纳米建筑材料
纳米混凝土
纳米混凝土纳米混凝土是一种新型的材料，它由混凝土和纳米材料组成。
纳米材料是一种尺寸在1到100纳米之间的材料，因其良好的物理、化学性能，被广泛应用于光电子学、化学能源、生物医学等领域。
相比于传统的混凝土材料，纳米混凝土具有更高的强度、韧性、耐久性和防水性，可以极大提升建筑物的抗震、抗风、耐久性等性能。
纳米混凝土利用纳米颗粒的尺寸、形状、分布以及表面特性等独特的性质，能更有效地填补混凝土致密性的缺陷，提高混凝土的稠度和流动性，从而提高混凝土的密实性和强度。
另外，纳米颗粒还可以与混凝土中的水分子结合并形成更稳定的水化物，从而提高混凝土的耐久性和防水性。
因此，纳米混凝土在防水、防震、防风等方面具有很大的优势。
目前，纳米混凝土的应用已经在建筑、基础设施、道路、桥梁以及环保等领域得到了广泛的应用。
在建筑业中，纳米混凝土可以用于制造高层建筑物、隧道、地下隧道、水下隧道、混凝土排水沟、室内装修等。
在基础设施领域，纳米混凝土可以用于制造桥梁、高速公路、过街天桥等。
在环保领域，纳米混凝土还可以用于污水处理、废物处理以及难降解有机物等方面。
对于纳米混凝土的制造，目前有两种方法，一种是通过添加纳米颗粒将混凝土制成纳米混凝土。
另外一种是通过将纳米颗粒直接与混凝土原料混合后进行制造。
无论哪种方法，制造纳米混凝土都需要掌握一定的生产技术和工艺。
但与此同时，纳米混凝土的应用仍然面临着一些挑战。
首先，纳米颗粒的成本问题是制造纳米混凝土需要解决的难题之一。
其次，纳米颗粒的分散性、稳定性和纯度等问题也需要进一步的研究和解决。
最后，纳米颗粒的相互作用和与混凝土材料相互作用的机理仍有待深入研究。
总之，纳米混凝土是一种极具发展前途的新型材料，在建筑、基础设施、环保等领域有着广泛的应用前景。
虽然仍面临着一些挑战，但随着科学技术的不断进展，相信纳米混凝土的应用将会越来越广泛，也必将成为未来建筑领域的重要材料之一。
纳米科技在建筑领域中的应用与结构性能分析
纳米科技在建筑领域中的应用与结构性能分析引言：随着科学技术的不断发展，纳米科技逐渐成为各个领域中的热门议题。
在建筑领域中，纳米科技的应用也逐渐得到了广泛关注。
本文将探讨纳米科技在建筑领域中的应用，并重点分析其对建筑结构性能的影响。
纳米科技在建筑领域中的应用：1. 纳米材料的应用：纳米技术可以通过改变材料的物理、化学性质来增强建筑材料的性能。
例如，通过在混凝土中加入纳米粒子，可以提高混凝土的强度和耐久性，从而延长建筑物的使用寿命。
此外，纳米材料还可以用于涂料、绝缘材料等方面，改善建筑外墙的耐候性和保温性能。
2. 纳米涂料的应用：纳米涂料的应用是纳米科技在建筑领域中的另一个重要方向。
纳米涂料具有抗菌、防污、自洁等特性，可以用于建筑物的外墙和屋顶涂料，有效减少建筑物的维护和清洁成本。
此外，纳米涂料还可以对建筑物进行防火、防护等处理，提高建筑物的安全性和可靠性。
3. 纳米传感器的应用：纳米传感器可以通过检测和监测建筑物的结构变化、环境参数等信息，提供实时的数据反馈和预警功能。
例如，纳米传感器可以用于检测建筑物的载荷情况，及时发现结构的变形和破坏，并进行预警，以保障建筑物的安全性。
