納米粉體顆粒具有大的比表面積、表面原子數(shù)、表面能且表面張力隨粒徑的減小二急劇增加，小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)及宏觀隧道效應(yīng)等使得納米粒子的熱、磁、光、敏感特性和表面穩(wěn)定性等不同于常規(guī)粒子，在環(huán)境保護(hù)、醫(yī)學(xué)、航天、涂料、陶瓷、化工等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，下面著重介紹納米粉體材料在新型建筑涂料、復(fù)合水泥、陶瓷材料、保溫材料等新型建材領(lǐng)域中應(yīng)用。

一、建筑涂料

納米復(fù)合涂料是將納米粉體用于涂料中制備具有耐老化、抗輻射、剝離強(qiáng)度高或具有某些特殊功能的涂料，具有如下優(yōu)越的性能：

（1）具有很好的伸縮性，能夠彌蓋墻體細(xì)小裂縫，具有對微裂縫的自修復(fù)作用。

（2）具有很好的防水性,抗異物粘附、沾污性能,抗堿、耐沖刷性。

（3）具有除臭、殺菌、防塵以及隔熱保溫性能。

（4）納米涂料的色澤鮮艷柔和，手感柔和，漆膜平整，改善建筑的外觀等。

1、建筑外墻涂料中添加納米SiO₂等提高墻體材料的耐候性。

（2）納米ZnO用于環(huán)保涂料中，可顯著提高涂料的耐人工老化能力，同時利用納米氧化鋅光催化作用，能分解有機(jī)物質(zhì)，起抗菌和除臭作用。

2、納米自潔抗菌涂料

涂料中添加納米TiO₂、ZnO等制備殺菌涂料。目前，國內(nèi)已經(jīng)工業(yè)化生產(chǎn)的納米抗菌粉用于涂料中，可制得涂覆于建材產(chǎn)品，如衛(wèi)生潔具、室內(nèi)空間、用具、醫(yī)院手術(shù)間和病房的墻面、地面等，起到殺菌、保潔作用。

3、納米導(dǎo)電涂料

目前，涂料中添加Fe₂O₃、摻銻二氧化錫等納米粉體，可以制備具有良好靜電屏蔽作用納米導(dǎo)電涂料。這些具有半導(dǎo)體特性的納米氧化物粒子在室溫下具有比常規(guī)的氧化物高的導(dǎo)電特性，同時，納米氧化物粒子的顏色不同，這種涂料不但具有靜電屏蔽特性，而且克服了涂料顏色的單調(diào)性。

二、混凝土材料

1、納米無機(jī)物在混凝土中的應(yīng)用

納米SiO₂、納米CaCO₃和納米硅粉等不但可以填充水泥的空隙，提高混凝土的流動度，更重要的是可改善混凝土中水泥石與骨料的界面結(jié)構(gòu)，使混凝土的強(qiáng)度、抗?jié)B性與耐久性均得以提高。

2、納米金屬粉體在混凝土中的應(yīng)用

（1）納米金屬粉體具有高的強(qiáng)度和硬度，在混凝土中添加納米金屬粉體，可以顯著提高混凝土的抗壓性和塑韌性；

（2）利用納米金屬粉體的吸波性能，添加納米金屬粉體到水泥混凝土中，可制成具有功能性的電磁屏蔽混凝土。

功能性電磁屏蔽混凝土SEM圖片

3、納米金屬氧化物在混凝土中的應(yīng)用

利用納米金屬氧化物材料可以進(jìn)行電磁屏蔽，還可以用來制備智能水泥混凝土，如自警水泥混凝土等。這種水泥混凝土具有較強(qiáng)的導(dǎo)電性能，同時還具有傳感作用。這種智能型水泥混凝土可用于土木工程結(jié)構(gòu)的實(shí)時和長期監(jiān)測，便于監(jiān)控混凝土結(jié)構(gòu)的開裂與破壞情況及其損傷評價(jià)、檢測車重與車速等。

4、聚合物/無機(jī)納米復(fù)合材料在混凝土中的應(yīng)用

聚合物/無機(jī)納米復(fù)合材料用于水泥混凝土中，不僅可以提高混凝土的抗壓、抗拉和彎曲強(qiáng)度,而且可提高其耐久性。在混凝土混合料中摻入一定量的聚合物/無機(jī)納米復(fù)合材料，使之均勻分散在混凝土中，利用聚合物/無機(jī)納米復(fù)合材料的導(dǎo)電性能，測試電阻的變化，建立電阻與荷載之間的模型，從而可以預(yù)測混凝土結(jié)構(gòu)的破壞。

三、陶瓷材料  

1、納米粉體在保健抗菌陶瓷中的應(yīng)用

納米粉體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(chǎn)抗菌陶瓷釉面磚和衛(wèi)生陶瓷等產(chǎn)品，主要用于墻地面裝飾、廚房、浴室及衛(wèi)生間。

2、納米粉體在綠色能源陶瓷中的應(yīng)用

利用納米粒子特殊的光電磁特性制成太陽能陶瓷、遠(yuǎn)紅外陶瓷等，用于建筑物飾面，可開發(fā)太陽能，調(diào)節(jié)環(huán)境溫度，促進(jìn)人們身體健康。

黑瓷復(fù)合陶瓷中空太陽能集熱板

四、建筑消防材料

納米材料在消防中的應(yīng)用主要包括五方面的內(nèi)容：納米阻燃材料(納米阻燃劑)、納米鋼結(jié)構(gòu)防火涂料、納米滅火劑、納米火災(zāi)報(bào)警器、納米消防裝備等。

目前，納米技術(shù)在阻燃材料中的應(yīng)用已初露端倪，且前景廣闊，主要應(yīng)用形式為以阻燃劑添加到可燃物中。添加劑顆粒大小和形態(tài)對塑料制品和紡織織物的性能和阻燃效果影響非常大。例如納米三氧化二銻利用其較大的比表面積，對織物的滲透性大，粘附力高，具有很強(qiáng)的耐洗牢度，阻燃效果也非常明顯。

五、隔熱保溫材料

目前主要以無機(jī)硅酸鹽為基料，經(jīng)高溫高壓納米功能材料改性而成的保溫材料不僅具有很好的保溫效果，同時對人體也無損害，是一種綠色環(huán)保保溫材料，在建筑外墻裝飾得到廣泛應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

1、唐輝宇，陳麗娟，納米技術(shù)與環(huán)保建材[J]，四川建材。

2、邱星林等，光催化凈化大氣的環(huán)保涂料研制[J]，新型建筑材料。
    

作者：李波濤