纳米陶瓷涂料
纳米陶瓷涂料
nanometer ceramic material
纳米耐高温陶瓷粉涂层材料是一种通过化学反应而形成耐高温陶瓷涂层的材料
国科立德纳米技术研究院研制的以水为介质的高效保温纳米陶瓷粉末涂料和重防腐纳米陶瓷涂料，已通过国家建筑材料测试中心的测试并推广应用，在国内首次有效解决了热力输送管道及各种高温炉的防腐保温、高炉操作人员防热以及海上设备和强酸、强碱生产设备的防腐难题。
纳米陶瓷粉末涂料在高温环境下具有优异的隔热保温效果，不脱落、不燃烧，耐水、防潮，无毒、对环境没有污染。测验证明，将几厘米厚的纳米陶瓷粉末涂料涂在热力管道外，就能有效防止热力向外扩散；涂料涂在炼钢厂等高温炉内，能使炉外表温度控制在50摄氏度以内，适用于冶金、化工工业电厂的热力锅炉及焦化煤气等热力设备和热力管网等高温设备的防腐、炉外降温。
而用于腐蚀条件恶劣环境中的重防腐纳米陶瓷涂料，则能有效防护航标灯座、船舶、石油化工设施和各类贮罐、桥梁、桥墩、铁路涵洞、钻井设备、海上油田等设施以及强酸、强碱等生产设备的外表面，在较长时间内防止强酸碱、盐雾、冻融、霉菌等的浸渍。
陶瓷本就耐高温并有高介电性质、耐酸碱，故可利用此优点，以纳米粉末混成制造任何工具或涂料。
纳米陶瓷涂层的典型应用领域
纳米陶瓷涂层的一些典型应用领域:
飞机发动机、燃气轮机零部件：
热障涂层（TBC）被广泛地应用在飞机发动机、涡轮机和汽轮机叶片上，保护高温合金基体免受高温氧化、腐蚀，起到隔热、提高发动机进口温度和发动机推重比作用的一种陶瓷涂层材料。8YSZ材料被用做热障涂层材料在军用发动机已应用几十年了，它的缺点是不能突破1200oC的使用温度，但现在军用发动机的使用温度已经超过1200oC，因此急需材料方面的突破。另外，地面燃气轮机的热障涂层材料基本受制于国外，也亟待国产化。国内外研究指出含锆酸盐的双陶瓷热障涂层被认为是未来发展长期使用温度高于1200oC的最有前景的涂层结构之一。用纳米结构锆酸盐粉体喂料制备的纳米结构双陶瓷型n-LZ/8YSZ热障涂层的隔热效果明显好于其它现有涂层，与相同厚度的传统微米结构单陶瓷型8YSZ热障涂层相比，隔热效果提高了70%。而且，纳米结构的双陶瓷型涂层具有比其它两种涂层层更好的热震性能。
军舰船舶零部件：
纳米结构的热喷涂陶瓷涂层早已广泛应用于美国海军装备(包括军舰、潜艇、扫雷艇和航空母舰)上的数百种零部件。纳米结构陶瓷涂层的强度、韧性、耐磨性、耐蚀性、热震抗力等均比目前国内外商用陶瓷涂层材料中质量好、销量大的美科130涂层的性能显著提高。有着高出1倍的韧性，高出4-8倍的耐磨性，高出1-2倍的结合强度和抗热震性能和高出约10倍的疲劳性能。表1给出了纳米结构的热喷涂陶瓷涂层在美国海军舰船上的一些典型应用。
表1 一些美国海军舰船上应用的热喷涂纳米Al2O3/TiO2陶瓷涂层
零部件 船上系统 基体材料 使用环境
水泵轴 储水槽 NiCu合金 盐水
阀杆 主柱塞阀 不锈钢 蒸汽 轴 主加速器 碳钢 盐水
涡轮转子 辅助蒸汽 碳钢 油
端轴 主推进发动机 青铜 盐水
阀杆 主馈泵控制 不锈钢 蒸汽
膨胀接头 弹射蒸汽装置 CuNi合金 蒸汽
支杆 潜艇舱门 不锈钢 盐水
流量泵 燃料油 碳钢 燃料油
无机水性纳米陶瓷涂料的制备
２０１５年第６期
第４２卷总第２９６期 广东化工
ＷＷＷ．ｇｄｃｈｅｍ．ｃｏｍ ９
无机水性纳米陶瓷涂料的制备
苑园园，宋云龙，吕维忠
（深圳大学，，’尔深圳５１８０００）
［摘 要 Ｘ，ｔ４￣统的无机水性纳米陶瓷涂料成本高、易丌裂、机械性能差等的问题。本研究以改性后的无机树脂为成膜物质，以钛白粉，滑
行粉，碳酸钙，高岭１奠 为颜填料，加入 化剂和一系列助剂制备一种新型的无机水性纳米陶瓷涂料。最终选择最优配比制备出涂料并按照国
