纳米涂层可解释为两种含义,一种是指厚度意义上的,一般可在0.1nm ~ 100nm、附着于基体表面、能够实现特定功能的薄膜;另一种是指在涂层是由设计的纳米颗粒组成,但是区别于一般的镀膜,因为该涂层将强调纳米颗粒的功能。涂层材料随不同的应用场合而不同:从有机物到无机物,从金属单质到金属氧化物,从多元化合物到复合材料,等等。基体的种类也很多,例如金属,陶瓷,聚合物等。目前,纳米涂层的一般应用在以下几个方面:1) 抗磨损;2) 防水/油;3) 净化空气;4) 防渗透密封;和,5) 电/光学改性。此外,纳米涂层在安全上也有很重要的应用,例如具有高温隔热性能的热障涂层等。纳米涂层是一个快速发展、市场潜力巨大的行业。2008年纳米涂层市场规模约为6亿美元,预计5年后将增长一个数量级。
纳米涂层的制备通常使用的还是传统工艺,例如高压喷涂、浸沾等方法。制备的涂层通常厚度在微米量级,通常有孔隙率高、不致密、与基体结合强度低、覆盖率及保型性差等缺陷。关于纳米涂层材料的研究已经相当多,但是相关制备设备的研究却比较少。这是制约纳米涂层大批量生产和应用的主要原因之一。 |