納米材料生產技術精選(九篇)
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第1篇：納米材料生產技術范文
論文摘要： 納米技術作為一種新興的科學技術，隨著技術的發展，納米技術已經被日趨應用于生活領域的各個方面。本文回顧了納米技術和納米材料的發展過程并對納米材料在食品安全的應用進行了介紹和論述。
納米技術是20世紀末興起并迅速發展的一項高科技技術，隨著研究的深入和科學的發展，納米技術已經日趨成熟并廣泛的應用于各種領域，近年來納米技術在醫藥上的許多研究成果正逐步地應用于食品行業，在此技術上開發、生產了許多新型的食品以及具有更好的功效和特殊功能的保健食品，納米材料在食品安全上也發揮著越來越重要的作用。
納米是一種幾何尺寸的度量單位，l納米為百萬分之一毫米，即十億分之一米的長度。以納米為基礎的納米技術在20世紀90年代初起得到迅速發展并先后興起了一系列的像納米材料學、納米電子學、納米化學、納米生物學、納米生物技術和納米藥物學，納米技術就是一種多學科的交叉技術，最終實現利用納米機構所具有的功能制造出有特殊功能的產品和材料。因此，利用納米技術制造出來的材料就具有微觀性和一些普通材料所不具有的功能。
隨著納米技術的發展，納米食品生產也取得了很大的成就。目前，納米食品產品超過300種，一些帶有納米級別添加劑的食品和維生素已經實現商業化。據預測納米食品市場在2010年將達到204億美元，因此納米技術在食品上的研究有著很大的發展潛力。納米技術在食品上的研究和應用主要包括納米食品加工、納米包裝材料和納米檢測技術等方面。
所謂納米食品是指在生產、加工或包裝過程中采用了納米技術手段或工具的食品。納米食品不僅僅是指利用了納米技術的食品，更大程度上指里喲個納米技術對食品進行了改造從而改變食品性能的食品。尤其是利用納米技術改造過結構的食品在營養方面會有一個很大的提高，在這方面應用最廣泛主要有鈣、硒等礦物質制劑、維生素制劑、添加營養素的鈣奶與豆奶、納米茶等。
然而納米食品也存在一些問題，首先由于對于納米食品的加工主要是球磨法這就使得在納米食品生產的過程中容易產生粉料污染，同時現有的納米技術也會產生成材料的功能性無法預測，納米結構的穩定性不高等問題。納米食品還存在另外問題那就關于納米食品的安全檢測并沒有個一個同一的標準。目前，國際上尚未形成統一的針對納米食品的生物安全性評價標準，大多數是短期評價方法，短期的模型很難對納米食品的生物效應有徹底的認識。而部分納米食品存存在一些有害成分，并且經過納米化后，這些物質更加很容易進入細胞甚至細胞核內，因此副作用也就越大，而這些由于安全檢測的標準不統一可能在檢測的時候檢測不出來，因此納米食品的安全標準有待進一步統一。雖然納米食品存在一系列的問題但是納米技術在食品包裝和保險技術中卻得到了很好的應用。
首先，在已有的包裝材料中加入一定的納米微?？梢栽黾影b材料的抗菌性從而產生殺菌功能。目前一些冰箱的生產技術中已經應用了這種技術生產出了一些抗菌性的冰箱。
其次，由于納米材料的特殊性質，加入一定的納米微粒還可以改變現有的包裝材料的性能，從而進一步保證食品的安全。目前，部分學者已經成功的將納米技術應用玉改進玻璃和陶瓷容器的性能，增加了其韌性。同時，由于納米微粒對紫外線有吸收能力，因此在塑料包裝材料中加入一些納米微粒還可以防止塑料包裝的老化，增加使用壽命。從而為食品生產提供了性能更加優越的包裝容器。
第三，由于納米材料的力磁電熱的性質，使得納米材料有著優越的敏感性。一些學者已經在研究將納米材料的敏感性應用到防偽包裝上面并取得了一定的成就。新的防偽包裝的產生，無疑能夠進一步加強普通食品和納米食品的安全。
第四，經過研究發現納米技術和納米材料的一些性能能夠很好的解決食品的保鮮問題。
經過研究發現傳統的食品保鮮包轉，在起到保鮮功能的同時還能夠產生乙烯，而乙烯又反過來加劇了食品的腐蝕，因此可以說傳統的食品保鮮包轉并沒有能夠很好的起到保鮮功能。在納米技術在研究過程中，發現納米Ag粉具有對乙烯進行催化其氧化的作用。所以只要在現有的保鮮包轉材料中加入一些納米Ag粉，就可以加速傳統保鮮包轉材料產生的乙烯的氧化從而抑制乙烯的產生，進而產生更好的保鮮效果。
綜上所述納米技術雖然還有一些不足和缺陷，但是經過多年的研究和發展納米技術已經取得了很大的進步和發展，并且已經開始應用于生產和生活領域。納米技術和納米材料以其特殊的性能不緊能夠生產出性質更加優越的納米食品同時通過改善包裝材料還可以進一步提高食品的安全。
參考文獻
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第2篇：納米材料生產技術范文
關鍵詞：金屬材料；熱處理；應用
中圖分類號：TG14-4 文獻標識碼：A 文章編號：1001-828X（2014）011-000-01
金屬材料不僅在物理以及化學方面表現出優良的性質，而且在力學性質中表現不俗，這也是金屬材料被廣泛利用的最為主要原因。尤其是工業生產中，由于金屬材料熱處理技術不斷的提高與進步，使的原本傳統的金屬材料加工效率大大提高。金屬材料熱處理技術在我國古代就有記載，“水與火合為淬”，這也許就是最早的技術材料的熱處理。而在如今社會，社會生產技術在飛速的發展，金屬材料熱處理技術也在不斷的提高。回顧過去，展望未來，我國金屬材料熱處理正在穩健發展。
一、金屬材料的應用
1.納米金屬材料的應用。納米這個名詞隨著科技的發展已慢慢被人們熟知，納米技術的產生，使得金屬材料的性能有進一步的提高。納米技術為金屬材料帶來了其他技術不能比擬的效果。“零磨損、零能耗、高潔凈”等這些原本看起來不太實現的觀念被納米技術打破。由納米技術所生產的金屬產品有著耐磨、抗污、光滑等極高的優良性能。因此，納米的絕佳的優良性能和功能被廣泛的運用于金屬材料中去。
2.鋁基納米復合材料的高強度。目前我們生活中所運用的高強度鋁合金也就是采用了鋁基納米復合材料的高強度性質。鋁基納米復合材料有著輕便但硬度極高的優良特性，被廣泛的運用于航空材料中。這種材料技術是繼納米技術產生的有一種改變人們生活的技術，其結構是非晶體上的阿爾法粒子，之所以成為納米復合材料，是因為這些粒子具有納米材料的性能，其性能更為納米材料一層。
3.多孔材料的應用。多孔材料是當今生活中被運用最為廣泛的金屬材料應用之一，當今社會在不斷快速的發展著，這對如今的生活所需材料有更高一層的要求。而多孔材料的出現實現了這一要求。多孔材料具有良好的耐磨性、耐腐蝕性、耐高溫、以及高強度等優良特性，這些特性使得多孔材料出現在人們生活的各個方面，同時也被廣泛運用于工業生產中。另外，多孔材料有良好的過濾性能，生活中氣體或液體過濾器則采用的是多孔材料，它可以將不同氣體或液體進行分離、過濾，從而起到凈化作用。而且，多孔材料還有良好的滅火性能，滅火器中就有他的成分。因此，多孔材料是金屬材料在現實中被廣泛利用的代表。
二、熱處理技術研究
1.傳統熱處理技術。我國金屬材料熱處理技術歷史悠久，傳統的熱處理技術叫現代化下的先進熱處理技術顯的更為的落后和不完善。傳統的熱處理是將零件進行加熱使其發生物理性質的改變，然后對其進行整體性能的改變。其過程也包括物理改變和化學改變，主要是經過退火、正火、淬火以及回火這四個步驟，這也是對金屬材料進行熱處理的最基本的步驟，通過以上四個步驟，就可以對金屬材料進行簡單的熱處理，從而得到所需求的金屬材料性能。但這種傳統的金屬材料熱處理已遠遠不能滿足現代社會人們生活的需求，因此，現代化新型熱處理技術也就應運而生。
2.現代化新型熱處理技術。隨著社會的不斷進步發展和進步，先進的生產技術也在不斷的涌現，這為新型現代化熱處理技術的發展提供一定的基礎?，F代化新型熱處理技術主要體現在熱處理的新材料和新型設備。自社會進步發展以來，金屬材料熱處理設備也在不斷的更新換代，與此同時，新型的金屬材料也不斷的被人們所發掘，所以說，新型熱處理技術的出現是社會發展的必然趨勢。如今，在金屬材料熱處理成產領域中已出現了不少的現代化設備，例如，真空加熱高壓氣催器、密封滲碳高壓爐以及低壓滲碳雙室氣催爐的發明都是現代新型設備的代表。而在新型材料方面，以冷熱礦物油等新型材料為主，相信在未來，還會有不少的新型的熱處理設備以及熱處理材料的出現。這些無疑為熱處理技術的發展奠定了一定的基礎。
3.真空熱處理和感應熱處理。真空熱處理以及感應熱處理都為一種新型的熱處理技術，所謂真空熱處理和感應熱處理就是分別基于真空環境下和電磁感應環境下的處理。真空熱處理是將金屬材料置于“真空環境”下作業的，在無氧環境下加入適量的惰性氣體熱處理金屬材料，這樣可以有效的避免金屬材料被氧化，也是減少資源能耗的最為重要的手段之一。這種技術也被廣泛的應用于醫療設備、軍用設備等設備的建造中去。所謂的感應熱處理就是將上述的真空環境換為電磁感應環境下，在電磁感應條件下，金屬具有加熱速度快、準確度高等優良特性。因此，大多數情況下要想保證產品的質量和生產效率則采用感應熱處理的方法。這兩中熱處理方法各有優點，但總的來說都是基于減少能耗、降低環境污染程度以及提高生產效率為目的。
三、結語
社會的快速的發展、生產水平的不斷提高。與此同時，社會市場中經濟競爭也在不斷的加大，金屬材料熱處理產業就顯的尤為的明顯。通過以上分析，只有擁有先進的生產技術以及科學發展觀念，才能在如今這個多變的社會經濟市場中站住腳，一味的遵循傳統理念不懂變通，則必然會被時代淘汰。我國作為最早在金屬材料熱處理技術領域做出貢獻的國家更應去追求創新，爭取創造在金屬材料熱處理技術領域中更大的成就。
參考文獻：
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第3篇：納米材料生產技術范文
【關鍵詞】：人造石材；納米二氧化鈦；光催化；殺菌
一、 前言
隨著國內房地產行業的蓬勃發展，室內建筑裝飾材料已進入高速發展期。天然大理石質感柔和，美觀莊重，格調高雅，花色繁多，是裝飾豪華建筑的理想材料，使用石材進行室內裝修，已經越來越被人所接受。但是天然石材同樣也有很多缺點，譬如天然大理石內部缺陷多，色差大，加工易破損，且帶有部分輻射等。由于天然石材屬于不可再生資源，隨著大規模的開采，優質天然石礦源越來越少，伴隨的是對自然環境的嚴重破壞。為改變這種局面，國外很早就開始人造石材的開發與利用，人造石材對原料的要求不高，各種天然石材開采之后的尾礦都可以作為人造石材的主要原料進行使用。人造石材在吸收了天然石材優點的同時，也規避了天然石材的各種缺點，比如內部結構無缺陷，無輻射，無色差，易加工等優點。隨著人們對人造石材的認識以及國內各大廠家不斷加大新產品的開發力度，人們選擇人造石材進行室內裝飾的比例已經越來越高。
隨著生活水平的提高，我們對健康的要求也越來越強烈，但是，生活中無所不在的細菌在不斷的危害著我們的健康，如果有一種材料能夠自動殺死細菌，保護我們的健康，無疑將會得到我們更多的青睞。針對市場的這種需求，我們公司進行了這種殺菌人造石產品的研制，我的研究課題就是怎樣使人造石材具有這種自動殺菌功能，保護人們的健康。
二、 殺菌機理
目前抗殺菌材料按作用機理主要分為二類：第一類是重金屬離子的殺菌，在材料成分里添加可殺菌的重金屬材料如含銀、銅離子的化工原料等，利用重金屬離子的析出進行殺菌，但因為其對人體也有一定的危害，現在很多國家都已經不允許采用此方法來進行殺菌；第二類是納米二氧化鈦光催化殺菌，在材料表面涂覆一層二氧化鈦薄膜，利用二氧化鈦在光照下能使空氣中的氧氣變成活性氧，使水產生活性氧自由基的特性，從而發揮抗殺菌的作用。本次研究使用納米二氧化鈦的光催化原理進行殺菌人造石材的研制。
二氧化鈦的殺菌機理：當二氧化鈦納米粒子受到不小于禁帶寬度能量光子照射后，電子從價帶躍遷到導帶，產生了電子-空穴對，電子具有還原性，空穴具有氧化性，空穴和二氧化鈦納米粒子表面吸附的水反應生成氧化性很高的•OH自由基，活潑的•OH自由基可以將細菌等有機物氧化成CO2和H2O。這一系列反應可以用下列反應式表示為：
在光照下，二氧化鈦表面產生了非常活潑的羥基自由基，超氧離子自由基以及•OH自由基，這些氧化性很強的活潑自由基，能夠將各種有機物及細菌直接氧化成CO2和H2O。