家标准对其进行‘系列机械性能测试。实验结果表明：使用改性的无机树脂制备的新 无机水性纳米陶瓷涂料在附着力，硬度等机械性能方面
均有所改善。
【关键词］无机水性纳米陶瓷涂料；无机水性纳米陶瓷树脂；改性无机树脂
［中图分类￣－］ＴＱ ［文献标识码】Ａ ［文章编号］１００７一ｌ８６５（２０１５）０６．０００９—０２
Ｔｈｅ Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｗａｔｅｒｂｏｒｎｅ Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ Ｎａｎｏ Ｃｅｒａｍｉｃ Ｃｏａｔｉｎｇｓ
Ｙｕａｎ Ｙｕａｎｙｕａｎ，Ｓｏｎｇ Ｙｕｎｌｏｎｇ，Ｌｖ Ｗｅｉｚｈｏｎｇ （Ｓｈｅｎｚｈｅｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｚｈｅｎ ５ １ ８０００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｏｒ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ｎａｎｏ—ｃｅｒａｍｉｃ ｃｏａｔｉｎｇｓ ｗａｔｅｒ ｃｏｓｔ，ｅａｓｙ ｔｏ ｃｒａｃｋ，ａｎｄ ｐｏｏｒ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ，ｔｈｅ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ｒｅｓｉｎ ａｓ ｆｉｌｍ ｍａｔｅｒｉａｌ，ｉｎ ｔｈｅ ｔｉｔａｎｉｕｍ ｄｉｏｘｉｄｅ，ｔａｌｃ，ｃａｌｃｉｕｍ ｃａｒｂｏｎａｔｅ，ｋａｏｌｉｎ ａｓ ｆｉｌｌｅｒｓ，Ａｄｄ ｈａｒｄｅｎｅｒ ａｎｄ ａ ｒａｎｇｅ ｏｆ ａｄｄｉｔｉｖｅｓ ｔｏ ｐｒｅｐａｒｅ ａ ｎｅｗ ｍｉｎｅｒａｌ
银圭纳米陶瓷涂料1200℃耐腐蚀
美国嚼边 呈国胜绿色建筑标准舰疆
美国全国性绿色建筑标准规
范——《国际绿色建筑标准｝１０
月３１日获得批准。该标准是美国
国内首个适用于全国的绿色建筑 标准规范。其适用对象为所有高
度超过两层的新建及翻新的商业
建筑及民用建筑。该标准将于
２０１２年３月发行，但美国许多地
方及州政府现已开始正式推广。
与ＬＥＥＤ绿色建筑评估体系
相比，该标准具有一定强制性，它
规定了建筑设计及施工中所有环 节的强制性最低环保标准如建筑
材料，土地利用率，能源及水资源
利用率，室内空气质量等。各地方
及州政府有权选择是否推行该标
准，但一旦开始实施该标准必须
强制执行。
柏赫计划建世界
最大置顶农场
据德国媒体１１月１５日报道， 三位德国企业家计划在柏林建造
世界最大的屋顶农场。预计到
２０１３年春天，这里将收获成吨的
生态蔬菜和生态鱼。
屋顶农场选址在柏林城市南
部的南克洛伊茨地区，这个地方
的前身是一个麦芽厂，农场面积覆
盖麦芽厂７ ０００平方米的屋顶， 大小相当于一个足球场。除种植
农作物外，屋顶还将建起一个生
态鱼塘。 屋顶农场位于一片工业区之
中，不远处就是一条６车道的高
速公路，在这里进行种植养殖的
创意想法将对这里噪音、尾气充
斥的地区形象有所改观。
当前三位企业家面临的问题，
是如何确定农场未来的盈利模式。 目前，他们正与柏林工业大学合
作，对农场的经营进行可行性调
查。据初步预计，农场需要５００万
欧元的投资。对此三位企业家持
乐观态度。
高斟技环保疆明玻璃涂料 防光污染 日前，在高交会１号展馆“新
能源与节能环保展”的巨大方阵
中，一处由主持人与模特及电子
琴古筝等乐器登台助阵的展位，
引来了与会各界人士的热捧，这 里展出的一种源于深圳的高科技
节能环保的透明玻璃涂料，成为
吸人眼球的“尤物”。
