 | 已解决问题 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|