有研究表明，納米粒子的光催化活性明顯優于體相材料，一般認為這主要是由以下原因造成的：納米半導體粒子所具有的量子尺寸效應使其導帶與價帶能級變為分立的能級，能隙變寬，導帶電位變得更負，而價帶電位變得更正。這意味著納米半導體粒子獲得了更強的還原和氧化能力，從而提高其光催化活性。因此，雖然鈦白粉也有一定的光催化效果，且價格便宜，但因為反映速度慢，效果不夠明顯。而納米二氧化鈦有很強的量子尺寸效應，一般選擇TiO2做為殺菌材料，都是使用TiO2納米粉體。
三、 超潔亮技術
納米二氧化鈦材料的殺菌特性如此優秀，但是要怎樣將這種殺菌材料應用到人造石殺菌產品的工業化生產中呢，目前，我主要采用陶瓷行業相對比較成熟的“超潔亮”技術來進行工業化生產。
“超潔亮”技術通過一種簡單、經濟的制膜工藝，在陶瓷拋光磚的表面形成一層不影響拋光磚表面花色的、透明、持久有效的親水性納米材料保護膜層，該納米保護膜不僅能完全填塞修補磚面的氣孔和微裂紋，使磚面具有極強的雙疏防污功能，同時可防水性和油性物質污染，還可抗菌和防腐，達到自潔的效果。
保護膜層的材料是一種液體納米功能性材料，材料的粒度在5nm～1μm之間。陶瓷拋光磚表面的毛細氣孔和微裂紋一般在幾個μm到幾十個μm之間，防護膜材料的粒徑達到納米級.超潔亮生產線通過特殊的磨具，配以額定的磨具工作壓力、工作轉速和反應溫度（由磨具摩擦熱提供），對磚面用納米材料進行恰到好處的擠壓和拋刷。在此額定工作條件下，超細納米材料水劑被強制快速均勻地滲透和擠壓進拋光磚表面的微孔和凹坑中，使拋光磚表面的微孔和微裂紋迅速得到填充，多余的材料同時被磨具刷掃清除。
涂覆到瓷磚表面的防護材料通過材料的物理、化學作用，在一定的時間內，形成高分子聚合物。聚合過程中體積發生一定程度的膨脹，加上微孔和微裂紋的壓迫作用，形成堅固的分子鍵，成為與拋光磚表面結成一體的、緊密的、高強度、高硬度的致密防護膜，阻止各種污物向瓷磚內滲透，達到保持磚面防污效果和極強的抗磨性。
四、 試驗過程及效果
我用二氧化鈦納米粉體及超潔亮納米液，配制成全新的超潔亮納米液，進行殺菌型人造石材的試制試驗，試驗步驟如下：
1. 配料―根據人造石材配方將各種大理石顆粒、添加劑、色料、不飽和樹脂等原材料混合攪拌均勻；
2. 壓制―將配制好的原料注入特定的壓制容器中，在真空下加壓振動，使空氣盡量排出，壓制一定時間后拆模放置，讓方料自然固化；
3. 開介―根據需要，將人造石方料開介成所需要的規格，一般主要是加工成市場通用的標準厚度人造石板材；
4. 拋光―將開介好的人造石板材固定厚度，并進行表面拋光處理；
5. 超潔亮―選擇兩塊人造石板材分別進行超潔亮處理，一塊用全新配制的納米液處理，一塊采用普通納米液進行處理；
6. 抗菌對比試驗―超潔亮處理完的兩塊人造石板材自然放置一天，然后在顯微鏡下觀測板材表面的有機微生物數量；
7. 試驗結論：通過觀測發現，添加了二氧化鈦納米粒子進行超潔亮的人造石板材表面有機微生物數量相比另外一塊產品有明顯減少。
另外我還做了鈦白粉與二氧化鈦納米粒子的對比試驗，發現添加鈦白粉處理的板材，其表面有機微生物數量也要少于普通處理板材，但和二氧化鈦納米粒子處理過的產品比較，還是存在一定差距。
五、 結束語
利用二氧化鈦的表面光催化殺菌效果及陶瓷行業的“超潔亮”技術，我們成功開發出具有自殺菌效果的人造石材，這種石材具有以下優點：
1. 在光照的情況下自動清潔與殺菌，可保護人們身體健康，尤其是有小孩的家庭，減少小孩子因細菌污染而導致生??；
2. 生產技術難度小，成本低，“超潔亮”技術應用在建材行業已經非常普遍，納米二氧化鈦的生產已經工業化，不存在任何的技術瓶頸；
第4篇：納米材料生產技術范文
1引言
納米科技是指在納米尺度(1到100納米之間)上研究物質(包括原子、分子的操縱)的特性和相互作用(主要是量子特性)，以及利用這些特性的多學科交叉的科學和技術。納米科技成果擁有科技成果的特征和納米科技的特點。
2科技成果簡介
2.1成果定義和特征
科技成果是指對某一科學技術研究為內容，通過試驗研究、調查考察取得的具有一定實用價值或學術意義的結果，包括研究課題結束已取得的最后結果，研究課題雖未全部結束但已取得的可以獨立應用或具有一定學術意義的階段性成果。科技成果具有新穎性與先進性、實用性與重復性，有獨立、完整的內容和存在形式，應通過一定形式予以確認等特征。
2.2科技成果轉化描述
科技成果轉化是指為了提高生產力水平，對科學研究與技術開發產生的具有實用價值的科技成果進行的后續試驗、開發、應用、推廣，直至形成新產品、新工藝、新材料，發展新產業的相關活動。從宏觀上來看，科技成果轉化是一個由科技供給系統、科技轉化系統、科技需求系統和科技環境系統構成的大系統。在微觀方面，科技成果轉化一般包括實驗室研究、中間試驗、工業性實驗、工廠化生產等諸多環節。
2.3科技成果轉化三個發展階段
科技成果產生階段：該階段主要從確定研究開發項目開始，到初步成果（產品）形成才基本完成?？萍汲晒D移階段：該階段主要包括成果（產品）進入中試試驗和工業化試驗等。科技成果應用階段;該階段主要包括成果（產品）進入規?；a，并進入市場等。
2.4科技成果轉化基本要求
科技成果轉化作為一項復雜的社會系統工程，需具備多方面條件，滿足多方面要求，如科技成果自身的成熟程度、轉化環境，以及相應的政策、社會服務與支持等都是重要的轉化條件，是順利轉化的基本要求。以下分別作說明。
2.4.1技術成熟度
技術成熟度，即科技成果適應社會生產發展需要的實際水平，是科技成果轉化的最根本的條件。技術成熟度特征:完全成熟的科技成果，應當是可以立即生產的；不夠成熟的成果則還需再投入進行二次開發，才可能投入生產，所需要投入量越大，表示成果就越不成熟。技術不成熟原因：技術認識不同，科技投入不足，使科研條件和科研深度都較為缺乏；中試環節薄弱，中試的欠缺使得成果的先進性、適應性、配套性、可靠性達不到要求，難以實現工業化生產的需要。例如：長期以來，由于經費短缺，我國中試基地建立的數目較少。以上海為例，2005年從基礎研究到中試再到產業化，投資比例為1：1.03：10.55，而較為合理的比例是1：10：100。中試的欠缺使我國科技成果的轉化率低，已經成為制約我國經濟持續發展的一個“瓶頸”。結論：科技成果要實現成果轉化，首先要求科技成果技術成熟。因而需加大投資力度，加強中試試驗研究力度，形成成熟的、可靠的科技成果，促進成果的推廣。
2.4.2轉化環境
轉化環境主要包括轉化的市場需求、政策和意識。第一，樹立以市場為導向的意識。要從科研源頭起與市場需求相結合，以形成產業化為根本目標，針對現有和潛在市場，開發具有市場前景的科技成果，促進科技成果的轉化；要避免科學研究與市場脫節，造成成熟的技術也無法進行推廣，致使大量的科技成果無法產業化。例如：美國儀器制造業對高科技成果的一項調查顯示：11項首次發明的新儀器，思路100%來自用戶；66項重大改進，85%來源自用戶；85項小改小革，67%來自用戶。結論：以市場為導向的研究，更容易促進科技成果的轉化，科研人員必須始終堅持以市場需求為出發點和歸宿。第二，科技發展政策?？茖W技術與政策的關系日益密切。科學技術的發展越來越依賴國家的支持，國家的科技投入和政策引導成為影響科技發展的重要因素。需著眼于促進經濟建設、依靠科技進步機制的形成和企業技術創新主體地位的建立來制定配套政策，加強政府以科技需求為導向的行為，強化政策的激勵引導作用。政策的制定要從科技成果轉化大系統和全過程出發，在促進科技成果供給的政策、促進科技成果轉化過程整體化的政策等方面，形成體系上的一體化，避免“頭疼醫頭”、“捉襟見肘”，形成不合力。例如：美國是獲諾貝爾自然科學獎最多的國家，一方面，美國較高的物質生活待遇吸引了高級人才；另一方面是美國適宜的科技政策和社會文化氛圍，推動了科技的發展。在這個意義上說，比爾•蓋茨出現在美國決不是偶然的。結論：要有激勵的政策，更容易促進科技成果的轉化。第三，科研成果轉化意識。成果轉化意識是一切成果轉化活動賴以發起的內驅力，是貫穿于成果轉化過程的內在動力；低科技成果轉化率的一個重要原因在于科技成果轉化意識的缺乏，如科技成果的價值意識、商品意識、社會科技開發意識不強?？萍汲晒麚碛姓弑仨氂袕娏业霓D化意識，才能從主觀上發揮其積極性，促進科技成果轉化的進程。例如：不少科研單位和科研人員把科研成果的獲得作為科研工作的最終目標，不能主動把科研成果作為商品推向社會;同時企業對購買科技成果表現冷淡，因而造成了大量的科技成果的擱置，導致科技成果轉化率低。結論：科研人員具有強烈的成果轉化意識，更容易促進科技成果的轉化。
2.4.3宣傳策略
科技成果的推廣必須注重市場宣傳和推廣，一方面加大宣傳力度，另一方面注重宣傳適度。主要宣傳策略如下：1.強化組織領導，健全科技宣傳網絡；2.明確目標責任，強化考核督查力度；3.整合科技資源，拓寬科技宣傳渠道；4.加強媒體合作，搞好科技宣傳；5.開展科技培訓，促進成果推廣；6.開展科技活動，豐富宣傳形式；7.加強技術交流，建立信息平臺；8.注重方式方法，宣傳適度確保質量。
2.5科技成果應用現狀分析
農業、工業、醫藥、軍事、材料、電子、生物、航天等領域的科研成果，大量的成果怎么處理呢？這些都需要進行成果轉化，這些新產品、新材料、新工藝，只有進行科技成果的轉化才能有真正的作用，同時科技成果也有市場需求。突出表現出兩個特點：一方面大量科研成果生成，一方面有巨大的市場需求。
2.5.1科技成果轉化率低
我國每年有2萬余項比較重大的科學技術研究成果和5千多項專利，但是其中最終轉化為工業產品的成果不足5%，而歐美發達國家轉化率則為45%以上。我國科學技術向生產轉化的比例為10%～15%，也遠低于發達國家的60%～80%。高新技術企業的產值在社會總產值的比例僅為2%，與歐美發達國家的25～30%相比，更是不可同日而語。結論：目前我國科技成果轉化率低。2.5.2科技成果轉化率低的原因我國科技成果轉化率低的原因主要有：科技成果本身存在先天不足，成熟度低；科技成果系統配套不夠；科技成果對企業缺乏吸納和轉化的動力與活力；科技成果轉化缺乏資金支持，相應的風險投資基金匱乏；科技成果中介機構不健全，社會服務職能不完善；體制上產學研系統各自獨立，科技與生產脫節；市場體制不成熟，法律保障不足。
3納米科技成果及產業
3.1納米科技成果及產業的特點
納米技術屬于高科技領域，因此與高科技成果有著共同的特征：高風險，高投入；高額的利潤前景；巨大的市場需求。納米科技為多學科交叉領域，其應用及產業化又具有許多獨特的特征：多學科交叉特性；潛在的高額利潤；潛在的市場需求。
3.2納米科技成果市場分析
納米技術有巨大的潛在市場，它與信息技術、生物技術共同成為二十一世紀社會發展的三大支柱，也是當今世界大國爭奪的戰略制高點。據權威的研究報告顯示，2000年納米技術對全世界GDP的貢獻為4000億美元，預測2010年納米技術對美國GDP的貢獻將達到10000億美元，日本納米技術的國內市場規劃也將達到273000億日元。納米科技的健康發展，對二十一世紀的社會和經濟發展、國家安全以及人們的生活和生產方式帶來巨大的影響。結論：納米技術及產業已成為世界各國搶占的巨大市場。
3.3納米科技成果轉化現狀
在納米科技產業化方面，除了納米粉體材料在少數幾個國家初步實現規模化生產外，納米生物材料、納米電子器件材料、納米醫療材料等產品仍處于開發研制階段，要形成一定市場規模還需一段時間。目前成果以基礎研究為主，納米技術應用成果處于初期階段，產業化效果不理想，成果轉化率低。如果將納米產品的成熟程度按中試、批量生產和規模化生產劃分，其分布明顯呈劇烈遞減態勢。研究開發和規?；a的距離較大，大約只有5%的實驗室成果最終能轉化為規?；a。
3.4納米科技成果轉化率低原因
3.4.1投入的科研經費不足
成果轉化未知因素多，造成研究工作周期長、所需經費多；對科研的投入未考慮中試等應用技術研究，影響科技成果的轉化。
3.4.2缺乏風險意識和市場服務意識
納米技術產業與其它高新技術一樣都存在投資風險、政策性風險，市場風險和自由競爭風險等。同時，納米技術還存在著潛在風險。另外，科研工作者市場服務意識淡薄，缺乏主動為企業服務的意識。
3.4.3科研缺乏布局和規劃
缺乏制定戰略發展規劃以及科研與產業的合理布局，造成低水平重復和資源浪費；重視基礎性研究，輕視應用性研究，造成科研成果缺乏市場，成果難以被企業吸納和轉化。
3.4.4納米科技成果成熟度低
在研究中，研究人員常常只注重論文，納米科技成果論文水平很高，但產業化并不理想；注重實驗室開發，沒有潛心于后續的應用開發和技術支持，造成成果成熟度不夠，先天不足，難以轉化；大部分企業屬于生產型，缺乏持續創新和應用開發能力，只能接受非常成熟的技術。