这是一家来自深圳硅谷大学
城创业园的民营高科技企业——
深圳德厚科技。深圳大学博士吕 维忠表示，深圳德厚科技与深圳
银圭纳米陶瓷涂料的施工工艺
银圭纳米陶瓷涂料的施工工艺
脱硫设备内壁防腐采用银圭纳米陶瓷涂料是一种新型产品和新型工艺相结合的新型成果。用纳米陶瓷涂料做内壁防腐对施工要求非常的高，必须要按照下列步骤进行施工：
1. 先检查内壁焊缝的平整度，超标的情况下要先打磨焊缝。
2. 内壁进行喷砂除锈，要达到sa2.5级标准。
3. 清理内壁喷砂的残留物，清理完毕后用空压机进行吹扫。
4. 纳米陶瓷涂料的熟化一定要达到16小时以上。
5. 用高压无气喷涂机喷涂纳米陶瓷涂料底涂一遍
6. 用高压无气喷涂机喷涂纳米陶瓷涂料面涂一遍（必须在底涂喷完6小时内喷完面涂）
7. 面涂喷好后2小时内必须进行加温固化。固化时间不少于2小时。
上述步骤必须严格执行，才可以达到该产品的效果。望遵循。
江苏天星高空建安防腐工程有限公司
2011年9月
新型电厂锅炉喷涂材料-高温纳米陶瓷涂料
山东长青金属表面工程有限公司
新型电厂锅炉喷涂材料-高温纳米陶瓷涂料
山东长青金属表面工程有限公司由国外原装进口的无机、水性、陶瓷高温耐磨涂层系列产品,结合了当今国际先进的陶瓷和金属添加剂专利配方技术。涂层系列设计的目的是使金属表面在遭受严重的高温侵蚀、腐蚀和化学反应的条件下,得到最大程度上的抗磨损、抗高温腐蚀之保护。
CQ61S是一种高辐射射率薄层可以热喷涂施工的陶瓷涂层，其特有为碳钢和不锈锅炉管道提供了极其可冲蚀和腐蚀防护的同时也提高了热效率形成的涂层是非常牢固的系统其干燥后厚度在100到300微米并不含挥发性有机物。
CQ61S锅炉喷涂材料呈绿色，耐最高温度982℃，结合强度
3680psi，抗腐蚀和耐磨损，并且独有抗结焦功能防结，施工方便，干燥时间约1小时（不同涂层间隔在50%湿度和21摄氏度）
广泛应用于电厂锅炉水冷壁、省煤器管、空气加热器管、耐磨板、过热器管、蒸汽鼓、管罩、路边组件等部件的受热面的磨损修复与表面强化施工。山东长青热喷涂公司有已经华电、国电一些项目施工中，采用了这一新型材料，经过一段时间使用后，反馈良好。
以上资料由长青金属孙怀虎搜集整理。 山东长青金属表面工程有限公司
纳米喷涂工艺技术有哪些
纳米喷涂工艺技术有哪些
纳米喷涂工艺技术是指利用纳米颗粒进行喷涂加工的一种新型表面涂装技术。通过将纳米颗粒均匀分散于载体液体中，通过喷枪将其喷涂在被表面，从而形成具有纳米级结构或纳米颗粒的薄膜，以达到增强被表面性能，改善材料表面功能的目的。下面将介绍几种常用的纳米喷涂工艺技术。
1. 纳米银喷涂技术：
纳米银喷涂技术是将纳米银颗粒通过高压气体喷涂到被表面上的一种技术。纳米银颗粒具有良好的导电性能和抗菌性能，可以在被物体上形成导电层和抗菌层，广泛应用于电子元器件、医疗器械等领域。
2. 纳米涂层技术：
纳米涂层技术是将含有纳米颗粒的涂料喷涂到被表面上形成纳米级结构的薄膜。这种纳米级结构薄膜可以提高材料的硬度、耐磨性、耐腐蚀性等性能，常用于汽车、航空航天等领域的表面涂装。
3. 纳米陶瓷喷涂技术：
纳米陶瓷喷涂技术是利用纳米颗粒制备的陶瓷材料进行喷涂加工的一种技术。纳米陶瓷材料具有很高的硬度和抗磨耗性能，可以在金属表面形成一层硬度很高的保护膜，提高材料的耐磨性，延长材料的使用寿命。
4. 纳米光学薄膜技术：
纳米光学薄膜技术是通过纳米颗粒的控制和组装来制备具有特定光学性能的薄膜。这种薄膜可用于光学器件、光伏设备等领域，提高器件的光学性能和效率。
5. 纳米保温涂料技术：
纳米保温涂料技术是利用纳米材料的保温性能来制备保温涂料的一种技术。这种涂料具有很好的隔热性能和保温效果，可以减少能源的消耗，被广泛应用于建筑物、储罐等领域。