此外，纳米传感器还可以用于监测建筑物的能耗情况，提供节能建筑的设计和管理方案。
纳米科技对建筑结构性能的影响：1. 强度和耐久性：纳米材料的应用可以提高建筑材料的强度和耐久性。
通过纳米级粒子的增强作用，建筑材料的强度可以得到提高，从而增加建筑物的承载力和抗震性能。
同时，纳米材料的耐久性也得到了增强，可以减少材料的老化和损伤，延长建筑物的使用寿命。
2. 热性能和保温效果：利用纳米技术开发的保温材料可以显著提高建筑物的保温效果。
例如，纳米气凝胶材料具有低热导率和优异的隔热性能，可以用于建筑物的外墙保温层，有效减少能量的散失，降低建筑物的能耗。
此外，纳米涂料的应用也可以在一定程度上改善建筑物的热性能，实现室内温度的稳定控制。
3. 自洁和防污性能：纳米涂料的应用可以使建筑物表面具有自洁和防污的特性。
纳米科技技术在建筑材料中的应用创新
纳米科技技术在建筑材料中的应用创新随着科技的不断发展，纳米科技在各个领域中的应用越来越广泛。
在建筑行业中，纳米科技技术也正逐步融入到建筑材料中，并助力建筑行业实现技术创新和可持续发展。
本文将详细介绍纳米科技技术在建筑材料中的应用创新，旨在探讨纳米技术对建筑行业的影响及其未来发展前景。
首先，纳米材料在建筑材料中的应用为建筑行业带来了更优异的性能。
传统建筑材料往往因其物理性质上的限制而无法进一步改进，而纳米材料的引入则可以弥补这些不足。
举例来说，纳米颗粒可以应用于水泥中，使得水泥的抗压强度大幅提升，延长建筑物的使用寿命。
此外，纳米材料还可以应用于玻璃和涂料中，增加其防水性和耐候性，提高建筑材料的质量和耐久性。
纳米材料的应用还可以有效改善建筑材料的绝热性能，降低能源消耗，实现节能减排。
其次，纳米科技在建筑材料中的应用为建筑行业带来了更多的创新机会。
纳米科技的特殊性质为建筑材料的设计和研发提供了新的思路和可能性。
例如，纳米材料可以帮助改善建筑材料的光学性能，使得玻璃窗具有控制透明度和隔热性能的功能。
此外，纳米材料的应用还可以实现建筑材料的自清洁效果，降低建筑物维护的成本。
纳米科技还可以赋予建筑材料自我修复能力，延长使用寿命。
纳米材料的应用还可以实现建筑材料的自发光效果，增加建筑物的美观度，提升人们对建筑环境的体验。
另外，纳米材料的应用还促使了建筑行业向可持续发展的方向转变。
建筑行业是全球最大的资源消耗和能源消耗行业之一。
而纳米材料的应用可以实现建筑材料的高效利用，减少资源的浪费。
例如，纳米材料在混凝土中的应用可以降低其用量，减少对石材等天然资源的需求。
纳米科技还可以使得建筑材料更加环保，减少对环境的污染。
例如，纳米涂料的应用可以降低挥发性有机物的排放，提高室内空气质量。
纳米材料的应用还可以促进建筑能源的有效利用，降低建筑物的能源消耗，减少碳排放。
然而，纳米科技技术在建筑材料中的应用也面临一些挑战和问题。
纳米科技在建筑材料中的前沿研究领域
纳米科技在建筑材料中的前沿研究领域随着科学技术的发展，纳米科技逐渐成为当今世界的研究热点之一。
纳米科技以其独特的特性和广泛的应用领域，为建筑材料行业带来了许多创新和突破。
本文将介绍纳米科技在建筑材料中的前沿研究领域，并探讨其在材料性能、可持续性和环境友好性方面的应用。
一、纳米复合材料纳米复合材料是将纳米颗粒与其他材料相结合而成的新型材料。