3.4.5缺乏信息溝通缺乏信息溝通，導致產學研系統各自獨立，科技與生產脫節。從事納米科技研究的人員，分屬不同的行業和部門，條塊分割，由于缺乏相互交流，更缺乏與一線企業的交流與合作；由于信息不暢，造成成果難以滿足需求，以及成果和需求重復現象嚴重；企業間應用成果壁壘森嚴，難以推廣，導致不少低水平重復，重點不突出，阻礙了整體優勢的發揮。
3.4.6納米專業人才匱乏
納米科技由多學科交叉，因此需要具有多學科知識的復合型人才；納米科技的迅速發展，需要大量納米科技領域及其相關領域的人才。而中國傳統分門別類教育體制培養的“專業人才”，不能適應擁有多學科知識復合型納米研發人才的需要。因此，為推動我國納米材料產業的發展，需要培養一批復合型納米科研人員及納米經營管理人才。
3.4.7知識產權意識淡薄
中國納米技術近幾年有了突破性的發展，但知識產權意識在科學界尤其是開發應用領域仍然淡薄。專利數量有所增加，但是在總量上申請的專利還是很少。在我國，申請的專利大部分是納米粉體材料制備方面的專利，而國外的專利很多是納米應用專利。
3.4.8行業標準和技術規范缺乏
目前納米科技應用研究很熱，市場上出現了很多“納米商品”，然而，很多的“納米商品”還不是真正意義上的“納米產品”。市場上缺乏行業標準和技術規范的約束，一些人熱衷于炒作納米概念，造成初級產品過剩，浪費了社會整體資源；一些生產微米材料的企業，在其產品性能用途完全沒變的情況下，貼上納米標簽，搖身一變成了納米材料企業，誤導納米概念；一些企業在投入少量資金注冊了納米材料公司或納米材料應用公司后，就開始在經營業績上做文章，蓄意編造是專門從事納米科研、生產和應用的實力企業的假象，最終達到圈資、騙政策的目的。
4納米科技推廣應用思路
針對納米科技成果轉化率低及成果推廣過程中所存在的問題，促進納米科技的推廣應用，應切實做好以下工作。
4.1根據市場需求，選好研究目標
針對我國納米科技產業化處于初級階段，納米科技發展資金投入不足，納米科技產業化效果不理想等現狀，在有限的資金和設施條件下，納米科技的發展一定要從科研源頭上加以調控，科研項目選題要以市場需求為導向，以形成產業化為根本目標，強調創新意識和市場服務意識，發展具有競爭力的新技術和新產品，并推進傳統產業的發展，從而促進納米科技成果更快地得到推廣和應用。
4.1.1科研項目選題時應遵循的原則
創新性原則：強調科技源頭創新意識；產業化原則：以產業化為根本目標，能獨立形成新產品、新技術；競爭力原則：注重可提升產品競爭力的技術及材料，注重與傳統產業結合；市場化原則：以市場需求為導向，加強服務意識，注重市場推廣。
4.1.1.1強調科技源頭創新意識
自主創新已經成為科學技術發展的戰略基點和調整產業結構、轉變增長方式的中心環節。十一五發展規劃指出：“科學技術發展，要堅持自主創新、重點跨越、支撐發展、引領未來”。納米科技屬于高新技術領域，因而，必須強調創新意識，研究和開發具有源頭創新性的新技術和新產品，形成自主知識產權的新技術和新產品，實現技術發展的跨越，實現企業資本、社會資本和知識資本的有效組合及轉化增值。強調創新意識，發展納米科技，必須以市場為導向，以產業化為根本目標，發展成熟的技術，努力提升其競爭力，吸引企業及其它投資公司的參與和投資。加強納米科技源頭創新，要以納米電子學、納米尺度的加工及組裝技術、納米生物和醫學、納米材料學等科學前沿的理論和方法學為重點，爭取取得重大進展，獲得具有自己特色的發現和發明創造，促進納米科技的產業化。
4.1.1.2以產業化為根本目標，能獨立形
成新產品、新技術選題時要以產業化為根本目標，研究方向要與產業相結合，要策劃出一個行業的主體并且形成一個產業鏈條。開發市場前景廣闊、能夠獨立成新產品的先進技術，吸引以納米技術為關鍵生產技術的企業投資，推動納米技術的產業化進程。圍繞國家長遠發展目標，將納米技術與信息、環境、能源、生物醫藥及先進制造、海洋、空間等高新技術相結合，提高納米技術在這些產業中的含量，建立以納米技術為主旋律的一批納米產業及產業鏈并形成產品、商品，為提高我國的綠色GDP做貢獻。舉例1：信息產業中的納米技術以納米陣列體系為基礎的量子磁盤，1998年正式問世，存儲量高達465Gb/in2，相當于現在磁盤10萬個的存儲量。1999年，美國惠普公司在實驗室成功制造了100×100nm芯片。正像克林頓所說，利用現代的納米技術制備的超高密度存儲元器件，可以將美國國會所有的信息存儲在只有方糖大小的體積內。2000年，IBM公司通過納米技術把這種磁盤的存儲量提高到1000Gb/in2，相當于100萬個現在磁盤的存儲量。利用納米技術可以將動態隨機存儲器和電腦CPU縮小到70nm，晶體管的尺寸為100～200nm。結論：納米技術在電子信息產業中的應用，將成為21世紀經濟增長的一個主要發動機，其作用可使微電子學在20世紀后半葉對世界的影響相形見絀。舉例2：生物醫藥產業中的納米技術采用納米超順磁載體制作的示蹤劑使核磁共振檢出的癌細胞尺寸大大降低，便于早期診斷、早期治療；利用納米技術輸送生物大分子藥物，可克服其吸收差、穩定性低的缺點，實現其天然、高效等特點，顯示出良好的應用前景；根據藥物分子的性質設計納米顆粒表面及內部結構，從而達到人為地設計藥物的靶向目標及其釋放和作用方式，明顯提高藥效；利用納米技術制備支架、骨骼等植入材料，具有很好的生物相容性，并可發揮治療效果。結論：納米材料技術將在生物醫學、藥學、人類健康等領域有重大的應用。預計到2015年，納米技術在生物醫藥領域中的應用，全球市場將達到2000億元。
4.1.1.3注重發展提升產品競爭力的新技術和新材料
傳統行業的發展需要納米科技來提升其技術和產品的競爭力。傳統產業是國民經濟的重要組成部分，這就決定了發展納米產業應切入傳統產業，努力提升對傳統產業和產品的更新換代，提高競爭力，同時調整傳統產業結構，實現經濟增值。納米科技的發展需重視與傳統產業相結合。納米技術在傳統產業的應用具有投入少、見效快、市場前景廣闊等特點，因此，將納米科技與傳統產業結合，可以有力促進納米科技的推廣應用。加強與傳統產業合作，必須以市場需求為導向，發展具有市場潛力的產品和技術，通過納米技術顯著提高傳統產品的競爭力。加強與傳統產業合作，從一開始，就要積極吸納企業的參與投入，發展能顯著提高傳統產業和產品的新技術和新材料。舉例1：紡織行業中的納米技術納米催化劑在化纖原料滌綸聚酯合成中的應用，將使生產效率提高5倍以上，大大降低了生產周期和成本，這項技術在化纖行業的推廣可帶來數十億元的收益；利用納米技術對各類化纖進行改性，使之具有功能性，如吸水吸濕纖維、變色纖維、芳香纖維、磁性纖維、防輻射纖維、遠紅外纖維，還可采用復合紡絲法來生產功能化織物；納米功能氧化物填充到纖維中可制得各種差別化、功能化纖維，為纖維的發展帶來一場健康革命，其市場規模也超過二十億元。結論：納米技術的應用將對紡織行業的發展起到巨大的推動作用。舉例2：建材行業中的納米技術納米技術在建材領域的應用：利用納米材料的自潔功能可開發的抗菌防霉涂料、PPR供水管；利用納米材料具有的導電功能可開發的導電涂料；利用納米材料屏蔽紫外線的功能大大提高PVC塑鋼門窗的抗老化變形性能；利用納米材料可大大提高塑料管材的強度等。另外，納米抗菌不銹鋼塑料復合管、納米抗菌PPR管是在管材內層塑料中添加納米級抗菌材料，經共擠出而制成具有抗菌、衛生自潔功能的管材。僅以PVC塑鋼門窗為例，近幾年我國每年城鄉工業和民用建筑的建造量平均約12億平方米，需要門窗3億平方米，年需塑鋼門窗約3000萬平方米，年需硬PVC異型材約30萬噸。結論：納米材料在建材中具有廣闊的市場應用前景和巨大的經濟、社會效應。
4.1.1.4以市場需求為導向，加強服務意識，注重市場推廣
以市場成熟代替技術成熟是發展納米技術的最佳方式。改變傳統的“技術導向”為“市場導向”，始終堅持以市場需求為出發點和歸宿，以市場需求為拉動機制，著重推動具有應用前景的新技術和新產品的開發，注重對傳統產業的改造和提升，提升產品的競爭力，推動納米科技的產業化。著重發展有重大影響的方向與領域，注重納米技術與各個行業的交叉融合，使納米技術和產品能服務于各個行業。注重納米技術的市場推廣，加強納米科技與各個行業領域間的交叉融合，加強科研成果和企業及投資商之間的交流合作，建立信息交流平臺，創建科研成果轉化的渠道，為納米科技發展提供有力服務和支持。
4.2注重技術集成，實現自主創新
“創新”是科技發展的生命力所在。對于納米科技的發展，需加強新技術和新產品的原始性創新，提升產品和技術的競爭能力。同時在重視原始性創新的基礎上，更應該注重具有重大應用價值的集成創新，通過對集成要素的優勢整合，提升集成整體的競爭能力，實現更大的市場價值。
4.2.1技術集成創新有利于形成市場競爭力
長期以來，人們比較注重單項技術繼發展，這是技術開發初級階段的必然過程。但從科技與經濟結合的內在要求來看，單項技術的研究開發，因為缺乏與其它相關技術的銜接，在當前很難形成有市場競爭力的產品或新興產業，這就造成我國每年所取得的數萬項科技成果最終束之高閣，削弱了我國科技創新的基礎。
4.2.2技術集成創新將提高產業核心競爭力
核心競爭力的形成，不僅僅是一個創新過程，更是一個組織過程，使各種單項和分散的相關技術成果得到集成，其創新性以及由此確立的企業競爭優勢和國家科技創新能力在價值上遠遠超過單項技術的突破。加強技術集成創新，是企業實現自主創新的新思考，也是企業獲得競爭優勢、適應知識經濟發展的關鍵。
4.2.3納米技術的集成主要內容
4.2.3.1納米科技成果的集成
將分散的技術集中，形成一個可達目標功能的技術體系，即組合應用性技術成果，也稱為技術捆綁或技術整合。納米科技成果的集成應注意以下幾點：注重主題的策劃，選好技術與成果，實現目標顯示度。（1）注重主題的策劃以市場需求為導向，關注市場需求的多樣化，強化產品的競爭意識；以納米技術或產品為關鍵要素，解決需求中的重大問題，具有行業導向性與共性；拓展解決方案的豐富性，注重外部資源的易取性；強化研發時間的迅捷性，凸顯研發質量的配比性。（2）選好技術與成果始終堅持把市場需求作為出發點和歸宿點，選擇具有市場前景的技術和成果，選擇具有競爭優勢的納米材料或技術為關鍵技術要素，具有前景的技術與成果，注重其成熟度和可靠性。同時加大中試研究力度、中試研究領域和資金投入，注重集成要素中技術和成果的協調與融合，優勢互補，使集成整體具有新的價值。（3）實現目標顯示度注重目標功能的實現，不僅要實現各項集成要素的功能目標，還應實現集成系統的整體功能目標。集成要素和集成系統的功能定量指標應具有競爭性，以實現其產品的顯示度，有利于產品的推廣。
4.2.3.2注重技術集成創新
（1）從納米科技發展到產業鏈上的集成協作在產業鏈的銜接上，由于納米技術的跨學科性，急需將努力的方向由“單打獨斗”轉向“集成協作”。實驗和技術上存在局限性，而研究的廣泛和復雜，造成設施難以完備；技術的成熟度不夠；研究成本高和周期長，造成產業化難度大。因此，僅依靠某一個工業部門或者研究機構，將無法加快推動納米科技的應用和產業化的步伐。結論：要實現和促進納米技術的產業化發展，需要采用合理的產業化與投融資模式，推動納米技術產業鏈的全方位發展。這就是所謂的為了構筑我國納米產業發展的大戰略，也是目前國內眾多研究機構、企業正在的探索大聯合的適當途徑。（2）納米科技發展產業鏈上的集成協作方式第一，建立國家級研究開發平臺，充分發揮國家級研究開發平臺的作用，推動各研究部門之間的交流合作，實現軟硬件資源共享，避免重復建設。第二，建立產業孵化基地。“科研-孵化-企業”一條龍式的產業化模式，有利于推動科研成果產業化，因此，在有條件的地方應建立納米科技孵化基地。第三，加強產學研的合作。積極推進產學研一體化的進程，把研究、開發和應用過程的各個階段建成一個系統，使之緊密銜接、相互交替，保證從科研到生產整個過程的連續性，從而使科研單位前期的研究、開發優勢與企業工業化生產優勢融為一體，促進科技成果的轉化。（3）各領域科學研究人員間的協作從目前情況看，我國從事納米科技的研究人員，分屬不同的行業、部門，彼此之間信息溝通不暢，研究人員之間也缺乏必要的交流，致使研究力量大大分散，而且各地研究所重復研究、重復建設嚴重。納米科技屬于多學科交叉的前沿研究領域，要動員和組織信息、物理、化學、生物、醫藥、材料等學科的專家參與納米科技的研究開發，抓好多學科在納米科技方面的集成。結論：納米科技的多學科交叉特性必然要求加強各領域科學人員之間的協作。