总结来说，纳米喷涂工艺技术可以通过纳米颗粒的喷涂来改善材料的表面性能，提高材料的硬度、耐磨性、导电性、抗菌性等性能。这些技术在电子、医疗、航空航天、建筑等领域具有广泛的应用前景，有助于提高产品的品质和竞争力。
纳米陶瓷涂料介绍及其应用现状
纳米陶瓷涂料介绍及其应用现状
作者：侯桂芹 高水静
来源：《科技视界》 2014年第12期
侯桂芹 高水静
（河北联合大学 轻工学院，河北 唐山 063000）
【摘 要】本文主要对纳米陶瓷涂料的种类、性能进行了介绍，总结了其目前主要应用的领域，并对其发展前景进行了展望。
【关键词】纳米陶瓷涂料；性能；应用
Introduction and Application of Nanometer Ceramic Coating
HOU Gui-qin GAO Shui-jing
(College of Light Industry, Hebei Polytechnic University, Tangshan Hebei 063000,
China)
【Abstract】This study introduces the kinds and property of nanometer ceramic
coating,summarized the application in many fields and the prospective of nanometer
ceramic coating.
【Key words】Nanometer ceramic coating；Property；Application
纳米技术可使许多传统产品“旧貌换新颜”，传统材料的生产中利用纳米改性技术，可改进或获得一系列的功能。纳米陶瓷涂料就是由改性的陶瓷材料和纳米材料组成的一种多功能复合涂料，它具有显著的隔热效果和优异的耐腐蚀能力。其中纳米材料的加入，使漆膜的附着力、致密度、强度等性能均大幅度提高。
1 纳米陶瓷涂料简介
1.1 种类
（1）第一类：建筑用涂料
墙体轻体保温材料ZW—200，内墙涂料ZW—300，外墙涂料ZW—400
超高温纳米陶瓷绝缘涂料助力航天飞船耐高温
科搜１肴思 ＳＣｉｅｎｃ℃ ａｎｄ Ｔｅｃｈ１１ｏｌＯ Ｉｎ Ｆｍ ａｔｉＯｎ
ｏ一●◆ 近，中科院合
肥物质科学研
究院固体物理
所研究人员采
用水热法，成
功获得了具有 较大中空结构
的空心十四面
体的锰氧化物
（Ｍｎ３Ｏ４，Ｍｎ５Ｏ８，
Ｍｎ Ｏ３）。
科研人员
通过对实验过
程认真分析，认为这种空心结构的形成依赖
于克根达尔效应。反应的初期，金属锰与溶
液发生水热反应生成Ｍｎ（ＯＨ），的十四面体。在
反应的末期，与空气接触的过程中，
Ｍｎ（ＯＨ），十四面体可被空气中的氧气氧化，进
而发生克根达尔效应。值得注意的是，在这
个反应过程中，从Ｍｎ（ＯＨ） 转变到Ｍｎ ０ 时晶
格结构要发生收缩（由于转变时要失去水，体
积大约要缩ｄ￣４２％）。这种结构的收缩一方面
加快了反应的速度，同时也增大了锰元素迁 移的自由程，进而使柯肯达尔效应可以在更
大的空间发生作用。
研究者同时还对空心锰氧化物的磁学和电
化学性质进行了研究。这些结果显示，这种
材料在电容器、药物输送和缓释、环境治理
和催化等多个领域中具有潜在的应用前景。 相关论文已在英国皇家化学学会杂志
ＣｒｙｓｔＥｎｇＣｏｍｍｄ￣发表。
（中科院合肥物质科学研究院）
纳米金清洁
催化研究获突破
中国科学院兰州化学物理研究所绿色化学
与催化中心在纳米金催化制备Ｎ一烷基化苯胺
方面取得新进展。有关研究结果发表在《化
学通讯》上。 研究人员提出，在纳米金催化下通过芳香
硝基化合物与醇反应一步合成Ｎ一烷基化苯
胺。在相对温和的条件下，Ｎ一烷基化苯胺产
率达到９０％。该反应无需使用有机配体和碱催
化剂，反应简单易操作，有望应用于清洁简
便合成Ｎ．烷基化苯胺。
