納米是長度單位,原稱"毫微米",就是10-9(10億分之一米)。納米科學與技術,有時簡稱為納米技術,是研究結構尺寸在1至100納米范圍內材料的性質和應用。
根據(jù)納米涂層的組成將其分為三類:完全為一種納米材料體系、兩種(或以上)納米材料構成的復合體系,稱0-0復合;添加納米材料的復合體系,稱為O-2復合。傳統(tǒng)涂層技術添加納米材料,可使傳統(tǒng)涂層的功能得到飛躍提高,技術上勿需增加太大的成本。這種納米添加的復合體系涂層很快就可走向市場展利用現(xiàn)有的涂層技術,針對涂層的性能,添加納米材料,都可以獲得納米復合體系涂層。納米涂層的實施對象既可以是傳統(tǒng)材料基體,也可以是粉末顆?;蚴抢w維,用于表面裝飾、包覆、改性或增添新的特性。
凡是傳統(tǒng)表面涂層技術,都可以用來或者稍加改造,實現(xiàn)納米材料復合涂層。在硬度高的,耐磨涂層中添加納米相,可進一步提高涂層的硬度和耐磨性能,并保持較高的韌性。將納米顆粒加入到表面涂層中,可以達到減小摩擦系數(shù)的效果,形成自潤滑材料,甚至獲得超潤滑功能。在一些涂層中復合C60,巴基管等,制備出超級潤滑新材料。涂層中引入納米材料,可顯著地提高材料的耐高溫、抗氧化性。如,在PCBA的表面沉積青山新材TIS氟系納米材料涂層,由于納米顆粒的作用,有效降低了PCB表面能量,形成的納米防水涂層阻止了水分子對電子元器件的破壞風險,疏水能力明顯增強,改善了氧化層的生長機制和力學性質,抗腐蝕抗氧化能力更強。納米材料涂層可以提高基體的腐蝕防護能力,達到表面修飾、裝飾目的。在油漆或涂料中加入納米顆粒,可進一步提高其防護能力,能夠耐大氣,紫外線侵害,從而實現(xiàn)防降解,防變色等功效;另外,還可以在建材產品,如衛(wèi)生潔具、室內空間、用具等中運用納米材料涂層,產生殺菌、保潔效果。納米材料涂層具有廣泛變化的光學性能。它的光學透射譜可從紫外波段一直延伸到遠紅外波段。納米多層組合涂層經(jīng)過處理后在可見光范圍內出現(xiàn)熒光,用于多種光學應用需要,如傳感器等器件。在各種標牌表面施以納米材料涂層,成為發(fā)光、反光標牌;改變納米涂層的組成和特性,得到光致變色,溫致變色,電致變色等效應,產生特殊的防偽,識別手段。80nm的氧化釔可作為紅外屏蔽涂層,反射熱的效率很高。在諸如玻璃等產品表面上涂納米材料涂層,可以達到減少光的透射和熱傳遞效果,產生隔熱作用;在涂料中加入納米材料,能夠起到阻燃,隔熱,起到防火作用。經(jīng)過納米復合的涂層,具有優(yōu)異的電磁性能,利用納米粒子涂料形成的涂層具有良好的吸波能力,能用于隱身涂層。納米氧化鈦、氧化鉻、氧化鐵和氧化鋅等具有半導體性質的粒子,加入到樹脂中形成涂層,有很好的靜電屏蔽性能;80nm的欽酸鋇可作為高介電絕緣涂層,40nm的四氧化三鐵能用于磁性涂層;納米結構的多層膜系統(tǒng)產生巨磁阻效應,可望作為應用于存儲系統(tǒng)中的讀出磁頭。