在建筑材料领域，纳米复合材料的应用正在引发研究人员们的兴趣。
通过纳米颗粒的添加，可以显著改善材料的力学性能和耐久性。
例如，添加纳米颗粒的水泥可以提高其强度和耐久性，从而延长建筑物的使用寿命。
此外，纳米材料的独特性能还可以改善建筑材料的隔热性能、防水性能和阻燃性能等。
因此，纳米复合材料在建筑材料中的应用前景广阔。
二、纳米涂层技术纳米涂层技术是利用纳米材料制备涂层的一种新兴技术。
这种技术可以增强建筑材料的耐候性、抗污性和抗菌性，并改善材料的光学性能和透明性。
例如，通过在建筑玻璃表面涂覆纳米涂层，可以降低玻璃的反射和折射，提高其透明度和能效。
此外，纳米涂层技术还可以赋予建筑材料新的功能，如自清洁、自修复和光催化等。
因此，纳米涂层技术在建筑材料中的应用前景广阔。
三、纳米空气过滤技术纳米空气过滤技术是利用纳米材料制备的过滤器来净化室内空气。
在建筑领域，纳米空气过滤技术可以有效去除空气中的颗粒物、细菌、病毒和有害气体等污染物质。
与传统过滤技术相比，纳米空气过滤技术具有更高的过滤效率和更低的压力损失。
此外，由于纳米材料具有较大的比表面积和活性表面，纳米空气过滤技术还可以实现空气中有害物质的吸附和析出。
因此，纳米空气过滤技术在建筑材料中的应用具有重要意义。
四、纳米断桥技术纳米断桥技术是一种利用纳米材料制备的隔热材料，用于改善建筑的保温性能。
这种技术利用纳米材料的低导热性和高隔热性，将建筑立面分为内外两部分，通过内部纳米断桥材料的填充，阻止热量的传导，降低建筑物的能耗。
与传统的隔热材料相比，纳米断桥技术不仅可以提高建筑的隔热性能，还可以减轻建筑的自重，提高建筑的结构安全性。
纳米技术在建筑材料中的应用方法与技巧分享
纳米技术在建筑材料中的应用方法与技巧分享近年来，纳米技术在各个领域都得到了广泛的应用，包括建筑行业。
纳米技术在建筑材料中的应用不仅可以提升材料的性能和功能，还可以改善建筑的能源效率和可持续性。
在本文中，我们将分享一些关于纳米技术在建筑材料中的应用方法和技巧。
首先，纳米技术可以改善建筑材料的性能。
通过纳米颗粒的添加，可以改变材料的机械性能、热导性能、光学性能等。
例如，在混凝土中添加纳米颗粒可以提高混凝土的强度和耐久性，使其在承受高温和冷冻融化循环等极端条件下表现更好。
另外，在窗户玻璃中添加纳米颗粒可以显著提高隔热性能，减少能量损失。
因此，选择合适的纳米颗粒，并将其加入到建筑材料中，可以有效地改善材料的性能。
其次，纳米技术可以改善建筑材料的功能。
例如，在建筑外墙涂料中添加纳米颗粒可以使涂料具有自洁能力和抗污能力。
这是因为纳米颗粒具有较大的比表面积，使其能够吸附和分解大气污染物，从而保持涂料表面的清洁。
另外，纳米技术还可以用于开发新型的防水材料和防火材料，提供更好的建筑保护。
因此，纳米技术在建筑材料中的应用可以赋予材料新的功能和更好的性能。
此外，纳米技术可以改善建筑的能源效率。
通过采用纳米材料和纳米涂层，可以降低建筑的能量消耗和碳排放。
例如，使用纳米涂层可以提高太阳能电池板的效率，将更多的太阳能转化为电能，从而减少对传统能源的依赖。
另外，在建筑外墙上使用纳米涂层可以降低建筑物的热吸收，减少能源消耗用于室内空调。
