納米材料具有小尺寸效應、表面效應、光學效應、量子尺寸效應、宏觀量子尺寸效應等特殊性質，將其用在涂料中，可明顯提高涂料性能或使涂料具有耐老化、抗輻射、剝離強度高等某些特殊功能。
1、納米涂料的分類
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。按納米涂料的用途可歸納為以下幾種：
?。?/strong>1）光學應用納米涂料
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TiO2、SiO2等納米粒子可提高耐候性，在汽車面漆中添加TiO2可耐老化性等，TiO2在汽車面漆中還可起到效應顏料作用，與其它片狀效應顏料如鋁粉顏料或珠光顏料并用時，會產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用最為成功的例子之一。
（2）吸波納米涂料
由于納米超細粉末尺寸非常小，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。超細石墨粉納米吸波涂料，對雷達波的吸收率可達99%。納米涂層材料由于具有吸收頻帶寬、重量輕、厚度薄等優點，有望在未來軍事隱身化方面大展身手。
?。?/strong>3）納米自潔抗菌涂料
納米TiO2顆粒在波長小于400nm的光照下，能吸收高于其禁帶寬度的短波光輻射，產生電子躍遷，使價帶電子被激發到導帶，并形成電子-空穴對，將能量傳遞到周圍介質，誘導光化學反應，從而具有光催化性能。
超細納米氧化鋅由于尺寸小，比表面積大，表面的鍵態與顆粒內部的不同，表面原子配位不全等，導致表面的活性位置增多，加大了反應接觸面，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，起抗菌和除臭作用。具有這一性質的光催化劑可用于環保涂料中，納米ZnO加入涂料可顯著提高涂料的耐人工老化能力。
?。?/strong>4）納米導電涂料
具有半導體特性的納米氧化物粒子在室溫下具有比常規的氧化物高的導電特性，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性。
?。?/strong>5）納米高力學性能涂料
當涂料的重要組成部分顏料顆粒達到納米級大小并分散在涂膜中時，由于比界面很大，具有很大的結合力，對有機涂層有一定的增強作用，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力，從而增強涂層的附著力。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。
2、納米涂料市場前景
目前，納米技術在涂料行業已得到較廣泛的應用，其產品主要應用于汽車業、航空業及其他工業領域。研究指出，加強技術研發是推動全球納米涂料市場的關鍵因素。例如有企業研發的超薄型納米保護涂料，既環保又無毒，且具有優異的抗紫外線、耐久性等性能。
納米技術還可廣泛應用于汽車擋風玻璃、玻璃墻面、淋浴間等需要達到優異疏水效果的基材表面，以此抑制水漬污染。此外，也可應用于施藥器材、移植手術系統、內窺鏡診斷儀等醫療領域。在消費電子產品領域，其應用需求也與日俱增，并為全球納米涂料市場帶來了新的發展空間。
研究指出，中國、日本、印度在納米技術研發方面表現更為活躍，是推動市場發展的主要因素。未來幾年全球納米涂料市場在亞太地區將快速發展，預計2022年全球納米涂料市場規模將達到142億美元，年復合增長率高達24.6%。
更多精彩！歡迎掃描下方二維碼關注中國粉體技術網官方微信（粉體技術網）
|
