納米材料和技術在新型建筑材料中的應用   
 

　　3納米技術在陶瓷材料中的應用 

　　3.1納米材料在耐高溫陶瓷中的應用 

　　二十世紀90年代初,日本Nihara首次報道了以納米尺寸SiC顆粒為第二相的納米復相陶瓷具有很高的力學性能,并具有很多獨特的性能。含有20%納米鈷粉的金屬陶瓷是火箭噴氣口的耐高溫材料。氧化物納米材料在這方面都優于同質傳統陶瓷材料,在陶瓷基中添加其他納米微粒的效果也正在研究。納米技術在陶瓷上的應用潛力不可估量。 

　　近年來國內外對納米復相陶瓷的研究表明,在微米級基體中引入納米分散相進行復合,可使材料的斷裂強度、斷裂韌性大大提高(2～4倍),使最高使用溫度提高400～600℃,同時還可使材料的硬度、彈性模量、抗蠕變性和抗疲勞破壞性能提高。 

　　3.2納米材料在保健抗菌陶瓷中的應用 

　　納米材料的抗菌系列主要有TiO2系列、Ag系列、Cu系列、ZnO系列等,主要是摻入陶瓷釉面中或摻入陶瓷面層中,生產抗菌陶瓷釉面磚和衛生陶瓷等產品,主要用于墻地面裝飾、廚房、浴室及衛生間。在生產抗菌陶瓷的過程中,如果再加入遠紅外陶瓷粉,就可以制成具有復合功能的抗菌保健陶瓷,這種產品不斷向外輻射紅外線,可促進人體微循環,增加血流量,并提高人體抗寒、抗病及抗衰老能力。
 

　　3.3納米材料在環境友好陶瓷中的應用  

    利用納米技術生產的多孔陶瓷(陶瓷微孔材料)材料,可對工業廢氣進行過濾分離。多孔陶瓷具有很好的耐熱、耐化學腐蝕等性能,具有壽命長、免維修的特點。利用納米材料的光催化效應,可對汽車尾氣催化分解。載有TiO2光催化劑和Cu離子催化劑的新型陶瓷在常溫下可直接將NOx分解成為N2和O2,還可制成直接吸收并固定SO2的陶瓷材料。將這些材料做成飾面瓷磚,可凈化大氣,提高環境質量。 

　　3.4納米材料在綠色能源陶瓷中的應用 

　　利用納米粒子特殊的光電磁特性制成太陽能陶瓷、遠紅外陶瓷等,用于建筑物飾面,可開發太陽能,調節環境溫度,促進人們身體健康。
 

　　4納米技術在其它方面的應用 

　　建筑鋼材也是現代土木工程中應用較廣泛的工程材料之一,也在向高強輕質方向發展,特別是利用納米技術開發自身防火和防腐的鋼材,必將促進鋼結構更快的發展。 

　　在玻璃、瓷磚等建筑材料表面采用超雙親界面材料技術后,水滴或油滴與表面的接觸角接近于零,從而實現自清潔及防霧效果,使作為外墻使用的玻璃、陶瓷等建筑材料也能像荷花一樣出污泥而不染,這是納米界面材料技術賦予傳統建材的神奇效果。 

　　利用納米材料可以提高塑料(高分子材料)的強度,同時還能起到增韌作用。納米材料的問世,為新型增強塑料的合成提供了新的機遇,為傳統增強塑料的改性提供了一條新的途徑。把分散好的納米顆粒均勻地添加到樹脂材料中,可達到全面改善增強塑料性能的目的。通過加入納米材料,能夠明顯提高塑料的強度和延伸率,提高耐磨性和改善材料表面的光潔度,提高抗老化性能。 

　　5結束語 

　　被譽為二十一世紀最具有發展前景的納米材料和納米技術一經問世,便以極快的速度滲透到各個研究領域。納米技術是對未來經濟和社會發展產生重大影響的一種關鍵性前沿技術,這是世界各國科學家的共識。納米技術在建筑材料方面的應用前景非常廣闊,研究開發工作剛剛起步,可以預料,納米技術不僅會推動建材新產品的開發,還將為改善人們的生活環境,提高生活質量作出不可估量的貢獻,納米技術將為二十一世紀建筑材料的發展開拓新的方向 。