4.2.3.3納米科技推廣注重技術集成創新的應用案例分析
應用1：“以應用納米技術打造新世紀康居商住樓”思路（1）為了貫徹《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006-2020年）》以及“十一五”規劃中的要求，促進生態人居環境和綠色建筑的發展，提出集成整合最先進的納米技術研究成果，積極推動健康、環保的生態建筑技術的應用與推廣。為打造康居示范工程提供有力的技術支持和保障，致力于搭建三大公共技術平臺，即居住環境健康性和安全性公共技術平臺；建筑物與居家用品節能和環保性公共技術平臺；資源綜合利用公共技術平臺。（2）應用納米技術打造新世紀康居商住樓，可以體現在環保、健康、節能等方面的優勢上。具體應用可以包括外墻涂料、內墻涂料、變色玻璃、地毯地板門、廚房、家用電器、衛生潔具、床上用品、窗簾、玩具及衣物等。（3）面向生態人居環境和綠色建筑的發展的需要、面向《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006-2020年）》以及“十一五”規劃中的要求，新世紀康居樓的打造將對該行業及人們生活產生很大影響，將形成一個完整的產業鏈條，引導該行業的發展。以納米材料或技術為關鍵技術要素，具有競爭優勢；選擇具有很好市場前景的納米改性內外墻涂料、納米改性紡織品、納米改性陶瓷、應用納米技術的太陽能電池等技術和產品，打造一個健康、環保、節能的居住環境，具有競爭優勢。另外，選擇的納米改性內外墻涂料、納米改性紡織品、納米改性陶瓷等成果技術成熟度較好。應用2：“建立應用于汽車產業的納米技術產品產業鏈”思路（1）納米技術在汽車產業中的應用，可以包括納米材料改性內飾件、納米結構超強鋼板、納米結構鋁材料、高耐腐納米水性汽車涂料、納米隔熱涂料、納米材料改性高性能輪胎、高強度膠黏劑、納米汽車油、納米汽車燃油添加劑、納米傳感器、汽車動力應用納米新型太陽能電池、納米汽車尾氣催化凈化材料等。（2）面向十一五規劃的“建設環境友好型，資源節約型社會”，面向中國巨大的汽車產業市場，中國汽車產業發展在近幾年速度迅猛，是世界上最大最有潛力的市場。選擇具有很好市場前景的納米改性內飾件、納米改性涂料、納米改性高性能金屬材料、高強度膠黏劑、納米汽車尾氣催化凈化材料、納米汽車燃油添加劑及汽車動力應用納米新型太陽能電池等技術和產品，具有競爭優勢。納米技術在汽車上的廣泛應用，將降低汽車各部件磨損、降低汽車消耗、減少汽車使用成本，還能消除汽車尾氣污染，改善排放?？梢灶A見，納米技術在汽車產業的應用將對該行業及人們生活產生很大影響，將形成一個完整的產業鏈條，引導該行業的發展。應用3：納米科技與新興行業、支撐行業及國家重大工程掛鉤納米科技與新興行業、支撐行業及國家重大工程的掛鉤可以吸引國家或地方政府等的財政撥款，同時可以吸引公司和企業的投資和參與。納米科技在新興行業、支撐行業及重大工程中等各領域中的滲透，將加快納米科技的產業化；納米科技在新興行業、支撐行業及重大工程中的應用，將提升這些行業的技術含量，增加其競爭優勢，推動其發展；同時對其產業結構的調整、經濟增長方式的改變具有深遠的影響。例如：納米技術及應用國家工程研究中心以產學研結合的方式，組織上海城建集團、上海高校和科研院所利用納米技術和其它技術集成解決道路隧道內的廢氣治理問題，這是納米科技在城市市政工程中的重要應用，該項目已列入國家支撐計劃。結論：通過集成技術、產學研合作等方式與新興行業、支撐行業及國家重大工程掛鉤，容易吸引投資，促進納米技術與其它技術和產業的融合，從而促進納米技術的發展。
4.3樹立誠信市場理念
4.3.1納米科技要健康跨越發展必須樹立誠信意識
誠信的本質首先是經濟規律，其次才表現為倫理性質。誠信不足，敗事有余。市場經濟就是信用經濟，信用是現代市場經濟的基石，沒有誠信，就沒有秩序，市場經濟和社會道德就會陷入混亂之中。目前納米科技應用研究很熱，市場上出現了魚目混珠的現象，虛假的“納米商品”，納米概念的炒作，嚴重擾亂了納米市場的秩序，誤導人們對納米的認識，損害了納米科技的形象，嚴重阻礙了納米科技的產業化發展。結論：納米科技要健康跨越發展必須樹立誠信意識，誠信的市場經濟理念。
4.3.2如何樹立誠信意識
加強誠信意識培養；健全市場競爭機制，讓誠信成為人們自覺遵奉的客觀經濟規律；強化監督，建立相互補充、相互制約的誠信監督體系；加快建立信用體系，規范信息傳遞和披露機制，發展資信評估行業；強化法制建設，為誠信規范提供堅實的法制保障。
4.4制定適合納米政策納米科技的應用推廣，需要制定適
合納米科技發展的政策，保障納米科技的可持續發展。
4.4.1制定發展規劃，實施專項行動
第一，堅持“有所為，有所不為”的方針，制定納米科技的發展戰略，制定我國納米科技發展的近期、中長期規劃，對納米技術的基礎研究進行整體規劃，制定國家納米科技產業的發展規劃，集中力量，重點突破。第二，根據市場要求，依托現有產業的優勢和基礎，確定重點發展的產業及產品，引導產業結構調整。第三，按照市場需求，集中優勢力量研究、開發具有自主知識產權、市場潛力大、技術可行的項目和對未來有重大影響的關鍵領域，突出特色。
4.4.2建立創新體系，強化專利保護意識
組建全新機制的實體性創新平臺，建立以企業為主、產學研結合的納米科技創新體系。強調納米科技的原始創新，注重技術創新、管理創新、制度創新的有機結合，在原始創新基礎上，同時注重集成創新，強化專利保護意識，提高知識產權保護在企業發展中的重要作用。另外，建立和健全納米技術成果產權保護制度，優先資助擁有自主知識產權的專利成果的產業化。
4.4.3重視人才培養，加強技術交流
制定人才優惠政策，鼓勵人才流動競爭，努力創造人盡其才、才盡其用的良好環境。建立培養和吸引納米科技人才的政策，培養高質量的納米技術人才和領軍人物，引進國外具有真才實學的優秀人才。加強國內外科研單位及企業之間關于納米技術的信息交流，建設開放式的國家納米技術信息交流平臺，加強國際交流和合作，擴大國際影響。
4.4.4加快基地建設，吸引多元投資
鼓勵科研單位、高等院校與生產企業共建納米技術創新基地、開放式研究開發中心等，改善基礎設施條件，對共性關鍵技術進行聯合攻關，建立以企業為主體，產學研結合的納米技術創新體系，加速納米技術的研究開發與產業化步伐。重視以政府政策資金為導向，建立多元投資融資體系，吸引風險投資及民間投資，使其大規模地介入納米技術產業并與科技界融合。同時，鼓勵納米科技型企業在資本市場上融資，加速納米成果的轉化和產業推進。4.4.5完善行業標準，規范技術市場重視標準意識，根據納米技術產品的性質、用途，參照國際標準，制定我國納米技術行業的產品標準，建立權威性的國家納米產品質量檢測中心，使納米產品的生產和銷售有章可循。盡快制定出臺相關的政策法規，規范納米市場，避免納米技術及應用研究重復建設和過度競爭。
4.4.6加強科普宣傳，倡導科學道德
重視納米技術的普及工作，加強對納米科技的科普教育，使大眾對納米科技有正確的科學認識，避免過分炒作和誤導。重視納米科技相關學科的建設工作，保障我國納米科技的可持續發展。
5納米科技成果介紹
納米技術及應用國家工程研究中心積極整合社會資源，積極推動納米技術成果的轉化。
5.1應用在環境領域的納米材料和技術
成果1：用于汽車尾氣催化凈化處理的介孔基催化材料成果簡介：孔道內擔載貴金屬Pt/Rh/Pd的氧化鋯基（氧化鋯/氧化鈰）復合納米介孔催化劑。該催化劑采用具有自主知識產權的涂覆工藝，成功負載于金屬載體表面，經檢測，排放性能及催化劑老化性能達到并優于歐IV標準（GB18352.3）。技術特點與優勢：特殊的介孔結構，高比表面積；貴金屬用量低，熱穩定性好；優良催化活性和穩定性；抗老化性好。產業化前景：2007年我國汽車產量達到900萬輛，并逐年遞增。同時，我國將面臨新車必須全部加裝凈化器的局面，該項目具有極其廣闊的市場前景，其經濟、社會和環境效益十分巨大。成果2：光催化凈化室內空氣應用技術光催化室內凈化技術現狀：不能有效地去除室內空氣中；危害性很大的細微顆粒物；催化劑活性組分易流失；微孔容易被顆粒物堵塞，致使催化劑失活。技術創新：將高流速高效率靜電除塵與光催化凈化室內空氣兩相單元技術有機的結合。技術內容：包括性能好低成本的金屬泡沫網狀載體的制備技術、光催化凈化活性組份在金屬泡沫載體上負載技術、凈化室內空氣污染物一體化新技術、金屬泡沫網狀物負載光催化材料、室內光催化凈化器。產業化前景：目前我國城鎮裝修過的房屋中80％存在甲醛超標問題。凈化室內裝修污染的市場規模達100億元，并正以每年30％的速度增長，據預測2008年將達到200億元的市場規模。5.2應用在能源領域的納米材料和技術成果3：鎳氫（MH/Ni）動力電池與鎳鋅動力電池技術內容：鎳氫動力電池技術；鋅鎳動力電池技術；在電極中添加納米添加劑；提高電池的循環壽命；提高電池的安全性。應用范圍：電動工具、割草機械、玩具模型、電動自行車、電動摩托車等。技術成果：《動力鎳氫電池用納米材料測試技術》項目被上海市高新技術成果轉化服務中心項目認定辦公室認定為上海市高新技術成果轉化項目。這意味著該中心又一項納米科技成果將走向市場。產業化前景：隨著WTO的加入，對動力電池的需求逐年增加。目前國內市場對鎳氫動力電池的年需求量在數千萬節以上，也將在上千億的一次電池市場中占據一席之地。
5.3應用在生物醫藥領域的納米材料和技術成果
4：超臨界粉碎技術成果簡介：超臨界粉碎技術，采用超臨界流體，通過改變壓力快速改變溶液的飽和度，使溶質瞬時成核、獲粒度均勻、超微細納米級、無污染高純度產品。通過此藥物微細化技術，實現中藥的微納米化，促進藥物的溶解性，提高藥物的生物利用度。成果內容：水飛薊素微納米顆粒，超臨界流體增強溶液分散技術（SEDS），粒徑尺寸介于50～300nm，納米化后的藥物在水中溶解速率得到顯著改善。谷甾醇納米顆粒，氣溶膠溶液萃取系統（ASES）技術，粒徑介于50～300nm，ASES處理后樣品結晶度降低；化學結構沒有明顯改變。產業化前景：超臨界微納米加工產品：如納米水飛薊素、植物甾醇可應用于相關藥物或油類產品，按1%的附加值計算，相關藥物或油品的產值達100億，該產品產值可達1億元。成果5：用于腹腔淋巴靶向治療的納米給藥系統成果簡介：以安全無毒的聚脂類生物降解聚合物為納米粒的骨架材料，用改良的乳化-液中干燥法制備載藥納米粒（NP）。腹腔化療方式治療卵巢癌，克服了紫杉醇游離藥物滲透性差、易過敏等缺點，并能實現產業化。技術特點和優勢：解決了材料的安全性，采用經FDA批準載體材料；制備工藝可實現產業化，粒徑及其分布可控制、重現性好，包裹率高，生產工藝條件不苛刻。產業化前景：全球卵巢癌每年新增病人19.2萬，死亡人數為11.4萬，其死亡率占婦科惡性腫瘤之首。建成應用示范點，年創產值可達1000萬元。成果6：基于納米生物探針的微流控陣列蛋白質芯片成果簡介：該芯片是一種納米生物技術與微生物芯片技術的集成產物。通過納米生物自組裝技術將靶蛋白配體組裝在納米粒子界面上，構成納米生物探針，可以特異性地與各種生物樣品（血清、細胞培養液等）中的靶蛋白結合，并最終被捕獲在微流控陣列的特定檢測區域，通過納米粒子所發出的光學信號實現對多種靶蛋白的高特異高靈敏的同步多元分析。技術特點和優勢：高靈敏、高分辨和低噪音；可以實現多種生物分子的同步檢測；具有在分析模式和使用便捷性上的多種優勢。產業化前景：主要應用領域有蛋白質的結構功能研究、醫學診斷和醫療、新藥開發、生物工業、低樣品消耗和快速的芯片反應器系統，以及特定用途的專家系統。
5.4應用在電子信息領域的納米材
料和技術成果7：CMP后清洗劑成果簡介：采用表面活性劑的分子設計技術，利用表面活性劑的協同效應，研制了一系列高性能CMP后清洗劑。技術特點和優勢：由表面活性劑、高性能功能性清洗助劑組成的水基清洗劑。適合拋光后高精度表面的超精密清洗。清洗效率高、對工件腐蝕小、殘留少等。技術現狀：用于硬盤清洗的清洗劑已得到世界最大硬盤基片生產商“深科技”的認可，指標達到國際先進水平。硅片清洗劑已在國內企業得到初步應用。產業化前景：可廣泛用于計算機硬盤、硅片、玻璃基片等表面的超精密清洗。系一次性使用，因而電子行業的清洗劑具有巨大的市場。CMP后清洗劑利潤豐厚，以每年銷售1千噸計，利潤在1000萬元以上。成果8：高性能納米粒子拋光液成果簡介：化學機械拋光技術（CMP）是迄今幾乎唯一可以達到全局平面化的超精加工技術，納米粒子拋光液是CMP技術的關鍵要素。通過解決納米粒子改性分散技術、納米粒子拋光液的配伍與精制技術、原子級拋光工藝技術等關鍵技術，成功制備出一系列含有納米磨粒的納米粒子拋光液。納米粒子拋光液由納米粒子研磨劑、功能性助劑、溶劑組成。技術特點和優勢：在計算機硬盤基片的拋光中可以達到表面粗糙度(Ra)小于0.5；數字光盤母盤玻璃基片拋光中表面粗糙度達到4.68；均達到國際先進水平。產業化前景：納米拋光液市場廣闊，用于高精加工的納米拋光液為消耗品，系一次性使用，不可循環使用以免影響拋光質量，因而拋光液市場容量較大。
