納米涂料的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展前景論-在線瀏覽
2025-02-25 10:48本頁(yè)面
【正文】 （ 2）納米動(dòng)力學(xué)主要是微機(jī)械和微電機(jī)，或總稱為微型電動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)（ MEMS），用于有傳動(dòng)機(jī)械的微型傳感器和執(zhí)行器、光纖通訊系統(tǒng)，特種電子設(shè)備、醫(yī)療和診斷儀器等。特點(diǎn)是部件很小，刻蝕的深度往往要求數(shù)十至數(shù)百微米，而寬度誤差很 小。在研究方面還要相應(yīng)地檢測(cè)準(zhǔn)原子尺度的微變形和微摩擦等。 （ 3）納米生物學(xué)和納米藥物學(xué)，如在云母表面用納米微粒度的膠體金固定 DNA 的粒子，在二氧化硅表面的叉指形電極做生物分子間相互作用的試驗(yàn)，磷脂和脂肪酸雙層平面生物膜， DNA 的精細(xì)結(jié)構(gòu)等。新的藥物，即使是微米粒子的細(xì)粉，也大約有半數(shù)不溶于水；但如粒子為納米尺度（ 即超微粒子），則可溶于水。當(dāng)前電子技術(shù)的趨勢(shì)要求器件和系統(tǒng)更小、更快、更冷。“更冷”是指單個(gè)器件的功耗要小。 2 納米材料在涂料領(lǐng)域中的應(yīng)用 納米涂料的內(nèi)涵 納米涂料一般由納米材料與有機(jī)涂料復(fù)合而成 , 更嚴(yán)格地講應(yīng)稱作納米復(fù)合涂料。廣義上講 , 納米涂層材料包括兩種 : 金屬納米涂層材料和無(wú)機(jī)納米涂層材料。通常所說(shuō)的納米涂料均為有機(jī)納米復(fù)合涂料。將納米離子用于涂料中所得到的一類(lèi)具有抗輻射、耐老化、具有 某些特殊功能的涂料稱為納米復(fù)合涂料。目前，用于涂料的納米粒子主要是某些金屬氧化物（如 TiO Fe2O ZnO 等）、納米金屬粉末（如納米 Al、 Co、 Ti、 Cr、 Nd 等）、無(wú)機(jī)鹽類(lèi)（ CaCO3）和層狀硅酸鹽（如一堆的納米級(jí)粘土） [3]。 納米涂料的制備方法 納米涂料的制備方法可分為四種 : (1) 溶膠凝膠法 , 由納米粒子在單體或樹(shù)脂溶液中的原位生成 。(3) 共混法 , 指納米粒子和樹(shù)脂溶液或乳液的共混復(fù)合 。 分散納米涂料的方法 在納米復(fù)合涂料的開(kāi)發(fā)研究中還有很多問(wèn)題急待解決 , 其中最關(guān)鍵的問(wèn)題是如何保證納米粒子在涂料中有效穩(wěn)定的分散。 目前 , 分散納米粒子的方法有電化學(xué)方法、化學(xué)分散法和物理分散法。 (2) 化學(xué)分散法化學(xué)分散法即對(duì)納米粒子的表面改性。 (3) 物理分散法 物理分散法包括使用高速剪切分散機(jī)的高速攪拌、用三輥機(jī)及研磨機(jī)的研磨分散、使用球磨機(jī)的球磨分散以及超聲波分散 。到 1991 年，全世界已有 11 種含超細(xì)二氧化鈦的金屬閃光漆。 提高材料抗老化性能的傳統(tǒng)方法是添加有機(jī)紫外線吸收劑，納米 TiO 2 粒子是一種穩(wěn)定的、無(wú)毒的紫外光吸收劑。郭剛 [5]等研究發(fā)現(xiàn)利用金紅石型納米 TiO2 優(yōu)異的紫 外線屏蔽性能改性傳統(tǒng)耐候型聚酯 —— TGIC 粉末涂料可以大幅度地提高其耐老化性能。納米二氧化鈦具有高的光催化性，在紫外光的照射下能分解出自由移動(dòng)的帶負(fù)電的電子 e和帶正電的空穴 h+形成電子 —— 空穴對(duì)， 該電子 —— 空穴對(duì)能與空氣中的氧和 H2O 發(fā)生作用，通過(guò)一系列化學(xué)反應(yīng)形成原子氧（ O）氫氧自由基（ OH）， 這種原子氧和氫氧自由基具有很高的化學(xué)活性，能與細(xì)菌中的有機(jī)物反應(yīng)生成二氧化碳和水，從而達(dá)到殺滅細(xì)菌的作用 [6]。 納米在氧化鐵涂料中的應(yīng)用 納米氧化鐵作為顏料無(wú)毒無(wú)味，具有很好的耐溫、耐侯、耐酸、耐堿以及高彩度、高著色力、高透明度和強(qiáng)烈吸收紫外光的優(yōu)良性能，可廣泛用于高檔汽
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