纳米玻璃隔热涂料是骗人的吗

纳米材料在建筑材料中的应用

导语：纳米级结构材料简称为纳米材料，广义上是三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围超精细颗粒材料的总称。根据2011年10月18日欧盟委员会通过的定义，纳米材料是一种由基本颗粒组成的粉状、团块状的天然或人工材料，这一基本颗粒的一个或多个三维尺寸在1纳米至100纳米之间，并且这一基本颗粒的总数量在整个材料的所有颗粒总数中占50%以上。

一、纳米涂料的应用

通常传统的涂料都存在悬浮稳定性差，耐老化、耐洗刷性差，光洁度不够等缺陷。而纳米涂料则能较好的解决这一问题，纳米涂料具有下述优越的性能：(1)具有很好的伸缩性，能够弥盖墙体细小裂缝，具有对微裂缝的自修复作用。(2)具有很好的防水性，抗异物粘附、沾污性能，抗碱、耐冲刷性。(3)具有除臭、杀菌、防尘以及隔热保温性能。(4)纳米涂料的色泽鲜艳柔和，手感柔和，漆膜平整，改善建筑的外观等。

虽然国内外对纳米涂料的研究还处在初步阶段，但是已在工程上得到了较广泛的应用，如北京纳美公司生产的纳米系列涂料已大量应用于北京建欣苑、建东苑等住宅区的外墙粉刷，效果良好。在首体改造工程中，使用纳米涂料1700吨，涂刷6万平方米。复旦大学教育部先进涂料工程研究中心的专家已研发出了“透明隔热玻璃涂料”。

二、纳米水泥的应用

普通水泥混凝土因其刚性较大而柔性较小，同时其自身也存在一些固有的缺陷，使其在使用过程中不可避免地产生开裂并破坏。为了解决这一问题就必须加速对具有特殊性能混凝土的研发，而纳米混凝土就能有效的解决这样问题，纳米混凝土，与普通混凝土相比，纳米混凝土的强度、硬度、抗老化性、耐久性等性能均有显著提高，同时还具有防水、吸声、吸收电磁波等性能，因而可用于一些特殊的建筑设施中(如国防设施)。通常在普通混凝土中加入纳米矿粉(纳米级SiO2、纳米级CaCO3)或者纳米金属粉末已达到纳米混凝土的性能，而且通过改变纳米材料的掺量还能配置出防水砂浆等。目前开发研制的纳米水泥材料包括纳米防水复合水泥，纳米敏感水泥、纳米环保复合水泥以及纳米隐身复合水泥。

纳米防水水泥是通过在水泥中添加XPM水泥外加剂的纳米材料而制成的，该纳米外加剂掺入水泥后，可以加快水泥诱导期和加速期的水化反应，改善水泥凝固的三维结构，同时提高水泥石的密实度，增强了防水性能。

纳米敏感水泥是在水泥中加入对周围环境变化十分敏感的纳米材料，从而达到改善水泥制品温敏、湿敏、气敏、力敏等性能。根据添加的敏感材料的不同可将纳米敏感水泥用于化工厂的建设、高速路面的铺设等。

纳米环保复合水泥是利用纳米材料的光催化功能，从而使水泥制品具有杀菌、除臭以及表面自清洁等功能。通常是选用TiO2作为纳米添加剂。

纳米隐身复合材料是通过使用具有吸收电磁波功能的纳米材料(纳米金属粉居多)，在电磁波照射时，纳米材料的表面效应使得原子与电子运动加剧，促使电子能转化为热能，加强对电磁波的吸收，从何使材料能够在很宽的频带范围内避开雷达、红外光的侦查，这一材料常用于军事国防建筑等。

三、纳米玻璃的应用

普通玻璃在使用过程中会吸附空气中的有机物，形成难以清洗的有机污垢，同时，水在玻璃上易形成水雾，影响可见度和反光度。而通过在平板玻璃的两面镀制一层TiO2纳米薄膜形成的'纳米玻璃，则能有效的解决上述缺陷，同时TiO2光催化剂在阳光作用下，可以分解甲醛、氨气等有害气体。此外纳米玻璃具有非常好的透光性以及机构强度。将这种玻璃用作屏幕玻璃、大厦玻璃、住宅玻璃等可免去麻烦的人工清洗过程。

