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涂層材料中的應(yīng)用可分為兩種情況:一是納米粒子在傳統(tǒng)有機(jī)涂料中分散后形成的納米改性涂料，現(xiàn)在被稱為納米改性有機(jī)涂料；二是完全由納米粒子組成的納米涂層材料。第一種納米改性涂料主要通過添加納米粒子對傳統(tǒng)涂料進(jìn)行改性，工藝相對簡單，工業(yè)可行性好。后一種納米涂層材料一般直接與固體物件制備聯(lián)系在一起，并不單獨(dú)列作涂料研究，而且由于技術(shù)及成本問題，短期內(nèi)較難在工業(yè)化方面有所突破。涂料用納米粒子種類很多，同一種納米粒子在不同粒徑下會有不同的作用，不同種類的納米粒子也可以在涂料中起到相同的作用。納米粒子填充的塑料、橡膠等有機(jī)高分子材料具有增韌、增強(qiáng)作用，在涂料中也會有類似的力學(xué)性能改善行為。比如各向異性分散的納米層狀硅酸鹽可以提高酸酯固化的環(huán)氧樹脂的韌性。納米SiO2添加到紫外固化涂料中可提高涂料的硬度，還有涂料的耐刮擦性等，納米CaCO3可提高聚氨酯的強(qiáng)度、硬度等。值得注意的是，納米粒子的用量過度或分散不佳則會導(dǎo)致涂層機(jī)械性能的惡化。在硬度高的耐磨涂層中添加納米相，可以進(jìn)一步提高涂層的硬度和耐磨性能，并保持較高的韌性。將納米顆粒加入到表面涂層中，可以達(dá)到減少摩擦系數(shù)的效果，形成自潤滑材料，甚至獲得超潤滑功能。在