新型建筑材料中納米材料的科學(xué)應(yīng)用分析

邢麗華

摘 要：主要介紹了納米材料在涂料、混凝土材料以及高分子材料等多個(gè)方面的應(yīng)用情況，并對納米材料在新型建筑材料中的應(yīng)用前景進(jìn)行了展望，通過相關(guān)論述得知，納米技術(shù)為納米材料的應(yīng)用提供了很好的技術(shù)指導(dǎo)，同時(shí)也為研究新型的建筑材料提供了全新的思路。

關(guān)鍵詞：納米技術(shù)；納米材料；新型建筑材料；科學(xué)應(yīng)用；分析；研究

納米技術(shù)最早出現(xiàn)的時(shí)間是在二十世紀(jì)八十年代末。那個(gè)時(shí)候納米技術(shù)的出現(xiàn)引起了不小的轟動(dòng)，納米技術(shù)主要是指在0.1—100nm的范圍之內(nèi)，研究物質(zhì)組成體系中的電子、原子以及分子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和相互之間的作用，研究納米技術(shù)的主要目的就是為了能夠按照人的主觀意識來直接的操控電子、原子以及分子，能夠研究出人們所希望的具備特定功能的材料或者制品。應(yīng)該說納米技術(shù)是一門高度交叉的學(xué)科，它的綜合性非常強(qiáng)，所包含的內(nèi)容是非常多，主要包括納米化學(xué)、納米力學(xué)、納米生物學(xué)、納米電子學(xué)、納米機(jī)械學(xué)?，F(xiàn)階段納米技術(shù)所應(yīng)用的領(lǐng)域也是極其廣泛，包括了建筑材料、醫(yī)學(xué)、半導(dǎo)體、軍事等多個(gè)領(lǐng)域，知道現(xiàn)在為止，納米材料技術(shù)可以說是目前唯一一個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)的納米技術(shù)。

1 納米材料在新型建筑材料中的應(yīng)用

建筑涂料指的是建筑物的外墻涂料和內(nèi)墻涂料，目前我國的大部分涂料都有一個(gè)共同的缺點(diǎn)，那就是不耐老化、光潔度較低，而且有的涂料它的懸浮穩(wěn)定性很差，而納米復(fù)合型涂料能夠?qū)⒓{米粉體直接作用于涂料中，能夠得到一類具備抗輻射、抗老化的高強(qiáng)度的特殊功能涂料，這一涂料在建材方面的應(yīng)用是最為廣泛的，而相同的納米粒子在不同的粒徑下都會呈現(xiàn)出不同的功能，而不同種類的納米粒子在涂料中所起的作用也可以是相同的，我們的工作人員按照納米復(fù)合涂料的用途，將其歸納為以下幾種涂料：

1.1 吸波納米復(fù)合涂料

這一納米復(fù)合涂料在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用是非常廣泛的，由于納米超細(xì)粉末的尺寸是極小的，同時(shí)還具有吸收電磁波的性能，因此它們對不同波長的雷達(dá)波以及紅外線都是具有極強(qiáng)的吸收作用的，這一特征用在軍事的隱形上是非常好的，目前在國外，納米吸收材料已經(jīng)成功的配置在了軍事上，將納米涂料涂在了飛機(jī)、軍艦等武器裝備上，讓這些武器裝備具備了隱身的性能。

1.2 在光學(xué)中的應(yīng)用

由于納米粒子的粒徑極小，所以進(jìn)一步的確保了納米復(fù)合涂料的高透明性，此外納米粒子對紫外線還具有很強(qiáng)的吸收作用，在外墻建筑涂料當(dāng)中添加納米粒子能夠有效的提高建筑墻體的耐候性，而在汽車的面漆中添加納米涂料之后可以有效的提高汽車涂料的耐老化性。

1.3 納米自潔抗菌涂料

我們將國內(nèi)已經(jīng)生產(chǎn)出來的抗菌粉用在涂料當(dāng)中，能夠制作出納米殺菌涂料，將這一涂料覆蓋在建材產(chǎn)品上，能夠起到殺菌和保潔的作用，而在納米材料當(dāng)中，納米氧化鋅在紫外線的照射下，在水和空氣當(dāng)中可以自行分解出帶負(fù)電的電子，與此同時(shí)還可以留下正電額空穴，空穴的出現(xiàn)能夠成功的激活空氣當(dāng)中的氧變?yōu)榛钚匝?，有著極強(qiáng)的化學(xué)活性，可以參與多種有機(jī)物來發(fā)生氧化反應(yīng)，從而將大多數(shù)的病菌殺死，而在化妝品當(dāng)中增加納米氧化鋅不僅可以祈禱阻擋紫外線的作用，還能夠起到抗菌除臭的作用。