四、纳米技术在陶瓷材料中的应用

陶瓷因其具有较好的耐高温以及抗腐蚀性以及良好的外观性能而在工程界得到了广泛的应用(如铺贴墙面的瓷砖)，但是陶瓷易发生脆性破坏，因而在使用过程中也受到了一定的限制。使用纳米材料开发研制的纳米陶瓷则具有良好的塑性性能，能够吸收一定量的外来能量。在陶瓷基中加入纳米级的金属碳化物纤维可以大大提高陶瓷的强度，同时具有良好的抗烧蚀性，火箭喷气口的耐高温材料就选用纳米金属陶瓷作为耐高温材料。用纳米SiC、Si3N、ZnO、SiO2、TiO2、A12O3等制成的陶瓷材料具有高硬度、高韧性、高强度、耐磨性、低温超塑性、抗冷热疲劳等性能优点。纳米陶瓷将作为防腐、耐热、耐磨的新材料在更大的范围内改变材料的力学性质，具有非常广阔的应用。

五、纳米技术在防护材料中的应用

通常是在胶料中加入炭黑等以提高材料的防水性能，但这种材料的耐腐蚀性以及耐侯性较差，易老化，研制具有高强、耐腐蚀、抗老化性能的防水材料也是工程界一直在积极研究的问题，纳米防水材料能够很好满足上述要求，北京建筑科学研究院就成功的研制了具有较好耐老化性能的纳米防水卷材，该类防水卷材具有很好的强度、韧性、抗老化性以及光稳定性、热稳定性等。纳米防水卷材具有叫广泛的应用前景，如建筑顶面、地下室、卫生间、水利堤坝以及防潜工程等。

六、纳米保温材料

随着我国推行节能减排的方针，工程界也越来越注重建筑的保温节能性能，我国目前使用的比较多的仍是聚氨酯、石棉等传统隔热保温材料，这些材料在使用过程中容易产生一些对人体有害的物质，如石棉与纤维制品含有致癌物质，聚氨酯泡沫燃烧后释放有毒气体，而通过使用纳米材料开发研制的保温材料则能避免这些弊端，如以无机硅酸盐为基料，经高温高压纳米功能材料改性而成的保温材料不仅具有很好的保温效果，同时对人体也无损害，是一种绿色环保保温材料。公务员之家

七、纳米技术在其粘合剂以及密封材料和润滑剂方面的应用

对于一些在深海中作业的结构以及其他特殊环境下工作的构件，它们对结构的密封性的要求非常高，已超过了普通粘合剂和密封剂所能满足的范围。国外通过在普通粘合剂和密封胶中添加纳米SiO2等添加剂，使粘合剂的粘结效果和密封胶的密封性能都大大提高。其工作机理是在纳米SiO2的表面包覆一层有机材料，使之具有永久性，将它添加到密封胶中很快形成一种硅石结构，即纳米SiO2形成网络结构的胶体流动，提高粘接效果，由于颗粒尺寸小，更增加了胶的密封性。大型建材机械等主机工作时的噪声达到上百分贝，用纳米材料制成的润滑剂，既能在物体表面形成半永久性的固态膜，产生根好的润滑作用，大大降低噪声，又能延长装备使用寿命，具有非常好的应用前景。

八、结语

纳米技术作为一门新兴的学科，被誉为二十一世纪最具有发展前景的技术，是对未来经济和社会发展产生重大影响的一种关键性前沿技术。纳米技术在建筑材料方面的应用前景非常广阔，纳米技术不仅会推动建材新产品的开发，还将为改善人们的生活环境，提高生活质量做出不可估量的贡献。纳米功能材料已成为国内外研究的热点，目前研究开发工作正处于刚刚起步阶段，还有很多问题还未很好的解决，需要将进一步加速对纳米材料的研究以及推广应用。纳米材料将成为21世纪新型建筑材料的发展新方向，相信在不久的将来，我们将跨入一个全新的材料时代-纳米材料时代。

凡是传统表面涂层技术，都可以用来或者稍加改造，实现纳米材料复合涂层。

根据纳米涂层的组成将其分为三类：完全为一种纳米材料体系、两种(或以上)纳米材料构成的复合体系，称0—0复合；添加纳米材料的复合体系，称为O—2复合。

完全的纳米材料涂层离商业化尚有相当一段距离，只有在军事上有所应用。但借助于传统的涂层技术，添加纳米材料，可使传统涂层的功能得到飞跃提高，技术上勿需增加太大的成本。这种纳米添加的复合体系涂层很快就可走向市场展示出强劲的应用势头。