芳香胺大量存在于生物活性分子、药品、 染料和用作过渡金属催化反应的配体。以往
发展了很多方法制备芳香胺。然而，已有的
制备方法或对环境有害、
或需使用有机配体以及碱
作为助催化剂，催化剂系
统复杂。该方法简便高 效，为高产率、高效地合
纳米陶瓷涂层的性能与应用探讨
2020.04Doors&Windows
摘要：，，，
。，、、，。
，。
：；性能；应用
1引言
传统陶瓷材料虽然有着较高的硬度与耐高温、
，，，，
，。
,，
，、
。
，、
。
2
21
断裂韧性能够将材料抵抗裂纹失稳扩展性能体现出来，
，、
，
，
，
[1]。，裂
，，，
。
22硬度
硬度也是衡量陶瓷涂层性能的关键性指标，
、
、
。，
。
23
纳米结构涂层具有较强的硬度与韧性，
。，
，，
，达到“”，降低
，。
24
陶瓷涂层结合强度主要有涂层与基体界面结合强度、涂
。
，，结合
。，
，，
。
25
，有利作用，、
说，。，、速
，，
，。
2.6
对热导率来说，，
，。，涂层
，，
，。
，，，将激
，。
，，
，。
，。
3
3.1
不粘纳米陶瓷涂层属于新型的水性无机涂料，、
，，
。，、
。，
、，
装、，，
，。
3.2纳米TiO2涂层
钢铁基体表面制备纳米TiO2涂层，
，，
。TiO2涂层，
，，
。TiO2涂
层，[2]。此外，纳米TiO2
，，
果。，，并排
，，
。，
问题，，、，
，。
3.3、
运用该纳米陶瓷涂层可以解决热力输送管道、
、。
（下转第174页）应用与实践
172
2020.04Doors&Windows
筑中用电量的急剧上升，，
、，，
，。
，，
，，
；，
，，
。
33
对于现代化智能建筑的建设过程中，
，。无论
，
，
，。
，，将事
。
，，保
。
，
，，具
。
34
电气工程自动化系统，
，
，
，。
，
。，，实施动态的监控，，
。
技术，，充分
，，从而
。，应用
、
运行，，便捷
性。。
4结语
未来随着计算机网络技术和通信技术等的快速发展，智
广，，，电气
，
，，
，，为
，
。
参考文献：
[1].
究[J].,2020(1):56~58.
[2].
点[J].(中）,2020(1):53.
[3]段焱.[J].
,2019(18):211.
[4].[J].住宅
,2018(31):146~147.
以高温隔热纳米陶瓷涂料GN-301，
，，、耐
，。
，，
，，、、
，
[3]。GN-702
，、
、，
盐雾、。
34
纳米无机陶瓷涂层主原料为无机类陶瓷材料，
，。
、，，产生
，：第一，
。
，，
[4]。第二，，
【精品文章】纳米陶瓷涂层：最强金属防腐蚀涂层
纳米陶瓷涂层：最强金属防腐蚀涂层
一、引言 世界每年因金属腐蚀造成的直接经济损失约万亿美元，我国每年因金属
腐蚀造成的直接损失高达数千亿人民币，在一些工业发达国家金属腐蚀的
损失甚至占到了年国民生产总值的5%以上，大于各种自然灾害造成经济损
失的总和。 金属腐蚀是一个重大的经济问题，其主要害处，不仅在于金属本身的损
失，更严重的是金属制品结构损坏所造成的损失比金属本身要大到无法估
量。 输油管腐蚀屡成 火药桶
几个金属腐蚀事故案例：
1、东黄输油管道泄露爆炸
2013年11月22，青岛东黄输油管道泄露爆炸，造成62人遇难，136人
受伤，直接经济损失7.5亿元。事故调查结果显示：管道破裂直接原因为“输油管道与与排水暗渠交汇处管道腐蚀减薄，引起管道破裂，进而引发爆
炸”。 2、台湾高雄燃气爆炸
2014年8月台湾高雄发生燃气爆炸事故，导致22人遇难、270人受伤，
事故原因是“管道老旧造成接缝泄露，或是雨水等造成的管道腐蚀，从而造
成燃气泄露、引起爆炸” 3、四川宜宾南门大桥断裂
2001年11月，于1990年7月建成通车的四川宜宾南门大桥断裂，仅10