第5篇：納米材料生產技術范文
1、各國競相出臺納米科技發展戰略和計劃
由于納米技術對國家未來經濟、社會發展及國防安全具有重要意義，世界各國（地區）紛紛將納米技術的研發作為21世紀技術創新的主要驅動器，相繼制定了發展戰略和計劃，以指導和推進本國納米科技的發展。目前，世界上已有50多個國家制定了國家級的納米技術計劃。一些國家雖然沒有專項的納米技術計劃，但其他計劃中也往往包含了納米技術相關的研發。
（1）發達國家和地區雄心勃勃
為了搶占納米科技的先機，美國早在2000年就率先制定了國家級的納米技術計劃（NNI），其宗旨是整合聯邦各機構的力量，加強其在開展納米尺度的科學、工程和技術開發工作方面的協調。2003年11月，美國國會又通過了《21世紀納米技術研究開發法案》，這標志著納米技術已成為聯邦的重大研發計劃，從基礎研究、應用研究到研究中心、基礎設施的建立以及人才的培養等全面展開。
日本政府將納米技術視為“日本經濟復興”的關鍵。第二期科學技術基本計劃將生命科學、信息通信、環境技術和納米技術作為4大重點研發領域，并制定了多項措施確保這些領域所需戰略資源（人才、資金、設備）的落實。之后，日本科技界較為徹底地貫徹了這一方針，積極推進從基礎性到實用性的研發，同時跨省廳重點推進能有效促進經濟發展和加強國際競爭力的研發。
歐盟在2002—2007年實施的第六個框架計劃也對納米技術給予了空前的重視。該計劃將納米技術作為一個最優先的領域，有13億歐元專門用于納米技術和納米科學、以知識為基礎的多功能材料、新生產工藝和設備等方面的研究。歐盟委員會還力圖制定歐洲的納米技術戰略，目前，已確定了促進歐洲納米技術發展的5個關鍵措施：增加研發投入，形成勢頭；加強研發基礎設施；從質和量方面擴大人才資源；重視工業創新，將知識轉化為產品和服務；考慮社會因素，趨利避險。另外，包括德國、法國、愛爾蘭和英國在內的多數歐盟國家還制定了各自的納米技術研發計劃。
（2）新興工業化經濟體瞄準先機
意識到納米技術將會給人類社會帶來巨大的影響，韓國、中國臺灣等新興工業化經濟體，為了保持競爭優勢，也紛紛制定納米科技發展戰略。韓國政府2001年制定了《促進納米技術10年計劃》，2002年頒布了新的《促進納米技術開發法》，隨后的2003年又頒布了《納米技術開發實施規則》。韓國政府的政策目標是融合信息技術、生物技術和納米技術3個主要技術領域，以提升前沿技術和基礎技術的水平；到2010年10年計劃結束時，韓國納米技術研發要達到與美國和日本等領先國家的水平，進入世界前5位的行列。
中國臺灣自1999年開始，相繼制定了《納米材料尖端研究計劃》、《納米科技研究計劃》，這些計劃以人才和核心設施建設為基礎，以追求“學術卓越”和“納米科技產業化”為目標，意在引領臺灣知識經濟的發展，建立產業競爭優勢。
（3）發展中大國奮力趕超
綜合國力和科技實力較強的發展中國家為了迎頭趕上發達國家納米科技發展的勢頭，也制定了自己的納米科技發展戰略。中國政府在2001年7月就了《國家納米科技發展綱要》，并先后建立了國家納米科技指導協調委員會、國家納米科學中心和納米技術專門委員會。目前正在制定中的國家中長期科技發展綱要將明確中國納米科技發展的路線圖，確定中國在目前和中長期的研發任務，以便在國家層面上進行指導與協調，集中力量、發揮優勢，爭取在幾個方面取得重要突破。鑒于未來最有可能的技術浪潮是納米技術，南非科技部正在制定一項國家納米技術戰略，可望在2005年度執行。印度政府也通過加大對從事材料科學研究的科研機構和項目的支持力度，加強材料科學中具有廣泛應用前景的納米技術的研究和開發。
2、納米科技研發投入一路攀升
納米科技已在國際間形成研發熱潮，現在無論是富裕的工業化大國還是渴望富裕的工業化中國家，都在對納米科學、技術與工程投入巨額資金，而且投資迅速增加。據歐盟2004年5月的一份報告稱，在過去10年里，世界公共投資從1997年的約4億歐元增加到了目前的30億歐元以上。私人的納米技術研究資金估計為20億歐元。這說明，全球對納米技術研發的年投資已達50億歐元。
美國的公共納米技術投資最多。在過去4年內，聯邦政府的納米技術研發經費從2000年的2.2億美元增加到2003年的7.5億美元，2005年將增加到9.82億美元。更重要的是，根據《21世紀納米技術研究開發法》，在2005～2008財年聯邦政府將對納米技術計劃投入37億美元，而且這還不包括國防部及其他部門將用于納米研發的經費。
日本目前是僅次于美國的第二大納米技術投資國。日本早在20世紀80年代就開始支持納米科學研究，近年來納米科技投入迅速增長，從2001年的4億美元激增至2003年的近8億美元，而2004年還將增長20%。
在歐洲，根據第六個框架計劃，歐盟對納米技術的資助每年約達7.5億美元，有些人估計可達9.15億美元。另有一些人估計，歐盟各國和歐盟對納米研究的總投資可能兩倍于美國，甚至更高。
中國期望今后5年內中央政府的納米技術研究支出達到2.4億美元左右；另外，地方政府也將支出2.4億～3.6億美元。中國臺灣計劃從2002～2007年在納米技術相關領域中投資6億美元，每年穩中有增，平均每年達1億美元。韓國每年的納米技術投入預計約為1.45億美元，而新加坡則達3.7億美元左右。
就納米科技人均公共支出而言，歐盟25國為2.4歐元，美國為3.7歐元，日本為6.2歐元。按照計劃，美國2006年的納米技術研發公共投資增加到人均5歐元，日本2004年增加到8歐元，因此歐盟與美日之間的差距有增大之勢。公共納米投資占GDP的比例是：歐盟為0.01%，美國為0.01%，日本為0.02%。
另外，據致力于納米技術行業研究的美國魯克斯資訊公司2004年的一份年度報告稱，很多私營企業對納米技術的投資也快速增加。美國的公司在這一領域的投入約為17億美元，占全球私營機構38億美元納米技術投資的46%。亞洲的企業將投資14億美元，占36%。歐洲的私營機構將投資6.5億美元，占17%。由于投資的快速增長，納米技術的創新時代必將到來。
3、世界各國納米科技發展各有千秋
各納米科技強國比較而言，美國雖具有一定的優勢，但現在尚無確定的贏家和輸家。
（1）在納米科技論文方面日、德、中三國不相上下
根據中國科技信息研究所進行的納米論文統計結果，2000—2002年，共有40370篇納米研究論文被《2000—2002年科學引文索引（SCI）》收錄。納米研究論文數量逐年增長，且增長幅度較大，2001年和2002年的增長率分別達到了30.22%和18.26%。
2000—2002年納米研究論文，美國以較大的優勢領先于其他國家，3年累計論文數超過10000篇，幾乎占全部論文產出的30%。日本（12.76%）、德國（11.28%）、中國（10.64%）和法國（7.89%）位居其后，它們各自的論文總數都超過了3000篇。而且以上5國2000—2002年每年的納米論文產出大都超過了1000篇，是納米研究最活躍的國家，也是納米研究實力最強的國家。中國的增長幅度最為突出，2000年中國納米論文比例還落后德國2個多百分點，到2002年已經超過德國，位居世界第三位，與日本接近。
在上述5國之后，英國、俄羅斯、意大利、韓國、西班牙發表的論文數也較多，各國3年累計論文總數都超過了1000篇，且每年的論文數排位都可以進入前10名。這5個國家可以列為納米研究較活躍的國家。
另外，如果歐盟各國作為一個整體，其論文量則超過36%，高于美國的29.46%。（2）在申請納米技術發明專利方面美國獨占鰲頭
據統計：美國專利商標局2000—2002年共受理2236項關于納米技術的專利。其中最多的國家是美國（1454項），其次是日本（368項）和德國（118項）。由于專利數據來源美國專利商標局，所以美國的專利數量非常多，所占比例超過了60%。日本和德國分別以16.46%和5.28%的比例列在第二位和第三位。英國、韓國、加拿大、法國和中國臺灣的專利數也較多，所占比例都超過了1%。
專利反映了研究成果實用化的能力。多數國家納米論文數與專利數所占比例的反差較大，在論文數最多的20個國家和地區中，專利數所占比例超過論文數所占比例的國家和地區只有美國、日本和中國臺灣。這說明，很多國家和地區在納米技術研究上具備一定的實力，但比較側重于基礎研究，而實用化能力較弱。
（3）就整體而言納米科技大國各有所長
美國納米技術的應用研究在半導體芯片、癌癥診斷、光學新材料和生物分子追蹤等領域快速發展。隨著納米技術在癌癥診斷和生物分子追蹤中的應用，目前美國納米研究熱點已逐步轉向醫學領域。醫學納米技術已經被列為美國國家的優先科研計劃。在納米醫學方面，納米傳感器可在實驗室條件下對多種癌癥進行早期診斷，而且，已能在實驗室條件下對前列腺癌、直腸癌等多種癌癥進行早期診斷。2004年，美國國立衛生研究院癌癥研究所專門出臺了一項《癌癥納米技術計劃》，目的是將納米技術、癌癥研究與分子生物醫學相結合，實現2015年消除癌癥死亡和痛苦的目標；利用納米顆粒追蹤活性物質在生物體內的活動也是一個研究熱門，這對于研究艾滋病病毒、癌細胞等在人體內的活動情況非常有用，還可以用來檢測藥物對病毒的作用效果。利用納米顆粒追蹤病毒的研究也已有成果，未來5～10年有望商業化。
雖然醫學納米技術正成為納米科技的新熱點，納米技術在半導體芯片領域的應用仍然引人關注。美國科研人員正在加緊納米級半導體材料晶體管的應用研究，期望突破傳統的極限，讓芯片體積更小、速度更快。納米顆粒的自組裝技術是這一領域中最受關注的地方。不少科學家試圖利用化學反應來合成納米顆粒，并按照一定規則排列這些顆粒，使其成為體積小而運算快的芯片。這種技術本來有望取代傳統光刻法制造芯片的技術。在光學新材料方面，目前已有可控直徑5納米到幾百納米、可控長度達到幾百微米的納米導線。
日本納米技術的研究開發實力強大，某些方面處于世界領先水平，但尚未脫離基礎和應用研究階段，距離實用化還有相當一段路要走。在納米技術的研發上，日本最重視的是應用研究，尤其是納米新材料研究。除了碳納米管外，日本開發出多種不同結構的納米材料，如納米鏈、中空微粒、多層螺旋狀結構、富勒結構套富勒結構、納米管套富勒結構、酒杯疊酒杯狀結構等。
在制造方法上，日本不斷改進電弧放電法、化學氣相合成法和激光燒蝕法等現有方法，同時積極開發新的制造技術，特別是批量生產技術。細川公司展出的低溫連續燒結設備引起關注。它能以每小時數千克的速度制造粒徑在數十納米的單一和復合的超微粒材料。東麗和三菱化學公司應用大學開發的新技術能把制造碳納米材料的成本減至原來的1／10，兩三年內即可進入批量生產階段。
日本高度重視開發檢測和加工技術。目前廣泛應用的掃描隧道顯微鏡、原子力顯微鏡、近場光學顯微鏡等的性能不斷提高，并涌現了諸如數字式顯微鏡、內藏高級照相機顯微鏡、超高真空掃描型原子力顯微鏡等新產品。科學家村田和廣成功開發出亞微米噴墨印刷裝置，能應用于納米領域，在硅、玻璃、金屬和有機高分子等多種材料的基板上印制細微電路，是世界最高水平。
日本企業、大學和研究機構積極在信息技術、生物技術等領域內為納米技術尋找用武之地，如制造單個電子晶體管、分子電子元件等更細微、更高性能的元器件和量子計算機，解析分子、蛋白質及基因的結構等。不過，這些研究大都處于探索階段，成果為數不多。
歐盟在納米科學方面頗具實力，特別是在光學和光電材料、有機電子學和光電學、磁性材料、仿生材料、納米生物材料、超導體、復合材料、醫學材料、智能材料等方面的研究能力較強。
中國在納米材料及其應用、掃描隧道顯微鏡分析和單原子操縱等方面研究較多，主要以金屬和無機非金屬納米材料為主，約占80%，高分子和化學合成材料也是一個重要方面，而在納米電子學、納米器件和納米生物醫學研究方面與發達國家有明顯差距。
4、納米技術產業化步伐加快
