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出版者:

作者:Fernando, Raymond H. (EDT)/ Sung, Li-piin (EDT)

出品人:

頁數:448

译者:

出版時間:2009-7

價格:$ 197.75

裝幀:

isbn號碼:9780841274488

叢書系列:

圖書標籤:

納米技術
塗層
材料科學
錶麵工程
納米材料
功能塗層
薄膜
應用
工程學
化學

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具體描述

Nanotechnology based coating products have shown remarkable growth in recent years. This book begins with an overview chapter on recent scientific and technological advancements in nanotechnology applications in this field. Subsequent chapters cover, in detail, a number of key applications of nanotechnology in coatings, along with the related fundamental science. Some contributions focus on issues related to inorganic/organic nanocomposite coating films, including dispersion of inorganic nanoparticles and nanoclays. Surface Functionalized nanoparticles, predispersed inorganic nanoparticles that can be mixed with existing organic coating formulations and organic/inorganic hybrid latexes are approaches discussed for preparation of nanocomposite coatings having improved scratch, corrosion, and UV resistance. Several chapters address nanostructure development approaches to impart specialized functionality and performance to coatings. Nanoporous adhesive microbial ink-jet ink for miniature biosensors and biocatalysts and nanostructured conjugated polymer networks are discussed. Characterization of nanostructure and nanoparticle dispersion in coatings is a difficult challenge, and this challenge is addressed in several chapters. Assessment of phopocatalytic activity of nanoparticles, use of atomic force microscopy, applications of Nano-Indentation for mechanical property measurements, and nano-thermal analysis are discussed. Size determination techniques suitable for nanoparticles are also reviewed. The highly multidisciplinary nature of the field is evident throughout the book.

《納米科技在塗料中的應用》是一本深入探討如何利用納米材料革新傳統塗料行業的權威著作。本書並非孤立地介紹納米材料的特性，而是著重於將這些前沿科技巧妙地融入塗料配方和製備過程中，從而賦予塗料前所未有的功能和性能。通過本書，讀者將瞭解到納米技術如何從根本上改變塗料的物理、化學及光學特性，使其能夠滿足日益嚴苛的工業標準和消費者對高性能材料的需求。本書的開篇部分，我們將首先建立一個堅實的理論基礎，深入剖析納米材料的基本概念，包括其尺寸效應、錶麵效應以及由此産生的獨特性能。這並非僅僅是羅列一些理論公式，而是通過具體的例子，比如金屬納米顆粒、氧化物納米顆粒、碳納米管以及量子點等，來闡釋它們如何因為尺寸的微小而展現齣與宏觀材料截然不同的光學、電學、磁學和催化性能。我們將詳細探討這些納米材料的製備方法，從經典的濕化學法到現代的物理氣相沉積（PVD）和化學氣相沉積（CVD）技術，並重點分析不同製備方法對納米材料形貌、尺寸分布以及錶麵化學性質的影響，這些因素對於它們在塗料中的分散性和最終性能至關重要。隨後，本書將聚焦於納米材料在塗料中的具體功能化應用。我們將詳細探討如何利用納米顆粒來提升塗料的機械強度和耐磨性。例如，引入納米二氧化矽或納米氧化鋁可以顯著提高塗層的硬度和抗颳擦能力，這對於汽車塗料、地闆塗料以及工業防護塗料等領域具有極其重要的價值。我們還將深入研究納米材料在增強塗料的耐候性和抗腐蝕性方麵的潛力。通過在塗料中加入納米鋅氧化物或納米鈦氧化物，可以有效阻擋紫外綫的穿透，減少塗層老化和變色，同時納米層狀結構的材料，如納米黏土，則可以通過形成緻密的屏障來阻止水分和腐蝕性物質的滲透，從而延長塗層的使用壽命。本書的另一大亮點在於其對納米塗料在光學性能方麵的革新進行瞭詳盡的闡述。我們將詳細介紹如何利用納米材料來實現自清潔、抗菌、抗汙以及變色等特殊光學效果。例如，納米二氧化鈦因其光催化活性，可以分解附著在塗層錶麵的有機汙染物，實現自清潔功能，同時還能有效抑製細菌滋生，為醫療衛生、食品加工等領域提供創新的抗菌塗料解決方案。此外，我們還將探討基於納米顆粒的智能塗料，如響應溫度、光照或濕度變化的變色塗料，這些材料在建築、紡織以及顯示技術等領域展現齣廣闊的應用前景。在本書的後續章節中，我們將深入探討納米技術在特種塗料領域的突破性進展。例如，在防銹塗料方麵，引入納米級的防銹顔料，如納米磷酸鋅或納米鉻酸鹽（在符閤環保法規的前提下），可以通過在金屬錶麵形成緻密、高效的防銹層，顯著提升塗層的防腐蝕性能。對於導電塗料，我們將研究如何利用納米金屬顆粒（如銀納米綫、銅納米顆粒）或碳納米材料（如石墨烯、碳納米管）來製備具有良好導電性的塗層，這些塗層在電子設備、抗靜電應用以及電磁屏蔽等方麵具有重要意義。此外，本書還將重點關注納米技術在環保型塗料開發中的作用。隨著人們對環境和健康的日益關注，低VOC（揮發性有機化閤物）和水性塗料已成為發展趨勢。我們將探討如何利用納米分散技術，將納米顆粒高效地分散在水性體係中，從而提升水性塗料的性能，使其在機械強度、耐候性以及耐化學品性等方麵能夠與溶劑型塗料相媲美。同時，我們還將討論納米材料在塗料中的生物降解性和低毒性方麵的研究進展，為實現可持續塗料的發展提供理論指導。本書不僅僅是理論的探討，更包含瞭大量的實踐指導和案例分析。我們將詳細介紹納米塗料的製備工藝，包括納米材料的預處理、在塗料基料中的分散、塗料的研磨、流變控製以及最終的施工方法。我們還將分享成功應用於各個行業的納米塗料案例，如高性能汽車漆、環保建築塗料、耐磨工業塗料、功能性紡織品塗料以及先進的電子封裝塗料等。這些案例將幫助讀者更好地理解納米技術在實際應用中的挑戰與機遇。為瞭確保讀者能夠全麵理解納米技術在塗料領域的應用，本書還包含瞭對相關的分析檢測技術和安全考量的討論。我們將介紹如何利用掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）、原子力顯微鏡（AFM）以及X射綫衍射（XRD）等先進錶徵技術來分析納米塗料的微觀結構和形貌。同時，我們還將詳細探討納米材料在塗料生産和使用過程中可能存在的安全風險，以及相應的防護措施和法規要求，確保讀者在追求技術創新的同時，能夠充分保障人員和環境的安全。本書的受眾群體廣泛，包括但不限於材料科學傢、化學工程師、塗料研發人員、産品設計師以及對納米技術在塗料領域應用感興趣的研究生和本科生。通過閱讀本書，讀者將能夠深刻理解納米技術如何賦予塗料前所未有的性能，並為開發新一代高性能、多功能和環保型塗料提供前沿的知識和技術支持。本書將成為您探索納米科技在塗料領域無限可能性的寶貴參考。