通过这些纳米技术的应用，可以大幅提升建筑的能源效率和可持续性。
最后，纳米技术在建筑材料中的应用还需要注意一些技巧。
首先，选择合适的纳米材料和纳米颗粒是至关重要的。
不同的纳米材料具有不同的特性，需要根据具体的建筑需求选择合适的材料。
其次，纳米材料的添加量也应该适中，过多的添加可能会对材料的性能产生负面影响。
此外，纳米颗粒的分散均匀度和稳定性也需要注意，不良的分散可能导致材料性能的不稳定性。
因此，在具体应用时，需要进行适当的测试和实验，确保纳米材料的应用效果。
纳米材料在水泥混凝土中的应用技术
纳米材料在水泥混凝土中的应用技术一、引言水泥混凝土是建筑工程中最为常用的材料之一，其主要成分为水泥、砂、石等，具有硬度高、强度大、耐久性好等优点。
然而，传统的水泥混凝土在应用中存在一些问题，例如早期强度低、抗裂性差、难以实现高强高性能等。
因此，近年来人们对水泥混凝土的研究和改进不断加强，纳米材料的应用被广泛关注。
本文将详细介绍纳米材料在水泥混凝土中的应用技术。
二、纳米材料概述纳米材料是一种在尺寸上小于100纳米的材料，具有很高的比表面积和表面能，且具有特殊的物理、化学、热学性质，与传统材料相比具有很多优异的性能。
常见的纳米材料有二氧化硅纳米颗粒、氧化铝纳米颗粒、纳米碳管等。
三、纳米材料在水泥混凝土中的应用1、纳米氧化硅纳米氧化硅是一种重要的纳米材料，其在水泥混凝土中的应用主要是通过表面改性来实现的。
纳米氧化硅与水泥基体中的钙离子反应，形成硅酸钙胶凝物，可以提高水泥混凝土的强度和硬度，同时也可以改善水泥混凝土的抗渗性和耐久性。
此外，纳米氧化硅还可以通过吸附水泥中的自由钙离子，进而减少水泥混凝土的收缩。
2、纳米氧化铝纳米氧化铝是一种常见的纳米材料，其在水泥混凝土中的主要应用是通过表面改性来实现的。
纳米氧化铝与水泥基体中的钙离子反应，形成氢氧化铝胶凝物，可以提高水泥混凝土的强度和硬度，同时也可以改善水泥混凝土的抗渗性和耐久性。
此外，纳米氧化铝还可以改善水泥混凝土的抗裂性和耐久性。
3、纳米碳管纳米碳管是一种新兴的纳米材料，其在水泥混凝土中的应用主要是通过增强机理来实现的。
纳米碳管具有很高的强度和刚度，可以提高水泥混凝土的强度和硬度，同时也可以改善水泥混凝土的抗裂性和耐久性。
此外，纳米碳管还可以通过吸附水泥中的自由钙离子，进而减少水泥混凝土的收缩。
4、纳米二氧化钛纳米二氧化钛是一种常见的纳米材料，其在水泥混凝土中的应用主要是通过吸收紫外线来实现的。
纳米二氧化钛可以吸收紫外线，形成活性氧和自由基，可以分解空气中的有害物质，从而改善水泥混凝土的环保性能和耐久性。
混凝土中纳米材料的原理及应用
混凝土中纳米材料的原理及应用一、引言混凝土是现代建筑工程中最常用的材料之一，其主要成分为水泥、骨料、砂、水等。
然而，普通混凝土的强度、耐久性等性能并不完美，因此需要通过添加剂等手段来改善其性能。
近年来，纳米材料的应用在混凝土中引起了广泛关注。
本文将介绍混凝土中纳米材料的原理及应用。
二、纳米材料的概述纳米材料是一种尺寸小于100纳米的材料，具有独特的物理、化学和生物学性质。
常见的纳米材料包括纳米氧化铁、纳米二氧化硅、纳米氧化钛等。
三、纳米材料在混凝土中的应用1.提高混凝土的力学性能纳米材料的添加可以显著提高混凝土的力学性能。