目前，納米技術產業化尚處于初期階段，但展示了巨大的商業前景。據統計：2004年全球納米技術的年產值已經達到500億美元，2010年將達到14400億美元。為此，各納米技術強國為了盡快實現納米技術的產業化，都在加緊采取措施，促進產業化進程。
美國國家科研項目管理部門的管理者們認為，美國大公司自身的納米技術基礎研究不足，導致美國在該領域的開發應用缺乏動力，因此，嘗試建立一個由多所大學與大企業組成的研究中心，希望借此使納米技術的基礎研究和應用開發緊密結合在一起。美國聯邦政府與加利福尼亞州政府一起斥巨資在洛杉礬地區建立一個“納米科技成果轉化中心”，以便及時有效地將納米科技領域的基礎研究成果應用于產業界。該中心的主要工作有兩項：一是進行納米技術基礎研究；二是與大企業合作，使最新基礎研究成果盡快實現產業化。其研究領域涉及納米計算、納米通訊、納米機械和納米電路等許多方面，其中不少研究成果將被率先應用于美國國防工業。
美國的一些大公司也正在認真探索利用納米技術改進其產品和工藝的潛力。IBM、惠普、英特爾等一些IT公司有可能在中期內取得突破，并生產出商業產品。一個由專業、商業和學術組織組成的網絡在迅速擴大，其目的是共享信息，促進聯系，加速納米技術應用。
日本企業界也加強了對納米技術的投入。關西地區已有近百家企業與16所大學及國立科研機構聯合，不久前又建立了“關西納米技術推進會議”，以大力促進本地區納米技術的研發和產業化進程；東麗、三菱、富士通等大公司更是紛紛斥巨資建立納米技術研究所，試圖將納米技術融合進各自從事的產業中。
歐盟于2003年建立納米技術工業平臺，推動納米技術在歐盟成員國的應用。歐盟委員會指出：建立納米技術工業平臺的目的是使工程師、材料學家、醫療研究人員、生物學家、物理學家和化學家能夠協同作戰，把納米技術應用到信息技術、化妝品、化學產品和運輸領域，生產出更清潔、更安全、更持久和更“聰明”的產品，同時減少能源消耗和垃圾。歐盟希望通過建立納米技術工業平臺和增加納米技術研究投資使其在納米技術方面盡快趕上美國。
第6篇：納米材料生產技術范文
新型石粉塑化劑 締造財富神話
我廠發明的全自動機械化石粉塑化劑生產線，用90%以上的石粉，加入二種化工原料，經混溶乳化，紅外裂解膨化，改性造粒，使石粉瞬間變成新型塑料顆粒，在塑料制品中加入量可達20%～300%，每噸成本800～1300元，售2000～5000元，全套生產線二人操作，日產九噸。自2008年在全國推廣后，許多辦廠者一年買上車和房，現代營銷、大眾投資等雜志社多次派記者到多家接產成功廠家采訪，并發表了“石粉變塑料 締造財富神話”等多篇調查報告，我廠一律上門建廠，確保成功。每市只限一家。
超級納米陶瓷漆 石粉變黃金
我廠發明成功用99%的石粉，加入1%的幾種食品級化工原料，經混溶復合，紅外微波改性，瞬間變成超級納米陶瓷漆。廣泛用于室內外墻面裝飾，產品粉末狀，加水拌勻即可施工，不用先刮膩子再刷乳膠漆，而是打底做面一次完成，省工省時，效果如陶瓷般堅硬潔白，光滑如鏡，不起皮，不開裂，具備超強的耐污性，水洗萬次無損傷。每噸成本650元，市售參考價6000元，關鍵是產品不含任何有毒有害物質，不含甲醛，綠色環保，通過國家建材認證，整體裝飾效果超過任何一種墻體漆。國內抗甲醛墻體漆每噸售十萬元以上，高檔乳膠漆每噸售五萬，歡迎前來考察對比，現面向全國提供全套生產技術及設備。
超級納米膠粘劑 用沙子石粉賺大錢
我廠發明成功用99%的沙子石粉，加入1%的化工原料及納米膠鏈劑，經密煉復合而成超級納米膠粘劑，每噸成本350元，售1300元。廣泛用于大理石、保溫板、瓷磚的粘貼，施工中無需再購砂子水泥，只加水調合，即可施工，膠分子快速滲透到石材及建筑物中，形成硅鈣石，永不脫落，粘結力是水泥的十倍，鋪大理石地面每平方只需4公斤，貼瓷磚1.5公斤，比傳統施工省料80%，成本下降50%。室內地面只需0.3公分，極大提高了空間高度。超級納米膠粘劑將引爆城建墻體及地面施工的一場新革命，1～3人辦廠，日產12噸，現對外提供技術設備，每市只限一家。
超級納米防水隔熱劑
采用航天絕緣科技，我廠首創石粉加入無機納米超導反光劑生產的超級納米防水隔熱劑，具備防水、保溫、隔熱三大功能，直接將太陽光波熱量反射回太空，使屋面表層降溫15～30℃，室內降溫5～10℃，節能40%，夏天曬不熱，冬天凍不透。產品物理性能穩定，不分解不碳化，無毒無害，廣泛用于新舊屋面、建筑外墻、地下室、蓄水池、冷庫等一切需要防水、保溫、隔熱的物體表面，每噸成本800元，售2500元，市場需求巨大，現對外提供全套技術及設備。
超級納米噴塑劑
我廠開發成功的超級納米噴塑劑，廣泛用于屋面墻體、地面、衛生間、廚房、地下室、門窗、古建筑文物等，只要噴到任何物體表面，便可形成一層立體網狀塑料膜，防水、防潮、防腐，經濟實用，效果神奇，是個人辦廠的好項目。
投資現代仿石磚 用水泥石子賺百萬
用水泥、河沙石子加納米高強劑生產的城建路面現代仿石磚，外觀酷似天然大理石，抗壓耐磨防滑。每平方成本18元，市場售價60元，是彩色水泥磚的換代產品，為滿足全國建設美麗城市路面升級改造需求，我廠發明成功全自動仿石磚設備，自動進料，自動定位，自動切割，日產400平方米，年利百萬，現對外提供全套設備技術。
用石粉生產玉石瑪瑙樓梯扶手，浮雕家具
為滿足現代裝飾需求，我廠開發成功用石粉生產高級仿真玉石瑪瑙樓梯扶手，羅馬柱、浮雕門窗套、墻角飾線、豪華仿真寶石雕花家具系列產品，外觀質感高貴典雅，和純天然翡翠瑪瑙真假難分，每支玉石雙面雕扶手成本15元，售400元，一套九龍吸水寶石餐桌成本2000元，售3萬，現對外提供全套技術及設備。
第7篇：納米材料生產技術范文
關鍵詞：綠色環保；生態；可持續發展
中圖分類號：S891文獻標識碼： A
引言
在全球經濟迅速發展的當代社會中，人們不再一味地追求單純的經濟增長，而是更多地從人類長遠生存的角度來考慮方方面面的發展，滿足人類最基本需求之一的“住”，當然不例外。20世紀以來，工業革命帶來的對經濟利益的盲目追求導致了資源的過度開采和環境的極度破壞，直接造成了能源短缺、資源浪費、自然環境惡化以及全球氣候變暖等一系列問題。如何使人類與自然協調統一地發展，真正做到“天人合一”，自古以來都是人類所關心的根本問題。
一、綠色環保建材生態是生態住宅設計的前提
生態概念在住宅設計中的運用重點就是要選擇綠色環保建材，從基本、源頭上降低家裝的碳排放量。環保、低碳、持久耐用是設計的三大原則，在生態住宅的建設過程中所用到的各種材料，必須符合我國綠色建筑材料的相應標準，同時使用綠色環保建材也是實現生態住宅可持續發展的前提保證。
在2013年1月1日國務院辦公廳頒布的《綠色建筑行動方案》中提出：大力研究推廣綠色環保建筑材料，要求研究并建立綠色環保建材的系列認證制度，通過建立系統的綠色環保建材具體產品目錄來帶動和引導市場綠色消費。
在建設部《綠色生態住宅小區建設要點與技術導則（試行）》中要求在住宅設計中應盡量避免使用不可再生資源，多使用可重復利用的建筑材料、可循環利用材料以及可再生材料（3R材料）。其中可再生材料的使用量不少于所用材料總量的30％，可重復利用的材料占總回收率的40％，由此達到節能、環保的目的。
二、環保型建筑材料的應用
1、環保型建筑材料的特性
相對于傳統建材，新型環保教材具備以下幾個特性：
（1）在使用耐久性、功能、力學性能方面均可達到建筑物的需求。
（2）符合可持續發展的原因，有著強盛的生命力，并且符合和諧環境的要求。換言之，也就是力求自然資源與能源的節約，無污染、無放射性物質、無有毒物質，進而減少生態系統與大自然的負擔，努力實現不可再生資源的可循環利用。
（3）給人提供一個安全舒適、溫馨健康、方便環保的生活、工作環境。
2、環保型建材的分類
（1）基本無毒無害型材料
基本無毒無害型材料可基本概況為天然材料，其主要包括天然木材、石材、石膏、滑石粉等，這些材料本身無毒或極少有毒有害物質?；緹o毒無害型材料首選天然木材，天然木材具有良好的可塑性，因可以不使用含有害物質的粘合劑，僅利用榫卯結構拼接，就可組合各種形狀家居擺設，在家居設計中被廣泛大量使用，特別在流行的北歐風格的居室中使用的木材，基本上都使用的是未經精細加工的原木。這種木材最大限度地保留了木材的原始色彩和質感，有很獨特的裝飾效果。
原始木紋及石材面暴露于室內，體現出崇尚自然、鄉間質樸的自然風格。但現實中還要考慮樹木生長周期，有計劃的開采深林原木，并且要進行相應補栽補種，避免森林濫砍濫伐。目前，較為理想的選擇是選用實木復合板、拼接板等含有毒有害粘合劑較少的綠色環保型材料。
隨著纖維強化石膏板、陶瓷、玻璃、管材、復合板材、地毯、壁紙等多種復合型環保材料的開發問世，為地材、墻材、墻飾、管材、板材等家裝設計中主要部位提供了環保選擇，不僅有效避免了森林遭到破壞，而且還給家裝設計提供了多元化選擇，實現了家裝設計的靈活性、多樣性。
其他諸如天然石材、石膏、滑石粉等材料因其可以被應用于石膏板、涂料、線纜、陶瓷、防水材料等人造環保材料中，其在家居設計中作為綠色材料被普遍應用，在地板、墻面等多部位家裝設計中也有廣泛使用。
（2）環保涂料
環保涂料分為環保防水涂料、水性涂料等。綠色環保涂料，狹義上指相對含的有害物質少，廣泛意義上主要指無毒、無害、隔熱阻燃、防紫外線、防輻射、防蟲、防霉等突出功能，其硬度、光潔度、防潮、抗凍、透氣、耐擦、抗濕、耐腐蝕以及附著力強等性能十分明顯，其使用壽命比傳統涂料多出5年以上，更突出的是對人體無害，特別適用于建筑物對氣候、濕度、日照較為挑剔的一種高性能涂料。
我們所指的綠色環保涂料，也只是一個相對概念。環保涂料主要是指墻面油漆和家具油漆等涂于物體表面能形成具有保護、裝飾或特殊性能的固態涂膜的一類液體或固體材料的總稱，其主要基質為植物油或合成樹脂。
一是因其所含總有機揮發量（VOC）較低，對我們的環境、我們的社會和人類自身構成直接的危害也被降低；二是其所使用溶劑的毒性也被嚴格控制，其和人體接觸或吸入后可導致疾病的概率也被降低；三是在油漆室溫固化過程中，它的溶劑揮發要一個過程，一般說來油漆干燥以后，溶劑基本上可揮發掉，僅有少量其溶劑揮發得很慢，在正常通風的情況下，其溶劑毒性可忽略不計。
因環保涂料所含甲醛、苯、甲苯及二甲苯等有毒物質被嚴格控制，達到了的環保標準要求，滿足了人們對家居設計環保理念的期望，環保涂料在家裝設計中也越來越被重視和廣泛使用。
（3）納米材料
“納米材料”作為一種興新技術的產物，具有一定的獨特性，在現代建筑裝飾材料中的運用取得了很好的效果。相比較傳統的涂料耐老化、耐洗刷性差的缺陷，納米涂料不僅克服了這些缺陷，而且還具備了很好的伸縮性，防水性等優點，能夠有效提高防塵、除臭、除菌及隔熱保溫等性能。
另如傳統陶瓷器具有硬度低、易脆裂損壞的缺點，而使用納米技術研制的納米陶瓷有著良好的塑性性能，高硬度、高耐熱、高耐磨，在日常生活中越來越被廣泛應用。另外將含有納米抗菌粉的涂料涂在如衛生潔具、室內空間等建材產品表層，可以起到殺菌、自潔的作用。如通過納米技術，深圳大運會場館能“自己清潔自己”，節省了大量清潔費用。
3、環保型建材在國內的應用
我國節能環保材料的運用現狀長期以來，逐漸受到國人重視。就國內經濟發展較快的上海而言，2003年上海真正的節能環保建筑還是鳳毛麟角，多數人習慣了冬冷夏熱，對綠色節能建筑并沒有多少清晰概念。如今，伴隨著政府的強勢支持和推動，上海的節能環保建筑漸漸多起來，一些新項目，如令世界矚目的世博會等，都將達到比上海普通建筑環保節能75%的標準。環保型建材的應用可以在以下兩個方面體現其價值：
（1）住在這些建筑里會感覺更加舒適，冬天不冷、夏天不熱。其隔熱性、保溫性良好，在天氣極端悶熱或寒冷時，效果尤其明顯。
（2）住戶可以大大節省電費。據有關部門測算，在同等面積和住戶用電習慣的條件下，節能建筑約能減少30％右的電費開支。
結束語
環保型建筑的根本在于建筑原材料的環保。對于建材的改革創新勢必會引起生產技術的改革。而對于環保型建筑材料的推廣應用，使用高新技術與設計方式，安全、環境的生產技術，進而實現綠色環保型建材的應用及建筑的可持續發展。綠色環保型建筑滿足建筑的可持續發展的需求，也是人與自然和諧共處的產物，它象征著人類的文明，也是人類維護自身生存環境的明智選擇。人類必需要有環保意識，營造良好、和諧的生存居住環境。在設計與做法上力求做到自然與人的協調，為共同的發展創造出優美和諧的綠色家園。
參考文獻
[1]李愛珠.淺談新型節能環保材料在建筑工程中的應用[J].科技傳播,2010,(19).