利用现有的涂层技术，针对涂层的性能，添加纳米材料，都可以获得纳米复合体系涂层。纳米涂层的实施对象既可以是传统材料基体，也可以是粉末颗粒或是纤维，用于表面修饰、包覆、改性或增添新的特性。

产生与功用

在硬度高的，耐磨涂层中添加纳米相，可进一步提高涂层的硬度和耐磨性能，并保持较高的韧性。

将纳米颗粒加入到表面涂层中，可以达到减小摩擦系数的效果，形成自润滑材料，甚至获得超润滑功能。在一些涂层中复合C60，巴基管等，制备出超级润滑新材料。涂层中引入纳米材料，可显著地提高材料的耐高温、抗氧化性。如：在Ni的表面沉积纳米Ni-La203涂层，由于纳米颗粒的作用，阻止了镍离子的短路扩散，改善了氧化层的生长机制和力学性质。

纳米材料涂层可以提高基体的腐蚀防护能力，达到表面修饰、装饰目的。在油漆或涂料中加入纳米颗粒，可进一步提高其防护能力，能够耐大气，紫外线侵害，从而实现防降解，防变色等功效；另外，还可以在建材产品，如卫生洁具、室内空间、用具等中运用纳米材料涂层，产生杀菌、保洁效果。

纳米材料涂层具有广泛变化的光学性能。它的光学透射谱可从紫外波段一直延伸到远红外波段。纳米多层组合涂层经过处理后在可见光范围内出现荧光，用于多种光学应用需要，如传感器等器件。在各种标牌表面施以纳米材料涂层，成为发光、反光标牌；改变纳米涂层的组成和特性，得到光致变色，温致变色，电致变色等效应，产生特殊的防伪，识别手段。80nm的氧化钇可作为红外屏蔽涂层，反射热的效率很高。在诸如玻璃等产品表面上涂纳米材料涂层，可以达到减少光的透射和热传递效果，产生隔热作用；在涂料中加入纳米材料，能够起到阻燃，隔热，起到防火作用。

经过纳米复合的涂层，具有优异的电磁性能，利用纳米粒子涂料形成的涂层具有良好的吸波能力，能用于隐身涂层。纳米氧化钛、氧化铬、氧化铁和氧化锌等具有半导体性质的粒子，加入到树脂中形成涂层，有很好的静电屏蔽性能；80nm的钛酸钡可作为高介电绝缘涂层，40nm的四氧化三铁能用于磁性涂层；纳米结构的多层膜系统产生巨磁阻效应，可望作为应用于存储系统中的读出磁头。

“好瑞佳”玻璃隔热涂料特点：

1. “好瑞佳”玻璃隔热涂料隔绝紫外线98%以上；

2. “好瑞佳”玻璃隔热涂料隔绝红外线60%以上；

3. “好瑞佳”玻璃隔热涂料可见光透过率80%以上；

4. “好瑞佳”玻璃隔热涂料硬度4-5H；

5. “好瑞佳”玻璃隔热涂料使用寿命长达15-20年。

“好瑞佳”玻璃隔热涂料应用场合：

东晒、西晒的酒店、写字楼、私家房间；玻璃幕墙或玻璃面积较大的建筑隔热；北方等严寒地区的冬季保暖。 另外“好瑞佳”玻璃隔热涂料可以用在汽车玻璃上，夏天防晒，冬天保温，大幅度减少通过汽车下玻璃的热量交换，进而减轻空调负荷，提高燃油效率，减少空调油耗，从而达到节能环保的效果；同时它能隔绝95%的紫外线，防止车内物品褪色，老化，保护车主的皮肤免受有害紫外线的伤害；冬天能有效抑制结露，避免汽车玻璃起雾影响驾驶，“好瑞佳”玻璃隔热涂料是真正意义上的节能环保好产品。 不起泡，不刮花，不眩光，不剥落。

如今纳米易洁玻璃得到了广泛使用，而且非常流行，因为这种玻璃相较于其他类型的玻璃有许多优势。这种纳米易洁玻璃最为广泛用于淋浴房之中，现在也有越来越多的商家生产和推销这种纳米易洁玻璃。纳米易洁玻璃为人们的生活带来了许多的便利之处，那么让小编带大家一起来看一看这种日渐流行的纳米易洁玻璃到底有何神秘之处呢？