例如，添加纳米氧化硅可以显著提高混凝土的抗压强度和抗弯强度；添加纳米二氧化钛可以提高混凝土的疲劳性能和耐久性。
2.改善混凝土的耐久性混凝土在长期使用过程中会受到气候、环境等因素的影响，导致其力学性能下降。
添加纳米材料可以改善混凝土的耐久性。
例如，添加纳米氧化铁可以提高混凝土的耐久性和抗氧化性能；添加纳米碳管可以提高混凝土的耐化学腐蚀性能。
3.提高混凝土的导电性能混凝土中添加纳米材料可以提高其导电性能，使其具有一定的导电功能。
这种导电功能可以应用于混凝土结构的监测和维护。
例如，添加纳米碳管可以提高混凝土的导电性能，使其具有一定的电导性能。
四、纳米材料在混凝土中的原理1.纳米材料的表面积大纳米材料由于其尺寸小，表面积大，因此可以更好地与混凝土中的水泥等材料相互作用，形成更均匀的混凝土结构。
此外，纳米材料的表面性质也会影响混凝土的性能，例如纳米氧化铁表面的负电荷可以吸附阳离子，从而改善混凝土的性能。
2.纳米材料的增强作用纳米材料的添加可以增强混凝土中的水泥石基体。
纳米材料可以填充水泥石基体中的空隙，增强混凝土的内部结构，提高混凝土的力学性能。
3.纳米材料的化学反应纳米材料可以与混凝土中的水泥等材料发生化学反应，形成新的化合物。
例如，纳米氧化硅可以与水泥石基体中的钙离子反应，形成硅酸钙等化合物。
纳米板施工方案(3篇)
第1篇一、项目背景纳米板作为一种新型建筑材料，具有优异的隔热、保温、防火、隔音、耐腐蚀等性能，广泛应用于建筑、家居、船舶、航空航天等领域。
随着纳米技术的不断发展，纳米板的性能和应用范围也在不断扩大。
为了确保纳米板施工质量，提高施工效率，制定一份科学、合理的纳米板施工方案至关重要。
二、施工准备1. 施工组织（1）成立纳米板施工领导小组，负责施工过程中的全面协调和管理工作。
（2）设立现场施工负责人，负责施工现场的日常管理和监督。
（3）设立技术负责人，负责施工过程中的技术指导和质量把控。
2. 材料准备（1）纳米板：根据设计要求，选择合适的纳米板类型、规格和厚度。
（2）粘结剂：选择与纳米板相匹配的粘结剂，确保粘结强度。
（3）辅料：如水泥、砂子、钢筋等。
3. 工具准备（1）切割工具：根据纳米板规格和厚度，选择合适的切割工具。
（2）打磨工具：用于打磨纳米板表面，提高粘结效果。
（3）喷涂工具：用于喷涂粘结剂。
（4）测量工具：如水平尺、卷尺等。
4. 施工现场准备（1）清理施工现场，确保施工环境整洁。
（2）搭建脚手架，确保施工人员安全。
（3）设置警示标志，提醒过往行人注意安全。
三、施工工艺1. 施工顺序（1）基层处理：清除基层表面的油污、灰尘、杂物等，确保基层平整、干净。
（2）放线定位：根据设计图纸，放线定位纳米板安装位置。
（3）切割纳米板：根据放线定位，切割纳米板至所需尺寸。
（4）粘贴纳米板：将切割好的纳米板粘贴在基层上，确保平整、牢固。
（5）打磨、修补：对粘贴好的纳米板进行打磨、修补，提高粘结效果。
（6）喷涂保护层：在纳米板表面喷涂保护层，提高纳米板的耐候性和耐腐蚀性。
2. 施工要点（1）基层处理：确保基层平整、干净，无油污、灰尘、杂物等。
（2）放线定位：精确放线定位，确保纳米板安装位置准确。