第8篇：納米材料生產技術范文
在摩爾定律引領下的集成電路生產正在逼近物理定律的極限,芯片產業迫切需要替代技術。目前尚處于研發狀態中的各種新的芯片生產技術―分子計算、生物計算、量子計算、石墨烯等技術中,誰將最終勝出?
1975年,芯片產業的先驅戈登•摩爾(Gordon Moore)了著名的摩爾定律:集成電路芯片的復雜程度每過兩年就會增加一倍。此后的幾十年來,在這一定律的指引下,芯片制造工藝的進步讓芯片的晶體管尺寸得以不斷縮小,從而使電氣信號傳輸的距離更短,處理速度也更快。
對電子行業和消費者來說,摩爾定律意味著計算機類設備的尺寸將變得更小、速度更快、成本更低。當然,這一切都要歸功于半導體設計和制造方面堅持不懈的創新,35年來芯片在一如既往地遵循這條軌跡。不過,工程師們也清楚,摩爾定律終究會在某個時候陷入絕境,因為晶體管會變得只有幾十個原子那么厚。這么小的尺寸正在逼近基本的物理定律的極限,而實際上在逼近這個極限前就已經出現了兩個很實際的問題:想把這么小的晶體管如此近地放在一起,又要獲得高產量(質量合格的芯片,而不是有瑕疵的芯片),成本會變得過于高昂;而另一方面,一大堆晶體管進行開關操作時產生的熱量會急劇攀升,足以燒毀元件本身。
的確,這些問題幾年前已經開始顯現了。如今普通的個人電腦普遍采用“雙核”芯片――意味著使用兩個小處理器,而不是一個處理器,這種設計的一個非常主要的原因是,如果把所需數量的晶體管封裝到一塊芯片上并解決散熱問題已變得困難重重。芯片設計人員改而選擇并排放置兩塊或更多塊芯片,并對它們進行編程,以便并行處理信息。
摩爾定律最終可能會壽終正寢。如果真是那樣的話,工程師們該如何繼續制造出功能更強大的芯片呢?改用新的架構或者研發可以逐個原子組裝的納米材料是研究人員正在研究的兩種辦法。另外一些辦法還包括量子計算和生物計算。下面會介紹一些技術,其中一些目前還處于原型階段。在接下來的20年里,這些技術有望讓計算機繼續遵循“尺寸更小、速度更快、成本更低” 這條道路向前發展。
散熱:
研發新型散熱器
由于一塊芯片上的晶體管數量多達10億只,消除晶體管在開關操作時生成的熱量是一大挑戰。雖然個人電腦里面有空間容納風扇,但即便如此,每塊芯片約100瓦的功耗卻已是其散熱極限。為此研究人員開始設計一些新穎的替代技術。MacBook Air筆記本電腦采用由熱傳導鋁制成的精美外殼,并充當散熱器。在蘋果Power Mac G5個人電腦中,液體(水)從處理器芯片下面的微通道流過以散熱 。
不過,液體和電子器件卻是一個不可靠的組合,像智能手機這些比較小的便攜式裝置根本沒有地方來容納管道或風扇。英特爾的一支研究小組已把一層碲化鉍超晶格薄膜做到芯片封裝體中。溫差電材料把溫度梯度轉變成電信號,實際上對芯片本身起到了散熱效果。
初創公司Ventiva正在普渡大學研究工作的基礎上,研制一種沒有活動部件的小型固態“風扇”,它利用電暈風效應(Corona Wind Effect)來生成一股微風―安靜的家用空氣凈化器采用了這種技術。稍稍凹下去的格柵有帶電導線,可以生成微型等離子體。這種氣體狀混合物里面的離子促使空氣分子從帶電導線轉移到相鄰極板,生成一股風。這種風扇生成的氣流比普通的機械風扇大,而尺寸要小得多。其他創新公司則在制造斯特令發動機風扇(不過有些笨重),其特點是能生成風,又不用耗電,芯片冷熱部位之間的溫差是驅動這些風扇的動力。
架構:
多核成為主流
更小的晶體管能夠更快地進行開關操作(表示0和1),因而芯片速度更快。但是當芯片達到散熱極限后,時鐘頻率(芯片在一秒內可以處理的指令數量)也就無法再提高,保持在三四兆赫茲。人們希望在散熱和速度極限范圍內獲得更高的性能,于是設計師們把兩個處理器或核心放在同一塊芯片上。雖然每個核心的運行速度與之前的處理器一樣快,但由于兩個核心并行工作,所以在特定的時間內能夠處理更多數據,耗電量比較低,散熱也比較少。現在最新的個人電腦采用四核處理器,比如英特爾i7和AMD Phenom X4。
多核給軟件帶來了挑戰。世界上功能最強大的超級計算機里面有數千個核,而在普通的消費類產品中,即便只是想極高效地利用幾個核心,都需要新的編程技術來劃分數據和處理,并且協調任務。上世紀八九十年代,研究人員已經為超級計算機解決好了并行編程的基礎性工作,而現在的難題是開發出用來編寫消費類應用軟件的語言和工具。據悉,微軟研究部門已了F#編程語言。瑞典愛立信公司推出的一門早期語言Erlang催生出了幾門更新的語言,包括Clojure和Scala。伊利諾斯大學等院校也在為多核芯片研發并行編程技術。
如果這些方法能得到完善,桌面和移動設備就可以有幾十個或更多個并行處理器,這些處理器單個所含的晶體管數量都少于現有芯片,但作為一個整體,運行速度更快。
更薄的材料:
納米管和自組裝
近十年來,業界權威將納米技術作為解決醫學、能源以及集成電路等行業各種挑戰的候選方案。一些擁護者更是認為,制造芯片的半導體行業實際上已經形成了一套納米技術學科,專門研發、生產越來越小的晶體管。
不過更現實的希望是,納米技術讓工程師們可以制造出特制分子(Designer Molecule)。比如,用碳納米管組裝而成的晶體管可以做得極小。IBM公司的工程師們已制造出用碳納米管而不是硅作為傳導襯底的傳統互補金屬氧化物半導體(CMOS)電路。來自該研究小組的Joerg Appenzeller現任職于普渡大學,它正在設計尺寸比CMOS器件小得多的新型晶體管,有望更好地利用小型的納米管基部。
排列分子、甚至排列原子很棘手,特別是由于需要在芯片生產期間對它們進行大批量組裝。一種解決方案是使用能自組裝的分子:把這些分子混合起來,然后讓它們受到熱、光或離心力的作用,讓它們自己排列成所需的圖案。
IBM已研究出如何利用化學鍵結合的聚合物來制造內存電路。分子被放到硅晶片表面上經加熱后延展形成蜂巢結構,蜂巢孔的直徑只有20納米。然后,將圖案蝕刻到硅片上,形成這種尺寸的內存芯片。
速度更快的晶體管:超薄石墨烯
不斷縮小晶體管尺寸的目的是為了縮小電氣信號在芯片里面傳輸的距離,從而加快處理信息的速度。但一種特別的納米材料―石墨烯(Graphene)有望帶來更快的速度,這歸功于其天生的結構。
處理信息的邏輯芯片大多使用由CMOS技術做成的場效應晶體管。晶體管就好比是一塊狹長、長方形的多層蛋糕,最上面一層是鋁(或者最近常用的多晶硅),中間一層是絕緣氧化物,最下面一層是半導體硅。石墨烯(最近剝離出來的一種碳分子)是一片在同一平面重復的六邊形,外觀像六角形鐵絲網,但厚度只有一個原子層厚。石墨烯片彼此堆疊起來,形成礦物質石墨,也就是我們所熟悉的那種鉛筆“芯”。純晶體形式的石墨烯在室溫下傳導電子的速度超過其他任何材料,比場效應晶體管快多了。由于散射或與晶格中的原子發生碰撞,電荷載體損失的能量非常少,所以產生的廢熱比較少?？茖W家們直到2004年才剝離出石墨烯這種材料,因此這方面的研究工作仍處于早期階段,但研究人員對于研制出寬度只有10納米、高度只有一個原子大小的石墨烯晶體管滿懷信心。眾多電路也許有望蝕刻到一塊小小的石墨烯片上。
大小:
采用交叉線尋求突破
如今可以制造出來的尺寸最小的商用晶體管只有32納米寬,相當于96個硅原子的總寬度。業界普遍認為,想利用幾十年來不斷完善的光刻技術制造出尺寸小于22納米的元件極其困難。
但是,有一種方法可以制造出尺寸相似的電路元件,又能提供更強大的計算功能,那就是交叉線設計(Crossbar Design)。交叉線設計方法是在一個平面上有一組并行納米線,同第二組與該平面成直角的納米線交叉(相當于兩條互相垂直的公路),而不是全在一個平面制造晶體管(就像把多輛汽車塞到一條堵塞公路上的幾條車道)。兩組納米線線之間有一個分子厚的緩沖層。這兩組線之間存在的許多交叉點名為憶阻器(Memristor),其工作方式類似開關,可以像晶體管那樣表示1和0(兩位數,即比特)。不過憶阻器還能存儲信息。這些功能結合起來,就能執行諸多計算任務。實際上,一個憶阻器就能完成10到15個晶體管的工作量。
惠普實驗室已利用30納米寬的鈦線和鉑線制造出交叉線設計的原型,而采用的材料和工藝類似于目前半導體行業所用的材料和工藝?；萜展镜难芯咳藛T認為,每條線的寬度最小能做到8納米。另外也有幾個研究小組在研究用硅、鈦和硫化銀做成交叉線。
光子計算:與光一樣快
替代硅芯片的全新技術仍然還處于研發初期,真正的商用產品可能十年后才會問世,但摩爾定律到那時可能走到頭了,所以研究人員不得不研發新的解決辦法―光學計算就是其中之一。
在光學計算中,載送信息的不是電子,而是光子。光子的載送速度要快得多,達到了光速;不過,要控制光也困難得多。通信線路中的光纜沿線處的光學開關其制造技術取得了進展,這有助于光學計算的研究。出人意料的是,最重要的研究其目的卻是,研制出介于多核芯片上傳統處理器之間的光學互連器件。并行處理信息的處理器核心之間要來回傳送大量數據,所以連接處理器核心的引線會成為瓶頸,而光學互連器件有望改善數據傳送?；萜諏嶒炇业难芯咳藛T正在評估可將傳送的信息量增加兩個數量級的設計。
其他機構組織正在研制光學互連器件來取代速度較慢的銅線,如今人們用銅線把處理器芯片與計算機里面的其他部件(如內存芯片和DVD驅動器)連起來。英特爾和加州大學圣巴巴拉分校的工程師們采用常規的半導體制造工藝,利用硅和磷酸銦研制出了光學“數據管道”。不過,純粹的光學計算芯片的出現還需要在技術層面取得一些根本性突破。
分子計算:用分子做成電路
在分子計算中,代表1和0的是分子,而不是晶體管。當分子是生物分子時(如DNA),這類計算稱為分子計算(參閱下文的“生物計算:能存活的芯片”)。為了區分,工程師可能會將非生物分子計算稱為分子邏輯或分子電子學。
典型的晶體管有三個端子(可以想象成字母Y):源極、柵極和漏極。對柵極(Y的下半部)施加電壓后,就會引起電子在源極和漏極之間移動,形成1或0。從理論上來說,樹枝狀分子會引發信號以類似的方式移動。十年前,耶魯大學和賴斯大學的研究人員利用苯作為一種構建材料,研制出了分子開關。
分子可能很小,所以用分子做成的電路可能比用硅做成的電路小得多。不過,一個現實的難題是必須找到制造復雜電路的方法。研究人員們認為,自組裝也許是一種解決辦法。2009年10月,賓夕法尼亞大學的一個科研小組單單利用促使自組裝的化學反應,就把鋅和結晶硫化鎘轉變成金屬-半導體超晶格電路。