纳米易洁玻璃相对于其他普通的玻璃来说有很多亮点之处，这才是它得以流行如今的玻璃市场的原因。首先，这种纳米易洁玻璃非常容易清洁，众所周知，大家在日常生活中在清洁玻璃时是很难把它清洁的干净和透明的，往往是花费了许多功夫，却把玻璃越擦越脏，所以普通的玻璃上面会累积有许多尘埃，但是这种纳米易洁玻璃就没有这个缺陷。除此之外，纳米易洁玻璃还可以相较于普通玻璃能够较长时间地保持表面的洁净，这可以节省许多家务活的时间。

纳米易洁玻璃现在得到了广泛应用，其中运用最最为普遍的还是纳米淋浴房，所谓的纳米淋浴房，就是运用纳米易洁玻璃来制作成的一种淋浴房。这种纳米易洁玻璃清洁，而且可以有效的防止那些手痕，沙尘以及一些难以去除的污迹停留在玻璃表面，而且纳米易洁玻璃的运用可以长时间的保持淋浴房的干净与整洁。

既然纳米易洁玻璃具有容易清洁，而且可以长时间保持干净的优点，那么纳米易洁玻璃的护理工作就变得更加容易，所以工作人员在清洁这种玻璃时，所需要的经济成本和时间成本都大大下降了。一般来说，正常家庭只需要运用普通的纤维棉质的抹布，用清水擦洗纳米易洁玻璃即可。

纳米隔热保温涂料采用先进纳米技术，研发生产高透明、超强隔热、高硬度、防眩的“纳米级”功能氧化物粉体，可均匀分散于高耐候性的透明树脂基料中，合成“纳米高透隔热涂料”。与玻璃表面固化成厚度仅为7-8um纳米膜层，兼顾玻璃的隔热性能和采光性能，使整个玻璃真正成为“纳米高透隔热节能玻璃”。

节能效果明显

建筑玻璃纳米改性节能膜制成的建筑玻璃，与普通玻璃相比较，在40℃左右的太阳光照射下，封闭空间中温度相差5~11℃。

肯定是用纳米隔热涂料好啦。

玻璃隔热涂料是采用多种金属纳米粉体材料加工制备的一种涂料，其中所采用的纳米材料本身具有特殊的光学性能，即在红外光区、紫外光区有很高的阻隔率，在可见光区有很高的透过率。利用该材料的透明隔热特性，与环保型高性能树脂混合，经过特殊的加工工艺处理，制备出节能环保的隔热保温涂料。在不影响玻璃采光的前提下，夏季达到节能降温效果，冬季达到节能保温效果。

三维纳米材料的定义

由尺寸为1-100nm的粒子为主体形成的块状材料。

它包括：

(1) 纳米玻璃

(2) 纳米陶瓷

(3) 纳米介孔材料

(4) 纳米金属

(5) 纳米高分子

一、纳米玻璃

• 定义

纳米玻璃属于无机非晶质材料，它是指在透明玻璃连续相中周期排列着纳米尺寸的第2相(微粒子、分相、结晶或气孔)。

• 研究层次：

(1) 原子、分子级控制技术(1nm左右)：通过组成控制和引入结构缺陷等，控制局部配位场，发现新的光、电功能。

(2) 超微粒子结构控制技术(1～数10nm)：利用气相法、溶液法等加工技术和超短脉冲激光、超高压、附加高电压等外来能源，对微粒子、分相和结晶、气孔的周期排列进行控制，创造超高亮度发光体、环境激素分离元件、光集成元件等基础材料。

(3) 高次结构控制技术(数10nm以上)：利用无机、有机复合 析出各向异性的晶体和控制其界面状态等，进行高次异型结构、周期规则结构形成技术的研究，进一步研究可能用于太阳电池、运输机械、oa(办公自动化)器械等的超轻质、高强度玻璃基板材料。

纳米玻璃的应用前景

• 不受温度影响的玻璃

• 超高亮度发光玻璃

• 高性能过滤器用玻璃。

• 光开光非线性玻璃

• 三维光玻导(实现每根光纤芯有10tb／s·10000km的传输能力(现在小于1tb／s·1000km)

