中国粉体网讯  涂料本身有着悠久的历史。目前尚不清楚为什么史前画家能够在洞穴壁上画出动物图案，但是现在我们可以用涂料来涂装表面，既可以起保护作用又有装饰效果。涂料的化学性也因此而得到不断改进。目前，许多基本配方包含油、醇酸树脂、乳液、环氧以及其它成分。除此之外，还有五彩缤纷的色彩和各种各样的涂装效果。

    最近，在涂料中又出现了新的重大进展，该技术是在基础配方中采用了碳纳米管（CNTs）。在各种初期应用中，该新兴涂料化学为防腐性提供了强有力且可行性的保障。

    纳米技术

    纳米技术是指在原子尺度上研究物质的相互作用。作为涂料组分的碳纳米管是碳原子组成的管状结构。碳纳米管是迄今发现最强的材料，拉伸强度是钢的50倍。它们还具有非凡的导热和导电性能，导电性是铜的1000倍。

    纳米技术可制备新型复合结构材料，它们既轻又具有很强的性能。它们的用途无处不在，从碳纤维网球拍到商业和军用飞机上的复合材料。

    当作为一种涂料组分，碳纳米管可提供多种优势，并能克服当前涂料中许多常见的缺陷。事实上，碳纳米管赋予的强度改善了涂层耐久性和耐磨性。增强的拉伸强度和弹性，再加上更好的导热性能，使涂层能够适应基材的热收缩和膨胀。这也促进了涂层和基材间更紧密的结合。这两者相结合，延长了涂层的使用寿命。此外，与那些依赖大量锌的防腐底漆的传统涂料相比，碳纳米管的高效导电性可以大幅提高涂层的防腐性。

    少即是多

    当前的含锌防腐涂料需要三涂层体系。首先是富锌底漆。但是锌的缺点是具有脆性，不能忍受热膨胀和收缩。因此需要中间涂层，这可以保护底漆，第三道涂层提供颜色和表面特性。

    如前所述，碳纳米管大大提高了导电性和柔韧性。这就省去了中间涂层，大大节省成本，施工的时间节约近1/3。碳纳米管涂料的施工与其它涂料基本一样，无需特殊准备、施工或固化。迄今，示范项目的表面处理是按军事规格上近白色金属准备的。此外，也在研究产品的增强结合性能，以减少对表面处理的要求。

    TeslaNanoCoatings公司的营销副总JoeBarone说：“目前，新材料的每加仑成本比传统涂料要高些，但如果算上施工成本，2道涂层的碳纳米管系统具有明显的成本优势。”

    作为一种新型技术，人们也极为关注纳米技术对健康和环境的影响。这包括在生产车间的空气中纳米粒子的吸入，以及经过皮肤传导的银纳米粒子，该纳米粒子是作为抗菌剂而应用在布料中。

    Barone说：“加入到新一代涂料中的碳纳米管，第一个事实是它们完全是由碳组成，这是所有生命的化学基础。一旦存在于涂料中，无论是液体形态或者是在物体表面干燥时，都不会有任何吸入的碳纳米管或者经皮肤渗入人体内。液体涂料的任何其它组分对健康的危害都比碳纳米管要大。”

    潜在应用

    虽然碳纳米管涂料比传统涂料具有更多的优势，卓越的防腐性却是最重要的性能。因此，最初都用在大型钢结构上便不足为怪了，比如桥梁、储罐以及工业结构的外部等。

    碳纳米管涂料已经在美国陆军工程兵团的多个基地进行了示范工程项目，这些作为防腐研究的专业军事中心。这些示范工程的效果高于预期。

    另一个具有巨大应用前景的领域是油气行业，无论是地面还是井下设备。虽然目前新涂统料系的示范工程项目多是外墙涂料，但是该产品也可用作钻头和传输管道用涂料。通常在高压下，钻杆中的二氧化碳和硫化氢都具有高度的腐蚀效果。如果用碳纳米管涂料涂覆管道内壁，这将保护管道免受腐蚀的侵蚀以及砂砾和其它污染物的磨损。

    碳纳米管涂料也被开发用做电磁屏蔽材料。新型结构的复合材料正在多方面取代金属，包括从手机到喷气式飞机。在过去，金属可以提供屏蔽效果，保护人们免受低水平的电磁辐射，人们一直认为低电磁波辐射会致癌作用。在未来，人们可以用碳纳米管涂料达到屏蔽效果。

    越来越多的认可

    正如所有的新技术一样，因为不同于众所周知的涂料系统而让人产生疑惑。但是示范工程项目的积极效果将会有力推动人们研发出能更安全的，更高性能的碳纳米管涂料。毫无疑问，该类新技术将会得到更多人的认可，应用于更广泛的领域。