納米粒子的發現對光催化技術的發展是一次嶄新革命,許多材料的製造工藝及其性能都髓之而發生質的飛躍。納米粒子是由數目較少的原予或分子組成的原予群或分子群,處在原子簇和宏觀物體交界的過渡區域。納米粒子表麵原子是長程與短程皆無序的非晶層,而在粒子芯部存在著結晶完好周期性排布的原子,不過其結構與本體樣品稍有不同,正是納米粒子的特殊結構,導致納米粒子具有的異常特性如表麵效應、體積效應、量子尺寸效應、宏觀量子隧道效應以及有關光、電、磁特性。
納米塗料一般由納米材料與有機塗料複合而成,更嚴格地講應稱作納米複合塗料(nanocomposite coating)。納米複合塗料必須滿足兩個條件:一是至少有一種材料的尺度在1~100nm之間,二是納米相使塗料性能得到顯著提高或增加了新功能,二者缺一不可。廣義上講,納米塗層材料包括兩種:金屬納米塗層材料和無機納米塗層材料。金屬納米塗層材料主要是指材料中含有納米晶相,無機納米塗層材料則是由納米粒子之間的熔融、燒結複合而得。通常所說的納米塗料均為有機納米複合塗料。目前,用於塗料的納米粒子主要是某些金屬氧化物(TiO2、Fe2O3、ZnO等)納米金屬粉末、無機鹽類和層狀矽酸鹽(如一堆的納米級粘土)。
納米塗料的製備方法:
1、電化學分散法
由於納米粒子表麵存在等電點,通過調節pH值使之與等電點時pH值相差大時,可增大納米粒子分散的穩定性,但該法僅適用於納米粒子在水中的分散。
2、化學分散法
化學分散法即對納米粒子的表麵改性。利用矽烷偶聯劑、鈦酸酯、硬脂酸、表麵活性劑和超分散劑等表麵處理劑對納米粒子進行表麵改性處理,改善納米粒子的分散性。
3、物理分散法
物理分散法包括使用高速剪切分散機的高速攪拌、用三輥機及研磨機的研磨分散、使用球磨機的球磨分散以及
超聲波納米分散。