1.4納米導電涂料 

　　日本松下公司已研制成功具有良好靜電屏蔽作用的納米復合涂料,所用的納米粒子有Fe2O3、TiO2、ZnO等。這些具有半導體特性的納米氧化物粒子在室溫下具有比常規的氧化物高的導電特性,同時,納米氧化物粒子的顏色不同,這種涂料不但具有靜電屏蔽特性,而且克服了涂料顏色的單調性。 

　　1.4.1納米高力學性能涂料 

　　當涂料的重要組成部分顏料顆粒達到納米級大小并分散在涂膜中時,由于比界面很大,具有很大的結合力,對有機涂層有一定的增強作用,提高了涂層的硬度、抗沖擊性和耐磨性。此外,納米顆粒還可以降低涂層在干燥過程中的殘余應力,從而增強涂層的附著力。研究表明[8],納米SiO2顆粒在紫外光固化涂料中可明顯提高涂膜的硬度和附著力,并且經納米材料改性后的家具表面漆、汽車面漆的耐磨性和耐刮傷性也有很大提高。 

　　2納米技術在混凝土材料中的應用 

　　隨著社會工業化的深入發展和我國基礎建設的廣泛開展,水泥混凝土作為一種傳統的建材,其產量和用量都在不斷地增加,高性能混凝土已成為水泥基復合材料領域中的研究熱點。同時,許多特殊領域要求水泥混凝土具有一定的功能性,如希望其具有吸聲、防凍、高強且高韌性等功能。納米材料由于具有小尺寸效應、量子效應、表面及界面效應等優異特性,因而能夠在結構或功能上賦予其所添加體系許多不同于傳統材料的性能。利用納米技術開發新型的混凝土可大幅度提高混凝土的強度、施工性能和耐久性能。 

　　2.1納米礦粉在水泥混凝土中的應用 

　　納米礦粉如納米SiO2、納米CaCO3和納米硅粉等不但可以填充水泥的空隙,提高混凝土的流動度,更重要的是可改善混凝土中水泥石與骨料的界面結構,使混凝土的強度、抗滲性與耐久性均得以提高。 

　　有研究報道,當納米材料的添加量為水泥用量的1%～3%,并在高速混合機中與其他混合料進行混合后,制備的納米復合水泥結構材料在7d和28d齡期的水泥硬化強度,比未添加納米材料提高約50%,而且韌性、耐久性等性能也得到較大的改善。李穎等人[15]研究了硅灰和納米級SiO2對水泥漿體需水量的影響。研究表明,當納米級SiO2摻量達到水泥用量的8%時,水泥漿體的需水量增大一倍。同時,研究發現,當將水泥用量8%和10%進行復合添加時,納米級SiO2的小球體填充于硅灰顆粒之間,與硅灰形成很好的顆粒級配結構。當兩者同時添加且納米級SiO2為l%和硅灰為9%時,需水量并未雙倍增加,可見兩者的交互作用十分明顯。

　　2.2納米金屬粉末在混凝土中的應用 

　　由于納米材料的表面效應,增加了納米材料的活性,使得納米金屬粉末具有兩個特殊性能,其一是納米金屬粉末的強度、硬度高,并隨著晶粒尺寸的減小,其強度、硬度不斷提高,同時還表現出非常好的塑韌性;其二是納米金屬粉末是一種良好的吸波材料。利用上述納米金屬粉末的特殊性能,如果把它摻入到水泥混凝土中,可制成具有功能性的電磁屏蔽混凝土。
 

　　2.3納米金屬氧化物在混凝土中的應用 

　　銳鈦型納米TiO2是一種優良的光催化劑,它具有凈化空氣、殺菌、除臭、表面自潔等特殊功能。利用納米TiO2具有凈化空氣的特性來制備光催化混凝土,它在凈化機動車排出的尾氣時發生了光催化反應,對機動車輛排放的二氧化硫、氮氧化物等對人體有害的污染氣體進行分解去除,起到凈化空氣的作用。 

　　利用納米金屬氧化物材料可以進行電磁屏蔽,還可以用來制備智能水泥混凝土,如自警水泥混凝土等。這種水泥混凝土具有較強的導電性能,同時還具有傳感作用。這種智能型水泥混凝土可用于土木工程結構的實時和長期監測,便于監控混凝土結構的開裂與破壞情況及其損傷評價、檢測車重與車速等,這對混凝土性能的檢測是一場革命。 

　　2.4聚合物/無機納米復合材料在混凝土中的應用 

　　由于聚合物/無機納米復合材料的優異性能,使得有關它的理論和應用研究成為當前復合材料的熱點,它也有可能應用于水泥混凝土中。把聚合物/無機納米復合材料用于水泥混凝土中,不僅可以提高混凝土的抗壓、抗拉和彎曲強度,而且可提高其耐久性。在混凝土混合料中摻入一定量的聚合物/無機納米復合材料,使之均勻分散在混凝土中,利用聚合物/無機納米復合材料的導電性能,測試電阻的變化,建立電阻與荷載之間的模型,從而可以預測混凝土結構的破壞。