• 宽带域、高效率光放大元件

• 大容量光存储用材料

二、纳米陶瓷

• 定义

由于纳米陶瓷粉体制备、成型、烧结而得的一种具有特殊性质的固体材料。

特性：

(1)低烧结温度

(2)有良好的硬度和断裂韧度和低温延展性

(3) 防雾和自清洁能力

纳米陶瓷的应用前景

• 陶瓷改性

• 外墙建筑材料

• 储氢材料

• 热交换器

• 微孔过滤器

• 检测温度气体的传感器

三、纳米介孔材料

• 定义

孔径在2-50nm间的多孔纳米材料

• 特性：

比表面积大，吸附容量大，具有特殊的催化性能

纳米介孔材料的应用前景

• 应用于石油化工方面的催化加氢、裂解和重整

• 有机合成

• 新一代的聚合催化剂

• 应用于多种碳化学反应，提高其转化率

• 环保

四、纳米金属

• 定义

纳米尺寸的金属材料

• 特性：

高温强度、可塑性、耐磨性和韧性都优于一般金属。

纳米金属材料的应用前景

• 金属改性应用

• 高密度磁性材料 如纳米钴

• 用于表面导电涂层微电子技术 如纳米铜

• 高性能磁性材料 如纳米铁

• 高效催化剂、助燃剂、导电浆料 如纳米镍

五、纳米高分子复合材料

• 定义

高分子材料分散相尺寸中至少有一维小于100nm的复合材料。

特性：

把无机纳米材料的刚性、尺寸稳定性和热稳定性与高分子材料的韧性、可加工性和介电性完美的结合起来

(1) 阻隔性能 阻氧 (2) 生物功能 细菌培养 (3) 电学磁学性能 充当锂电池的电解质 (4) 光学性能 发光电子元件 (5) 催化性能　

高分子纳米复合材料的应用前景

(1) 磁性材料 可提高记录密度, 信噪比。

(2) 介电材料 利用纳米颗粒的电学性质,可以制成导 电涂料,导电胶,绝缘糊,介电糊等。

(3) 静电屏蔽材料 解决静电问题,提高安全性。

(4)光学材料 如光吸收材料,隐身材料,光通讯材料,非线性光学材料和光电材料等。

(5)敏感材料 如气体传感器,红外线传感器,压电传感器,温度传感器和光传感器等。

纳米组装

一、原子操纵

二、电子束诱导沉积

在较高电压下，金属探针成为微小发射源，原子或纳米颗粒从探针沉积到样品表面

三、刻蚀

化学分解，局部熔化

四、纳米压印

纳米压印术是软刻印术的发展，它采用绘有纳米图案的刚性压模将基片上的聚合物薄膜压出纳米级图形，再对压印件进行常规的刻蚀、剥离等加工，最终制成纳米结构和器件 。

五、准分子激光直写

六、聚焦离子束技术

利用电透镜将离子束聚焦成非常小尺

寸的显微切割仪器。

应用：

1. 定点切割-利用离子的物理碰撞来达到切割之目的。 广泛应用于集成电路(IC)和LCD的Cross Section加工和分析。

　2. 选择性的材料蒸镀-以离子束的能量分解有机金属蒸气或气相绝缘材料，在局部区域作导体或非导体的沉积。

3. 强化性蚀刻或选择性蚀刻-辅以腐蚀性气体，加速切割的效率或作选择性的材料去除。

4. 蚀刻终点侦测-侦测二次离子的讯号，藉以了解切割或蚀刻的进行状况。

七、自组装纳米结构

• 自组装 为系统之构成元素（如分子)在?受人类外?之介入下，自?聚集、组织成规则结构的现象

• 纳米结构的自组装体系是指通过弱的和较小方向性的非共价键，如氢键、范德瓦耳斯键和弱的离子键协同作用把原子、离子或分子连接在一起构筑成一个纳米结构或纳米结构的花样(pattern).

• 自组装过程的关键不是大量原子、离子、分子之间弱作用力的简单叠加，而一种整体的、复杂的协同作用.

• 纳米结构的自组装体系的形成有两个重要的条件：一是有足够数量的非共价键或氢键存在；二是自组装体系能量较低，否则很难形成稳定的自组装体系.

八、分子器件

分子导线 分子开关 分子整流器

分子机器：分子镊子，分子剪刀， 分子马达等

使用后在基面上形成透明又透气的隐形防水保护层，当水珠落在建筑物表面时，就像落在荷叶上一样，不留痕迹。

产品特点：

1、渗透力极强，可渗透到建筑物内部形成永久防水层

2、防水层透明无色，不变色，因此不影响建筑物原设计风格

3、该产品既可作墙面防水剂，也可内掺于水泥制成高效防水水泥沙浆适用范围：1、各类汉白玉、大理石、花岗岩、砂岩等石材艺术建筑及护栏及台阶

4、 适用于石膏板、木板、防火板等板材的防水

5、 适用于清水砖、马赛克、外墙砖，以及涂料饰面的渗水外墙

6、 内掺于水泥制成高效防水水泥沙浆。