新型建材的“新宠”纳米材料

我要发布     发布日期:2018-12-05 09:04:57  来源:古建中国  作者:虎符先生
核心提示:纳米技术(nanotechnology)是用单个原子、分子制造物质的科学技术,研究结构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质和应用。

  纳米技术(nanotechnology)是用单个原子、分子制造物质的科学技术,研究结构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质和应用。


  纳米科学技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术,它是现代科学(混沌物理、量子力学、介观物理、分子生物学)和现代技术(计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术)结合的产物,纳米科学技术又将引发一系列新的科学技术,例如:纳米物理学、纳米生物学、纳米化学、纳米电子学、纳米加工技术和纳米计量学等!纳米技术也被广泛的运用到新型建材当中!


  纳米技术在水泥混凝土中的应用


  普通水泥混凝土因其脆性较大、缺乏柔性,在使用过程中不可避免地产生开裂。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。在普通混凝土中加入纳米矿粉或者纳米金属粉末就可达到纳米混凝土的性能,并且通过改变纳米材料的掺量还可配置出防水砂浆等。目前使用纳米技术已开发出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在内的多种新型建材。


  纳米技术在涂料中的应用


  普通涂料在耐光性、耐热性、硬度、光泽持久性方面表现的比较差,而使用纳米技术可以提高涂料的耐老化、耐腐蚀、抗辐射等性能。纳米涂料尤其是应用于外墙和自然环境中时,可以经受风吹淋晒、低温霜冻等恶劣条件的考验。将纳米涂料添加到涂层中,利用纳米微粒的光学效应能明显提高涂膜的抗老化和耐腐蚀性能。由于纳米微粒粒径小,对不同波长的光线会产生不同的吸收、反射、散射等作用,纳米微粒对紫外线具有较强的吸收作用,可显著提高涂料的耐侯性和耐老化性能。目前使用纳米技术研制推出了透明隔热涂料、自清洁涂料、隐身吸波涂料等功能性新型涂料。


  纳米技术在玻璃中的应用


  普通玻璃在使用过程中会吸附不少灰尘及有机物,从而形成难以清洗的污垢。室内外温差较大时极易产生雾气影响玻璃的可视度。通过在平板玻璃的两面镀制一层纳米薄膜形成的纳米玻璃,则能有效的解决上述缺陷。而且纳米玻璃具有良好的透光性和强度,可以应用在大型办公楼﹑高层大厦和阳光房等领域。


  纳米技术在陶瓷材料中的应用


  陶瓷材料是用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材料。陶瓷的抗压强度较高,但抗拉强度较低,塑性和韧性很差。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,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。


  纳米技术在保温材料中的应用


  随着建筑建材行业对保温的设计要求也越来越高。聚氨酯和石棉等传统保温材料,经过高温或燃烧后容易产生致癌物质和有毒气体。尤其是石棉的纤维,是一种非常细小,肉眼几乎看不见的纤维,当这些细小的纤维被吸入人体内,就会附着并沉积在肺部,造成肺部疾病。


  纳米涂料内含的微珠直径平均为2微米,最小甚至可达纳米级,明显小于陶瓷微珠涂料的40-50微米微珠,涂抹到外墙上就会非常均匀,自然也就解决了消耗量大、性价比低的问题。在建筑外墙仅刷一层纳米保温隔热涂料可达到53.38%的节能效果。这种节能价值十分值得人们关注,也和低碳建筑理念相契合。

 

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