量子計算:
表達出更多的信息
用一個個原子、電子甚至光子做成的電路元件將是尺寸最小的元件。在這么小的尺寸范圍內,元件相互之間的聯系由量子力學(即解釋原子行為的一套定律)管理。量子計算機可能擁有異常驚人的密度和速度,但實際制造量子計算機及管理隨之出現的量子效應卻困難重重。
原子和電子具有能在不同狀態下存在的特性,能夠組成量子比特(Qubit)。研究處理量子比特的幾種方法正在試驗中。一種名為自旋電子(Spintronics)的方法使用電子,電子的磁矩會在兩種旋轉方向中選擇其一。就好比一只球往一個方向或另一方向旋轉(分別表示1或0)。不過,兩個狀態還能共存于一個電子中,形成一種獨特的量子狀態,名為0和1的疊加(Superposition)。在疊加狀態下,一連串電子可以表示比一串只有普通比特狀態的硅晶體管多得多的信息。加州大學圣巴巴拉分校的科學家們已通過用蝕刻到金剛石上的空腔來俘獲電子,做成了許多不同的邏輯柵極。
在馬里蘭大學和美國國家標準技術研究所研究的另一種方法中,一串離子懸浮在帶電板之間,而激光可以快速轉動每個離子的磁定向(量子比特)。第二種方法是檢測離子發射出來的不同種類的光子,種類取決于離子的定向。
除了具有疊加優點外,量子元件還能表示出更多的信息,如多個量子比特的信息狀態可以結合起來,從而獲得處理信息。
生物計算:
能存活的芯片
生物計算用通常存在于生物體內的結構取代晶體管。備受關注的是DNA分子和RNA分子,它們中存儲著決定人體細胞生命的“編程信息”。一種令人遐想的遠景是,盡管一塊小指甲大小的芯片可能含有10億個晶體管,而一個同樣尺寸的處理器可能含有數萬億個DNA鏈。DNA鏈可以同時處理某項計算任務的不同部分,并且相互結合起來,以給出解決方案。除了元件數量多出幾個數量級外,生物芯片還有望提供大規模并行處理功能。
早期的生物電路通過組合及分開DNA鏈之間的鍵來處理信息。研究人員現正在研究可以在細胞里面存儲及復制的“遺傳計算機程序”。而面臨的挑戰是,找到對成批的生物元件進行編程的方法,以便它們能按預期的方式進行工作。這種計算機最終可能會首先出現在人體內流動的血液中,而不是辦公桌面上。以色列雷霍沃特魏茨曼科學研究所的研究人員已利用DNA研制出一種簡單的處理器,他們現正在努力讓處理器組件可以在活生生的細胞里面工作,并與細胞周圍環境進行通信。
鏈接
石墨烯材料的特點
石墨烯(Graphene)是一種從石墨材料中剝離出的單層碳原子薄膜,是由碳原子組成的蜂窩狀二維晶體。該材料具有許多新奇的物理特性。首先石墨烯具有遠比硅高的載流子遷移率,是一種性能優異的半導體材料。此外,石墨烯還可用于制造復合材料、電池/超級電容、儲氫材料、場發射材料以及超靈敏傳感器等。
科學家們對石墨烯感興趣的原因之一是受到碳納米管科研成果的啟發。石墨烯很有可能會成為硅的替代品。在制作復雜電路時,納米管必須經過仔細篩選和定位,目前還沒有開發出非常好的方法,而這對石墨烯而言則要容易得多。
第9篇：納米材料生產技術范文
【關鍵詞】綠色涂料；環境影響；研究現狀；生產應用；發展趨勢
涂料在人們日常生活中發揮著重要的作用，是現代社會不可缺少的必需品，同時它又是大氣污染的主要來源。隨著人們環保意識的不斷提高，對生態環境和人類健康不造成危害，不產生負面影響，VOC零排放的綠色環保涂料成為今后涂料產品的發展趨勢。
一、涂料對人類生態環境的影響
涂料由成膜樹脂、顏料、溶劑和助劑等四部分構成，其中溶劑和助劑中常含有揮發性有機化合物VOC，它們揮發到空氣中會造成空氣污染。溶劑型涂料的溶劑含量一般超過涂料質量的40%，使用時還要加入部分助溶劑調整粘度，涂料施工后有機溶劑會全部釋放到空氣中，都會有大量的VOC排入空氣中，對人類生態環境構成嚴重威脅。（1）含有有機溶劑超標的空氣，對人體會造成很大的危害。雖然室內裝飾涂料中的VOC含量尚小于其最大容許濃度，但是人們長時間在室內生活和工作，長期低濃度的接觸，同樣會給健康帶來不可忽視的損害。（2）空氣中的有機溶劑以及其它有機污染物在陽光作用下，會轉化為毒性更大的二次污染物，形成光化學煙霧，對環境造成更大的傷害。（3）大量使用的建筑涂料是一個重要的污染釋放源，涂料在生產和使用過程中的污染排放不僅會對大氣和環境造成破壞，同時，還直接影響著人們的身體健康。隨著環境污染的日益嚴重，環保意識在人們心目中的地位逐步提高，開發“綠色環保涂料”是21世紀涂料企業生存發展的前提，涂料生產企業只有努力生產“綠色環保涂料”，改善生態環境，減少環境污染，滿足消費者的需求，才能在市場競爭中處于優勢。
二、綠色涂料的研究現狀
綠色環保涂料產品以其無污染性、安全等特點，代替傳統的污染嚴重的溶劑型涂料已成為發展趨勢。在開發綠色環保產品上，國內外學者的研究都主要集中在以下幾個方面：
1．水性涂料。水性涂料以水為溶劑，使成膜物質均勻分散在水中，又稱作水基涂料。它來源廣、易于凈化、成本低、粘度低、具有良好的涂布適應性和無毒、無刺激、不燃性等特點，是“綠色涂料”的主要發展方向。水性涂料最常見的有：水性環氧樹脂涂料、聚氨脂涂料和水性紫外光固化涂料。（1）水性環氧樹脂涂料是以水作為主要分散介質的環氧涂料。既有溶劑型環氧涂料良好的耐化學品性、附著性、物理機械性、電氣絕緣性，又有低污染、施工簡便、價格便宜等特點，所以迅速發展到各行各業。（2）水性聚氨酯涂料是聚氨酯溶解或分散于水中形成的二元膠態體系。這些涂料不僅具有無毒、安全可靠、易操作等優點，同時還具有溶劑型聚氨酯的一些重要的性能特征，所以得到了廣泛的應用。（3）水性光固化涂料。紫外光固化涂料，具有固化快，不需外加熱，可配成無溶劑產品，減少大氣污染，有利于環保，節省能量，固化過程可以自動化操作等特點，它是一種高效、節能、環保，適用于各種基材的綠色涂料。
2．粉末涂料。粉末涂料是一種含有100%固體分、以粉末形態進行涂裝的涂料，符合經濟、環保、高效、性能卓越，發展迅猛的涂料品種。粉末涂料有熱塑性粉末涂料和熱固性粉末涂料兩種類型，目前工業化生產和大規模應用的粉末涂料都是熱固型樹脂，如環氧、聚酯、聚氨酯等。
3、高固體份涂料。一般固體含份量在65%～85%便可稱為高固體份涂料。高固體涂料中份的VOC在30%～40%甚至更低，但并不降低涂料的施工性與成膜性，一定程度上節省了涂料生產和使用中的溶劑，降低污染。但由于高固體份涂料往往帶來涂料粘度的增加，影響涂料的使用效果，因此高固體涂份料的研究重點是解決高固體分與涂料粘度之間的矛盾。雖然，從性能上來說環保型涂料目前還不及溶劑型涂料，但是由于VOC對人類自身及生態環境的嚴重威脅日益明顯，綠色涂料代替溶劑型涂料的趨勢刻不容緩。
三、綠色環保涂料產品的生產及應用
1．綠色環保涂料產品的生產特征。綠色環保涂料產品的生產，為了維護人體健康、保護環境。應該著力于以下5方面：（1）少用或不用天然資源，大量使用尾礦、廢渣、垃圾、廢液等廢棄物作為再生資源。（2）采用低能耗制造工藝，清潔的生產技術，盡量減少廢氣、廢渣和廢水的排放量等。（3）在產品配制或生產過程中，不得使用甲醛、鹵化物、溶劑或芳香族碳氫化合物；產品不得含有汞及其化合物，不得使用鉛、鎘、鉻及其化合物及添加劑。（4）嚴格控制涂料的VOC的釋放量，禁止使用有毒有害的溶劑，使產品不損害人體健康。（5）產品可循環或回收再利用，無污染環境的廢棄物等。隨著人類對自身健康和環保意識的不斷增強，人們對綠色環保涂料產品的消費需求日趨強烈。推進綠色環保涂料成為涂料工業開發的主流，同時綠色環保涂料也將成為涂料生產企業生存與發展的重要途徑之一。
2．綠色環保涂料產品的生產。（1）綠色環保涂料產品不僅需要控制涂料的VOC，而且在產品的整個生命周期中都要貫徹環保思想，實現生命周期成本總和最小化。因此，生產綠色環保涂料應該采用清潔生產工藝、使用可回收利用的包裝、以及綠色營銷手段等。（2）生產綠色環保涂料產品，除了要保證工藝和技術上的要求外，還應與企業的經營管理理念相結合，正確理解認識綠色環保涂料的生產與企業可持續發展之間的關系，大力提高科技創新水平。
四、綠色環保涂料的發展趨勢
綠色環保涂料正朝著水性化、粉末化、無溶劑化、高固體化和輻射固化等低污染、無公害的方向發展。（1）水性涂料。在建筑涂料領域里占有絕對優勢, 具有無毒性、無刺激、不易燃等特點，是未來“綠色涂料”的主力軍，目前占世界涂料總量的30%以上。（2）氟碳樹脂涂料。具有超高耐候性、抗紫外線輻射、高化學穩定性、抗核輻射、高機械強度和韌性、耐熱性（最高使用溫度260℃）、強抗濕性、抗菌性、防粘性、抗沾污性等。（3）噴涂聚脲彈性涂料。是一種無溶劑、無污染的高性能涂料，可針對不同的使用環境和性能要求，可以在很寬的范圍內自由調節其性能，不含催化劑，卻能快速固化，能在任意的表面上噴涂等。（4）有機――無機復合涂料。既有有機化合物所具備的堅韌性、耐候性等綜合性能，還有出色的化學物理機械性能和耐沾污性。（5）納米材料。在涂料中如引入穩定的納米材料，會使涂料在力學、光學、電學和磁學性能上有新的飛躍，因此穩定的納米材料，用于涂料中除了可以提高傳統涂料的性能外，還能獲得新的功能性涂料。（6）高裝飾性涂料。因具有瑰麗多彩、變幻不定、閃礫多姿的裝飾色彩，而為人們所崇拜。同時，圍繞著這一中心所需的顏料、助劑和樹脂等原材料也在被不斷開發，高裝飾性涂料預計會成為今后綠色涂料新的發展重點。（7）隱身涂料。目前已有雷達吸波涂料、紅外抑制涂料、變色涂料以及紫外光、可見光、近紅外、遠紅外、微波和聲波等光譜兼容，多功能偽裝涂料，以及等離子體隱形涂料等。（8）智能型涂料。是采用智能性聚合物或材料設計而成的涂料，具有特殊的功能和獨特的使用性能。它包括傳感器類涂料、預示性涂料和功能型涂料等。
綠色環保涂料在國民經濟建設和人民生活中具有非常重要的意義。但是由于VOC對人類健康及生態環境的影響日益明顯，用綠色涂料代替溶劑性涂料勢在必行。涂料研究和發展的方向是不斷降低VOC含量、直至為零；而且要不斷擴大其使用范圍，充分發揮使用性能等。因此，水基涂料、粉末涂料、無溶劑涂料等將成為今后涂料發展的主要方向。
參考文獻
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