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我公司引进高科技纳米技术开发了新型纳米涂料产品，纳米改性涂料(乳胶漆)经有关单位检测，各项性能指标均大大优于GB/T9755-95和GB/T9756-95 以及GB/18528-2001国家标准要求，实属绿色环保产品。
科学家告诉我们，于细微处显神奇的纳米技术“润物细无声”，已经悄然进入寻常百姓的生活，渗透到了衣、食、住、行等领域。纳米技术可使许多传统产品“旧貌换新颜”，传统材料的生产中利用纳米改性技术，可改进或获得一系列的功能。这种改进并不见得昂贵，但却使产品更具市场竞争力。纳米的世界丰富多彩，离我们却不遥远。现在让我们来了解和认识它吧！
| 一、 什么是纳米？什么是纳米材料？什么是纳米技术？ |
纳米是一种长度单位，1纳米是1米的十亿分之一，相当于十个氢原子一个挨一个排起来的长度。20纳米相当于1根头发丝的三千分之一。
纳米材料是指物质粒径至少有一维在1-100纳米之间，具有特殊物理化学性质的材料。
研究和利用纳米材料特殊理化性能的技术叫纳米技术。 |
| 二、 纳米材料的四个基本效应 |
| 纳米材料由纳米离子组成，纳米离子一般是指尺寸在1-100纳米之间的粒子，是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域，从通常的关于微观和宏观的观点看，这样的系统既非典型的微观系统也非典型的宏观系统，是一种典型人界观系统，它具有如下四方面效应，并由此派生出传统固体不具有的许多特殊性质。 |
1、 表面效应
粒子直径减少到纳米级，不仅引起表面原子数的迅速增加，而且纳米粒子的表面积、表面能都会迅速增加。这主要是因为处于表面的原子数较多，表面原子的晶场环境和结合能与内部原子不同所引起的。表面原子周围缺少相邻的原子，有许多悬空键，具有不饱和性质，易与其它原子相结合而稳定下来，故具有很大的化学活性，晶体微粒化伴有这种活性表面原子的增多，其表面能大大增加。
2、 量子尺寸效应
指纳米粒子尺寸下降到一定值时，费米能级附近的电子能级由连续能级变为分立能级的现象。这一效应可使纳米粒子具有高的光学非线性、特异催化性和光催化性质等。
3、 体积效应
指纳米粒子的尺寸与传导电子的德布罗意波长相当或更小时，周期的边界条件将破坏，磁性、内压、光吸收、热阻、化学活性、催化性及熔点等都较普通粒子发生了很大的变化。如光吸收显著增加并产生吸收峰的等粒子共振频移，由磁有序态向磁无序态，超导相向正常相转变等。
4、 宏观量子隧道效应
宏观粒子具有贯穿势垒的能力称为隧道效应。近年来，人们发现一些宏观量，例如微颗粒的磁化强度、量子相干器件中的磁通量以及电荷等亦具有隧道效应，他们可以穿越宏观系统的势垒而产生变化，故称为宏观的量子隧道效应MQT（Macroscopic Quantum Tunneling）。这一效应与量子尺寸效应一起，确定了微电子器件进一步微型化的极限，也限定了采用磁带磁盘进行信息储存的最短时间。
以上四种效应是纳米粒子与纳米固体的基本特性，它使纳米粒子和固体呈现许多奇异的物理性质、化学性质，出现一些反常现象，如金属为导体，但纳米金属微粒在低温由于量子尺寸效应会呈现电绝缘性；化学惰性的金属铂制成纳米微粒（箔黑）后，却成为活性极好的催化剂等。 |
| 三、纳米材料及其技术在建筑涂料产业中的应用 |
我国的涂料特别是建筑涂料产业近年来有了较快的发展，但是与世界先进国家相比，涂料产品的总体水平仍有很大差距，利用一些高新技术改造传统涂料产业是迅速提高我国涂料产业水平的捷径。纳米材料由于具有一系列特殊的物理化学性能受到了人们越来越多的重视，利用纳米材料改性提高涂料产品是目前在涂料研究领域比较活跃的方向。纳米技术在材料中的应用具特表现为以下几个方面：
1、 由于在纳米尺寸底凹的表面可使吸附气体分子稳定存在，所以在宏观表面上相当于有一层稳定的气体薄膜，使油或水无法于材料的表面呈现超长的双疏性。这时水滴或油滴与界面的接触角趋于最大值，呈现疏水、疏油现象，这种性能应用于建筑涂料中对提高涂料的防水性和耐污染性能具有极大的改进作用。
2、 由于纳米粒子粒径小、表面分率高，对不同波长的光线会产生不同的吸收、反射、散射等作用。纳米粒子的粒径远小于可见的波长，具有透过体，从而保证了纳米改性涂料具有较高的透明性。
3、 纳米粒子对紫外光线具有较强的吸收、屏蔽作用，大大提高涂料涂膜的抗老化性。
4、 某些纳米材料具有的光催化特性，使涂层具有自洁功能和较好的抗菌性，主要原理：紫外光照射下，产生自由电子一空穴对，他们使空气中的氧活化，产生活性氧和自由基。活性氧和OH自由基具有很高的反映活性，当污染物吸附于其表面时，就会与自由电子或空穴结合。发生氧化还原反应，从而达到消除污染的目的。主要对氮氧化物、油脂、甲醛等物质具有明显的催化降解作用，其中氮氧化物的降解效率可以达到80%。
5、 纳米材料经适当处理后可以提高涂料的储存稳定性、漆膜硬度、高附着力等。
6、 利用无机一有机杂化技术可以研制成纳米改性乳液，纳米材料与高分子材料形成共价键的结合，成膜后具有无机、有机材料的一些共同特点，如高强度、高耐候性、高弹性、高耐磨性等特性。
综上所述，利用纳米技术生产的纳米改性涂料综合性能和质量都大大优于其传统工艺生产的乳胶漆产品，具有防水、高抗污染、超耐候、抗老化、附着力强、自洁抗菌、空气净化、静电屏蔽等优异性能。 |
| 四、以下是纳米改性涂料（乳胶漆）与传统涂料（乳胶漆）的综合性能对比： |
项 目 |
传统涂料（乳胶漆一等品）标准值 |
纳米改性涂料（乳胶漆） |
耐洗刷性次数 |
1000 次 |
11000 — 30000 次 |
对比率 |
≥ 0.90 |
≥ 0.93 |
干燥时间 /h ≤ |
≤ 2h |
≤ 30min |
耐水性 |
96 小时无异常 |
130 小时无异常 |
耐碱性 |
48 小时无异常 |
60 小时无异常 |
耐人工老化性 |
250 小时 |
1000 小时 |
涂层耐温变性 |
10 次循环无异常 |
35 次循环无异常 |
抗拉强度 mpa |
无 |
＞ 1.0mpa |
断裂延伸率％ |
无 |
165 ％ |
柔韧性 (-20 ℃、 2h 、 10mm) |
有裂缝 |
无裂缝 |
透气性 |
无 |
有 |
负离子发射量
（个 /cm3 ） |
无 |
700 — 1000 |
抗菌性能 (24 小时抑菌率％ ) |
无 |
90 |
耐污染 |
涂上墨汁 擦不净、 有污染 |
一擦即净、无污染 |
耗漆量（理论值，涂刷二遍） |
内 墙 8-10 m 2 /kg 、外 墙 4m 2 /kg |
内 墙 12m 2 /kg 、外 墙 5m 2 /kg |
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