岳琪
摘要:納米材料在結構、光電以及化學性質等方面有著相應的優勢與特征,并在物理學、材料學和化學等方面有著良好的應用價值,在納米材料等方面的概念逐步形成之后,使社會各界逐漸意識到納米材料的使用優勢,并為物理、化學、材料、生物以及醫藥等學科的研究和發展帶來了新機遇與新挑戰,逐步拓展了納米材料的應用前景,通過對納米材料在涂料、精細化工生產等方面的應用予以闡述,使企業能夠在化學生產行業領域當中獲得優質的應用效果。
關鍵詞:納米材料;涂料;精細化工生產;運用
引言:納米材料具有一定的物理和化學特性,且此類特性具有創新性和系統化的特點,在各個不同的行業領域都有著相應的應用價值。通過對納米材料的特性入手進行分析,闡述納米材料在涂料、精細化工等方面的實際應用效果,并對納米材料的應用予以分析和展望。
一、納米材料在涂料等方面的應用
對于納米材料來說,其自身在表面和結構等方面有著相應的特殊性質,通過將納米材料與其他類型的一般性材料進行比較可以看出,納米材料在使用的過程中能夠彰顯出相應的優異性能,并為納米材料的使用和發展奠定了良好的基礎。表面涂層技術屬于現階段社會各界廣泛關注的熱點問題,將納米材料融入到表面涂層等研究領域當中,為表面涂層的發展和創新提供了相應的機遇。
在使用傳統涂層技術的過程中,可以添加適量的納米材料,則能夠獲得納米復合體系涂層,使涂料的整體功能特性得到了有效發展,并實現了傳統涂層功能改性的目的。通過按照實際的用途,可以將涂層劃分成為結構涂層以及功能涂層等兩部分的內容。一方面,功能涂層能夠達到賦予集體的效果,但其自身不具備相關性能;另一方面,將納米材料添加到結構涂層當中,可以有效提高部分機體的性質。在添加納米材料的同時,使功能涂層能夠獲得傳統圖層并不具備的功能。其中,對于結構圖層來說,其自身具有超硬、耐磨、抗氧化、耐熱、阻燃、耐腐蝕以及裝飾等不同類型的特點,而功能涂層則具有消光、反射光、選擇吸收等特點,從而形成了光學涂層;在導電、絕緣半導體等特性的支撐作用下形成了電學涂層,由于還具備敏感特性,從而形成基于敏感特性的涂層。
對于納米材料的顏色來說,不僅會受到凈粒變化的影響,還會隨著角的變化而產生變色的效果。在汽車的裝飾噴涂行業當中,將納米SiO2添加于汽車、轎車的金屬閃光面漆當中,不僅能夠使面漆的涂層呈現出豐富的色彩效果,還能夠在基于傳統汽車面漆當中實現對顏色的革新。這是由于納米材料SiO2屬于輻射類型的材料,其自身具有抗紫外線輻射的功能,在相關涂料當中加入納米SiO2,可以增強涂料的抗老化性能,并確保涂料具備較好的光潔度,從而在增加涂料強度的基礎上,拓展了納米涂層的應用前景,為涂層技術的革新和發展奠定了良好的基礎,進一步加快了復合材料的研究、開發以及應用進程。
對于氧化物納米微粒來說,其自身的顏色各不相同,可以利用靜電屏蔽涂料的各類顏色,實現復合控制的目的,從而改善炭黑靜電屏蔽涂料的單一化顏色應用問題,盡量避免涂料呈現出單調性的弊端。除此之外,對于靜電屏蔽納米涂料來說,實際所使用的納米微粒有氧化鐵、二氧化鈦和氧化鋅等幾種不同類型的物質,同時還具備具有半導體特性的納米氧化物粒子。將此類材料放置于溫室當中時,通過將其與常規類型的氧化物進行比較可以看出,靜電屏蔽納米涂料具備良好的導電特性,并且能夠達到屏蔽靜電的目的。
在涂層當中加入納米材料能夠強化涂料的防護功能,加大對紫外線照射的預防力度,增強了涂料的耐大氣侵害效果,且具備抗降解和變色等方面的特點。另外,在建材產品當中加入適量的納米材料,例如:玻璃和涂料生產,不僅能夠減少光的透射,還可以獲取良好的熱傳遞效果,從而使此類材料呈現出了隔熱和阻燃的效果。不僅如此,將此類涂料運用于衛生用品當中,可以獲得殺菌、保潔的效果;而在標牌當中使用納米材料涂層,不僅能夠利用涂料的光學性能,還可以儲存太陽能等清潔型能源資源,從而達到節約能源資源的目的。
二、在精細化工方面的應用
納米材料自身具有優越性能,為精細化工產業的發展帶來了新機遇,并彰顯出了納米材料在精細化工發展階段的優勢與作用。橡膠、塑料、涂料等精細化工領域都充分的彰顯出了納米材料的重要作用。精細化工屬于工業行業領域,并且在實際的發展過程中具有規模化的特點,所涵蓋的產品數量具有多樣性,實際的用途較為廣泛,與大眾的日常生活和社會生產之間有著緊密的聯系。例如:可以將普通橡膠與納米Al2O3等材料進行融合,不僅能夠是普通橡膠能夠具備耐磨性能,還可以在介電特性的影響下增強了橡膠彈性的強度和韌性,從而進一步提升了橡膠的致密性和防水性。不僅如此,還可以將納米SiO2材料那融入到橡膠材料當中,有助于提高橡膠產品的抗紫外線輻射功能,并增強紅外線反射能力。
另外,將納米材料融入到環境科學行業領域當中,可以將其作為催化劑進行使用,并通過對工業生產環節當中所排放的廢料予以處理,從而彰顯出了納米膜材料的功能特性。利用納米膜的探測功能檢測化學以及生物制劑所帶來的污染,從而采取有針對性的制劑過濾辦法,進一步達到消除污染的目的。
在有機玻璃當中添加SiO2,并通過對表面的修飾和處理,可以確保有機玻璃呈現出良好的抗紫外線輻射功能,并進一步達到了抗老化的目的。對于Al2O3等材料來說,將其加入到有機玻璃的生產作業當中,不僅不會對玻璃的整體透明性能帶來影響,還會強化玻璃的高溫沖擊韌性。除此之外,納米材料在使用的過程中,還能夠實現纖維改性的目的,并為有機玻璃制造等行業的持續化發展奠定了良好的基礎。
結束語:
在研究納米科學的過程中,將基礎的科學內容和應用科學進行有效融合,從而形成了新型的科學體系,并包含了納米電子學、納米材料學以及納米生物學等多方面的內容。納米材料的功能和優勢比一般性的材料更加完善,將其融入到涂料和精細化工生產環節當中,使納米制備技術逐漸朝著工業化的方向轉型,并獲得了良好的納米材料使用效果,通過對納米技術應用領域的逐漸拓寬,為納米材料的應用拓展了有效途徑。
參考文獻:
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