1.4 納米導(dǎo)電涂料

在國外有一部分的公司和企業(yè)已經(jīng)成功的研制出了具備良好靜電屏蔽作用的納米復(fù)合涂料，目前使用較為廣泛的納米粒子有三氧化二鐵、氧化鋅等等，這些擁有半導(dǎo)體特性的納米氧化物粒子在室溫情況下具有比常規(guī)的氧化物高的導(dǎo)電特性，而且由于納米氧化物粒子的顏色是不同的，所以這種含有納米材料的涂料不但具備了靜電屏蔽的特性，而且還能夠有效的客服涂料顏色的單一現(xiàn)象。

1.5 納米的高力學(xué)性能涂料

當(dāng)涂料的一些組成部分顏料顆粒達(dá)到納米級的時(shí)候，由于界面是非常大的，其結(jié)合力較強(qiáng)，所以它對有機(jī)涂層是有一定的增強(qiáng)作用的，能夠有效的提高涂層的硬度以及耐磨性能，與此同時(shí)，納米顆粒還能夠降低涂層在干燥過程當(dāng)中出現(xiàn)殘余的應(yīng)力，進(jìn)一步的增強(qiáng)涂層的附著力。

2 納米材料在混凝土材料當(dāng)中的應(yīng)用

隨著我國基礎(chǔ)建材的不斷發(fā)展，混凝土這種傳統(tǒng)的建筑建材，它的用量正在的不斷地增加當(dāng)中，一些高性能的混凝土逐漸成為了水泥基復(fù)合材料領(lǐng)域研究的一個(gè)重點(diǎn)，因?yàn)橛泻芏嗟念I(lǐng)域需要水泥混凝土具備一些特殊的性能，比如說防凍、防水、吸聲等功能，我們利用納米技術(shù)開發(fā)出的新型的混凝土能夠有效的提高混凝土的施工性能以及耐久性能。

2.1 納米金屬粉末在混凝土中的應(yīng)用

由于納米材料的表面效應(yīng)，使得納米材料的活性得以增加，也使納米金屬粉末的特殊性能得到了增加，目前有兩方面的性能，一部分是納米金屬粉末的硬度會不斷的增高，隨著晶粒尺寸的不斷減小，其強(qiáng)度和硬度也在不斷的提高當(dāng)中，而且納米金屬粉末還表現(xiàn)出非常好的可塑性。第二個(gè)部分就是納米技術(shù)粉末是一種非常好的吸波材料，我們?nèi)绻麑⑵鋮⑷氲剿嗷炷林心軌蛑谱鞒删邆潆姶牌帘蔚幕炷痢?/p>

2.2 聚合物納米復(fù)合材料在混凝土中的應(yīng)用

聚合物納米復(fù)合材料以其自身優(yōu)異的性能，使很多的關(guān)于它的理論研究和應(yīng)用研究都成為了復(fù)合材料的熱點(diǎn)，將聚合物納米復(fù)合材料運(yùn)用在水泥混凝土當(dāng)中，可以有效的提高混凝土的抗壓抗拉性，而且混凝土的耐久性也會得到提高。

3 納米材料在其他建筑材料中的應(yīng)用

在建筑方面，建筑的鋼材也是現(xiàn)代建筑工程應(yīng)用非常廣泛的過程材料之一，而利用納米技術(shù)開發(fā)出來的鋼材將會極大的促進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展，此外在玻璃、瓷磚等建筑材料表面采用納米技術(shù)材料之后，使得油滴或者水滴的接觸角無限的接近于零，這樣就實(shí)現(xiàn)了玻璃、瓷磚表面的清潔。

此外納米材料的出現(xiàn)還為新型增強(qiáng)塑料的合成提供了全新的機(jī)遇，將分散好的納米顆粒均勻的添加在樹脂材料當(dāng)中，可以有效的提高塑料的強(qiáng)度，提高其耐磨性，還能夠改善材料本身的光潔度，對抗老化性能也是有很大的作用的。納米材料的不斷發(fā)展為人們的生活提供了非常大的便利，為人們的高生活質(zhì)量做出了極大的貢獻(xiàn)，相信納米材料的發(fā)展將會為二十一世紀(jì)的建筑材料發(fā)展奠定基礎(chǔ)，同時(shí)也為建筑行業(yè)的發(fā)展提供了全新的方向。

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