（3）切割纳米板：根据设计要求，准确切割纳米板至所需尺寸。
（4）粘贴纳米板：采用合适的粘结剂，确保纳米板粘贴牢固。
（5）打磨、修补：对粘贴好的纳米板进行打磨、修补，确保表面平整。
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浅谈纳米技术 施赟豪 摘要：纳米技术是２０世纪８０年代末诞生并正在崛起的新技术。新兴的纳米材料技术，在多个领域得到了重要的应用，尤其是在新型建筑材料方面应用尤为广泛。近年来,国内外开始探索纳米材料和纳米技术在建材中的发展及应用工作,并取得了一些可喜的成果。文章介绍了纳米技术在新型建筑涂料、金属、陶瓷、水泥、混凝土、防护外表等方面的应用，通过论述可知：纳米材料为新型建筑材料的发展提供了广阔的空间。 关键词：纳米技术 建筑材料 1.引言 纳米技术是二十世纪80年代末诞生并正在崛起的新技术,主要是指在0.1~100nm尺度范围内,研究物质组成体系中电子、原子和分子运动规律与相互作用,其研究目的是按人的意志直接操纵电子、原子或分子,研制出人们所希望的、具有特定功能特性的材料和制品。纳米技术是高度交叉的综合性学科,它主要包括:纳米体系物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米电子学、纳米加工学、纳米力学、纳米机械学。纳米技术已应用于建筑材料、光学、医药、半导体、信息通讯、军事等领域。目前,纳米材料技术是唯一可以实现的纳米技术。 纳米材料以其特有的光、电、热、磁等性能为建筑材料的发展带来一次前所未有的革命。利用纳米材料的随角异色现象开发的新型涂料,利用纳米材料的自洁功能开发的抗菌防霉涂料、PPR供水管,利用纳米材料具有的导电功能而开发的导电涂料,利用纳米材料屏蔽紫外线的功能可大大提高PVC塑钢门窗的抗老化黄变性能,利用纳米材料可大大提高塑料管材的强度等。由此可见,纳米材料在建材中具有十分广阔的市场应用前景和巨大的经济、社会效益。 2.纳米材料及特性 2.1纳米复合涂料 纳米复合涂料可分为纳米改性涂料和纳米结构涂料。利用纳米粒子的某些功能对现有涂料进行改性,提高涂料的性能,这种涂料称为纳米改性涂料;使用某些特殊工艺制备的涂料,其中某种特别组分的细度在纳米级,这种涂料称为纳米结构涂料。 2.1.1纳米自洁抗菌涂料 光的照射可以引起TiO2表面在纳米区域形成亲水性及亲油性两相共存奇妙的超双亲性。如将国内已经工业化生产的纳米抗菌粉用于涂料中,可制得纳米杀菌涂料,涂覆于建材产品,如卫生洁具、室内空间、用具、医院手术间和病房的墙面、地面等,起到杀菌、保洁作用。纳米TiO2颗粒在波长小于400nm的光照下,能吸收高于其禁带宽度的短波光辐射,产生电子跃迁,使价带电子被激发到导带,并形成电子-空穴对,将能量传递到周围介质,诱导光化学反应,从而具有光催化性能。 2.1.2纳米导电涂料 日本松下公司已研制成功具有良好静电屏蔽作用的纳米复合涂料,所用的纳米粒子有Fe2O3、TiO2、ZnO等。这些具有半导体特性的纳米氧化物粒子在室温下具有比常规的氧化物高的导电特性,同时,纳米氧化物粒子的颜色不同,这种涂料不但具有静电屏蔽特性,而且克服了涂料颜色的单调性。 