添加不同的纳米颗粒,以期在硬度及光学性能(如透光性)以及低的涂层模数间(较低的涂层模数才能确保塑料基体不会扭曲)达到平衡。“我们的目标就是获得适当而不是过大的胶联密度。”Reitz说。
Ecology Coatings同样也在使用纳米粒子提高其UV硬化涂层的硬度。Ramsey又将这些纳米颗粒作用描述为“填充那些涂层中大尺寸颗粒间的间隙”与微米级的颗粒相比,纳米颗粒的尺寸很小不会吸收紫外光,因此可以确保整个涂层都能均匀硬化。
“确切的说,很多纳米技术还没有规模经济效应。”
发展前景
今后,纳米颗粒将成为发展其他性能的载体。DuPont正致力于开发纳米级的二氧化钛及氧化锌颗粒,以提高基体的抗紫外辐射和抗裂纹张开能力——这些性能也是与尺寸有关的。“这也许是我能找到的纳米颗粒可获得较均衡的性能最好例子了。” Matheson说。
碳纳米管制成的涂层有更好的电学及光学性能。与传统的球形添加剂不同的是,纳米管“是垂直生长(pickup sticks)的”可在材料中形成导电通道,Kumpf解释道。

Ecology Coatings 发展了一种UV 硬化的纳米涂
层,它能提高金属部件如汽车拖钩的耐腐蚀性能以及抗擦伤性能。
许多研究者将纳米科技看作是获得“自清洁”的防水或超级防水表面的途径之一。BASF公司就在进行类似的研究,GE公司也是。据Reitz称,GE Silicones以及其母公司的全球研发中心都有研发低表面能量表面的计划——前者使用纳米添加剂而后者则使用具有超级防水性能的纳米结构。
Ramsey还指出“纳米颗粒有时会产生一些意想不到的效果。” Ecology's nanotech的涂料中就有一些这样的例子,他们起初是想开发一种具有耐擦性能的涂层的,结果却获得了一些意想不到的性能。Ramsey发现,其中的一些涂层具有抗菌效果,还有一种涂层能使木浆纸获得防水性能。
还有一些研究者则试图使用纳米科技制造类似于传感器性质的“智能”材料。GE公司的全球研发中心就发展了一种对空气湿度敏感的金盐,这种盐在一次GE Plastics举办的表面科技展览上和具有超级防水性能的材料一起展出的。这种材料不仅具有美学价值,而且能够增加材料的功能
。同时DuPont则对硫化锌晶体形成的量子点的光学过滤性能非常感兴趣,随着晶体大小的不同,它可以吸收不同颜色的光。“他们是十分有趣的材料,”Matheson。“我们目前还没有找到它的具体应用方向。”
即使是在涂料中少量的应用,纳米科技要克服一些经济上的困难。“确切地来说,许多纳米技术还没有规模经济效应,” Matheson说。他以及其他致力于纳米涂层技术发展的人指出纳米涂层不仅要使用昂贵的化合物而且还要经过多道复杂的工艺才能制成。因此,不要期望近期内看到许多具有奇特性能的纳米产品面世。以自清洁表面为例,普遍认为这种技术在今后五年之内不会广泛应用。
但是,工程师们现在就可以利用少数几种纳米产品来提高材料的耐摩擦磨损性能了。
更多相关信息,请访问下列网站
■ BASF:www.basf.com.sg/apac/china
■ Bayer Material Science:www.Bayerchina.
com.cn
■ Dupont:www.dupont.com.cn
■ GE Silicones:www.ge.com.cn
■ Surface Engineering:www.seacl.com