2.1.3纳米高力学性能涂料 当涂料的重要组成部分颜料颗粒达到纳米级大小并分散在涂膜中时,由于比界面很大,具有很大的结合力,对有机涂层有一定的增强作用,提高了涂层的硬度、抗冲击性和耐磨性。此外,纳米颗粒还可以降低涂层在干燥过程中的残余应力,从而增强涂层的附着力。研究表明[8],纳米SiO2颗粒在紫外光固化涂料中可明显提高涂膜的硬度和附着力,并且经纳米材料改性后的家具表面漆、汽车面漆的耐磨性和耐刮伤性也有很大提高。 2.2纳米玻璃 最近,美国两大玻璃制造企业分别宣布,他们利用纳米技术研制成功了新型的“自净玻璃”, 即给玻璃“穿上”40nm厚的二氧化钛“外套”,相当于头发丝粗细的1/1,500,这层纳米外套使它具有不同与传统玻璃的特点: (1)自我清洁:这种纳米膜与太阳光线中的紫外线发生反应,能产生双重作用:一是把落在玻璃上的有机物分解掉;二是使玻璃表面产生亲水性,把雨点或雾气变成一个薄层而使玻璃表面湿润,并且洗掉玻璃表面的脏物。通常,这个涂层被光照五天后,夜间也能坚持“工作”。 (2)净化空气:这种玻璃在“自洁”的同时,纳米涂层还能不断分解甲醛、苯、氨等有害气体,杀灭空气中的各种细菌和病毒,有效地净化空气,减少了室内污染。 2.3纳米塑料 从广义来说纳米塑料的定义分两个层次。第一个层次是指把高分子做成纳米结构单元,用它再合成这种材料叫纳米塑料。这种塑料正在基础研究阶段。另一个层次是指把无机纳米粒子分散到有机聚合物基体中形成的有机/无机纳米复合材料。这也是我们常说的纳米塑料。中国科学院化学所工程塑料国家重点实验室的漆宗能研究员率领的小组,利用插层复合技术,将我国丰产的天然纳米材料一蒙脱土粘土矿物(由成千上万个厚度为一纳米、长度为几十到几百纳米的小片层结成的颗粒)均匀分散到聚合物中,从而形成纳米塑料。检测结果表明,纳米塑料与常规增强塑料相比,呈现出优异的物理力学性能: (1)高强度和高耐热性 用插层复合技术制备的纳米塑料可将无机物的刚性、尺寸稳定性和热稳定性与聚合物的韧性、可加工性完美地结合起来。含有少量粘土的纳米塑料与常规玻纤或矿物增强复合材料的刚性、强度、耐热性相当。同时,由于纳米粒子尺寸小于可见光波长,纳米塑料具有高的光泽和良好的透明度。 (2)高阻隔及自熄灭性 由于聚合物基体与蒙脱土片层的良好结合。通过控制纳米硅酸盐片层的平面取向,纳米塑料制品表现出良好的尺寸稳定性和很好的气体(包括水蒸气)阻隔性.如尼龙6lun复合材料的氧气透过率与纯的尼龙相比降低了一半,水蒸气的透过率降低了三分之一以上。一些纳米塑料还具有阻燃白熄灭性能。 (3)优良的加工性 纳米塑料熔体强度高,结晶速度快,熔体粘度低,因此注塑、挤出和吹塑的加工性能优良。 (4)部分塑料的耐磨性是黄铜的27倍,钢铁的7倍。 2.4纳米技术在混凝土中的应用 随着社会工业化的深入发展和我国基础建设的广泛开展,水泥混凝土作为一种传统的建材,其产量和用量都在不断地增加,高性能混凝土已成为水泥基复合材料领域中的研究热点。同时,许多特殊领域要求水泥混凝土具有一定的功能性,如希望其具有吸声、防冻、高强且高韧性等功能。纳米材料由于具有小尺寸效应、量子效应、表面及界面效应等优异特性,因而能够在结构或功能上赋予其所添加体系许多不同于传统材料的性能。利用纳米技术开发新型的混凝土可大幅度提高混凝土的强度、施工性能和耐久性能。 纳米矿粉如纳米SiO2、纳米CaCO3和纳米硅粉等不但可以填充水泥的空隙,提高混凝土的流动度,更重要的是可改善混凝土中水泥石与骨料的界面结构,使混凝土的强度、抗渗性与耐久性均得以提高。 由于纳米材料的表面效应,增加了纳米材料的活性,使得纳米金属粉末具有两个特殊性能,其一是纳米金属粉末的强度、硬度高,并随着晶粒尺寸的减小,其强度、硬度不断提高,同时还表现出非常好的塑韧性;其二是纳米金属粉末是一种良好的吸波材料。利用上述纳米金属粉末的特殊性能,如果把它掺入到水泥混凝土中,可制成具有功能性的电磁屏蔽混凝土。 锐钛型纳米TiO2是一种优良的光催化剂,它具有净化空气、杀菌、除臭、表面自洁等特殊功能。利用纳米TiO2具有净化空气的特性来制备光催化混凝土,它在净化机动车排出的尾气时 发生了光催化反应,对机动车辆排放的二氧化硫、氮氧化物等对人体有害的污染气体进行分解去除,起到净化空气的作用。 利用纳米金属氧化物材料可以进行电磁屏蔽,还可以用来制备智能水泥混凝土,如自警水泥混凝土等。这种水泥混凝土具有较强的导电性能,同时还具有传感作用。这种智能型水泥混凝土可用于土木工程结构的实时和长期监测,便于监控混凝土结构的开裂与破坏情况及其损伤评价、检测车重与车速等,这对混凝土性能的检测是一场革命。 由于聚合物/无机纳米复合材料的优异性能,使得有关它的理论和应用研究成为当前复合材料的热点,它也有可能应用于水泥混凝土中。把聚合物/无机纳米复合材料用于水泥混凝土中,不仅可以提高混凝土的抗压、抗拉和弯曲强度,而且可提高其耐久性。在混凝土混合料中掺入一定量的聚合物/无机纳米复合材料,使之均匀分散在混凝土中,利用聚合物/无机纳米复合材料的导电性能,测试电阻的变化,建立电阻与荷载之间的模型,从而可以预测混凝土结构的破坏。 2.5纳米陶瓷 传统的陶瓷材料中晶粒不易滑动，材料质脆，烧结温度高。纳米陶瓷的晶粒尺寸小，晶粒容易在其他晶粒上运动，因此，纳米陶瓷材料具有极高的强度和高韧性以及良好的延展性，这些特性使纳米陶瓷材料可在常温或次高温下进行冷加工。 这种冷加工方法制成的纳米材料，是一种表面保持常规陶瓷材料的硬度和化学稳定性，而内部却具有纳米材料的延展性的高性能陶瓷。应用纳米二氧化硅、高纯球型硅粉、高性能树脂等可制成特种耐高温复合陶瓷材料。其中纳米二氧化硅用于降低烧成温度和提高成品率；而高纯球型硅粉作为载体、填料方面，可提高陶瓷制品的韧性、光洁度；而球型硅粉则是高性能树脂、陶瓷的基体材料。 这种复合纳米陶瓷作为高新科技材料应用广泛。“飞船”外表面采用的“太空”纳米陶瓷，防静电性能稳定永久，且具有理想的耐磨、耐腐蚀、耐高温、防渗透等太空飞船外表面必备的特性。纳米陶瓷应用于刀具方面，能生产出远胜于金属刀具的新型刀具，该种刀具采用氧化锆材料精制而成，具有如下特性：１）锋利无比，既能切割钢铁等超坚硬物质，也能将肉之类的柔软物质切削得像纸一样薄；２）硬度高、耐磨性好，耐磨性是金属刀的６０倍；３）完全无磁性，不生锈变色，是用于健康环保方面的理想材料；４）良好的耐酸碱性，可耐各种酸碱有机物的腐蚀；５）全致密材料，无孔隙、不沾污、易清洁。上述纳米陶瓷充分体现了新世纪、新材料的绿色环保概念，是高新技术为现代科技奉献的又一杰作。 3.制备方法