納米陶瓷
納米陶瓷具有良好的耐磨性、較高的強(qiáng)度及較強(qiáng)的韌性，可用于制造刀具、食品包裝機(jī)械上 的密封環(huán)、軸承等，以提高其耐磨性和耐蝕性；也可用于制作輸送機(jī)械和沸騰干燥床關(guān)鍵部件的 表面涂層。
目前，日本已經(jīng)研制成功自潔玻璃和自潔瓷磚。其自潔玻璃和自潔瓷磚表面有一層薄納米 TiO2，在光的照射下任何沾污在表面上的物質(zhì)(包括油污、細(xì)菌)由于納米TiO2 的催化作用，而進(jìn) 一步被氧化變成氣體，或者變成很容易被擦掉的物質(zhì)，因而可用于制作包裝容器、食品包裝機(jī)械 的箱體等。德國(guó)一研究所將納米硅基陶瓷制成的特種不污染耐磨透明涂料涂在玻璃、塑料等物體 上，可獲得防污、防塵、耐刮、耐磨、防火等功能，可用于食品包裝機(jī)械上與食品直接接觸的零 部件的表面涂層。
納米塑料
納米塑料是無(wú)機(jī)納米粒子(硅酸鹽、碳酸鈣、SiO2、TiO2、SiC、Al2O3、云母等)以納米級(jí)尺寸 (一般為1～100μm)均勻分散在塑料母體樹(shù)脂中的復(fù)合材料，也被稱為聚合物基納米復(fù)合材料。 根據(jù)母體樹(shù)脂不同可分類為納米尼龍、納米聚烯烴、納米聚酯、納米聚甲醛等。由于納米粒子尺 寸和彼此間距離非常近，具有獨(dú)特的量子尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、界面效應(yīng)、體積效應(yīng)、宏觀隧道 效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)和超塑性，使納米塑料具有良好的熱穩(wěn)定性、高阻隔性、高阻燃窒息性、高強(qiáng) 度等物理力學(xué)性能，成為復(fù)合材料發(fā)展的最尖端產(chǎn)品之一。
目前，產(chǎn)量最大的納米塑料是納米尼龍，其次是納米聚烯烴，另外還有納米聚酯、納米紫外 固化丙烯酸酯樹(shù)脂、納米聚酰亞胺、納米聚甲醛等，主要應(yīng)用于包裝、汽車和機(jī)電工業(yè)。利用納 米塑料的阻隔性，可用于食品保鮮包裝，延長(zhǎng)食品保質(zhì)期；利用其耐熱性和良好的力學(xué)性能可用 于包裝物流、包裝機(jī)械、汽車零部件、儲(chǔ)油罐、燃油管道系統(tǒng)、各種電子接插件、導(dǎo)管、電話機(jī) 殼體、工具手柄等等。
納米SiC、Si3 N4 在較寬的波長(zhǎng)范圍內(nèi)對(duì)紅外線有較強(qiáng)的吸收作用，可用作紅外吸波和透明 材料，做成功能性薄膜或纖維；納米Si3 N4 非晶塊具有從黃光到近紅外光的選擇性吸收，也可用 于特殊窗口材料。以納米SiO2 做成的光纖對(duì)波長(zhǎng)600nm 以上的光的傳輸損耗小于10dB／km，以 納米SiO2 和納米TiO2 做成的微米級(jí)厚的多層干涉膜，透光性好且反射紅外線能力強(qiáng)，與傳統(tǒng)的 鹵素?zé)粝啾龋晒?jié)省15%的電能。這些特性可用在食品包裝機(jī)械的紅外干燥和紅外殺菌設(shè)備上。 經(jīng)研究證明，將30～40nm 的TiO2 分散到樹(shù)脂中制成薄膜，可作為食品殺菌袋和保鮮袋的最佳原 料。
近年來(lái)，介孔固體和介孔復(fù)合體是納米材料科學(xué)領(lǐng)域引人注目的研究對(duì)象，由于這種材料高 的孔隙率(孔洞尺寸為2～50nm)和高的比表面，因而在吸附、過(guò)濾和催化等方面有重要的應(yīng)用前景，對(duì)純凈水、軟飲料等膜過(guò)濾和殺菌設(shè)備又提供了一個(gè)應(yīng)用空間。
納米抗菌材料
近年來(lái)，抗菌包裝材料成為熱門話題，目前應(yīng)用較廣的納米抗菌材料有抗菌塑料、抗菌涂料 等。抗菌塑料是由無(wú)機(jī)納米抗菌劑粒子與塑料制成的，能使菌體變性或沉淀，一旦遇到水，便會(huì) 對(duì)細(xì)菌發(fā)揮更強(qiáng)的殺傷力，且吸附能力強(qiáng)，滲透力也很強(qiáng)，可用于電冰箱門把手、門襯、空調(diào)器、 電話、熱水器、微波爐、電飯鍋等制品，具有一定的抗菌能力。
目前，可用于抗菌涂料的納米材料有納米TiO2、ZnO 以及納米載銀抗菌材料等。TiO2 是基于 光催化反應(yīng)使有機(jī)物分解而具有抗菌效果的；超微細(xì)TiO2 在水和空氣的體系中，在陽(yáng)光尤其是在 紫外線的照射下，能夠自行分解出自由移動(dòng)的帶負(fù)電的電子和帶正電的空穴，通過(guò)發(fā)生一系列化 學(xué)反應(yīng)，從而在短時(shí)間內(nèi)殺死細(xì)菌、消除惡臭和油污。
納米橡膠
橡膠是包裝和食品機(jī)械應(yīng)用較多的原材料，但通常的橡膠是靠加入炭黑來(lái)提高其強(qiáng)度、耐磨 性和抗老化性的，制品為黑色，不適宜用在食品機(jī)械上。納米材料的問(wèn)世使這一問(wèn)題迎刃而解。 新的納米改性橡膠各項(xiàng)指標(biāo)均有大幅度提高，尤其是抗老化性能提高3 倍，使用壽命長(zhǎng)達(dá)30 年 以上，且色彩艷麗，保色效果優(yōu)異。
膠黏劑和密封膠是包裝領(lǐng)域中的重要產(chǎn)品，使用范圍很廣。納米膠黏劑由于在樹(shù)脂中加入了 50～70nm 的橡膠微粒，不僅提高了封合強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度和其他耐熱老化等物理化學(xué)指標(biāo)，而且 極大地拓展了它的應(yīng)用領(lǐng)域，號(hào)稱21 世紀(jì)“萬(wàn)用膠黏劑”。國(guó)外已將納米SiO2 作為添加劑加入膠 黏劑和密封膠中，使膠黏劑的黏結(jié)效果和密封膠的密封性大大提高。
納米基板包裝材料
世界上每年消耗的金屬材料罐用去大量的礦產(chǎn)資源，在提高金屬包裝性能的同時(shí)，努力尋求 降低材料消耗和減少加工成本，始終是包裝制造業(yè)追求的目標(biāo)。
飲料罐所用鐵板已經(jīng)歷了馬口鐵(鍍錫)、無(wú)錫鋼板(TES)的發(fā)展歷程，目前已發(fā)展到第三代納 米級(jí)材料，這種新板材納米錫粒直徑為100nm，鍍錫量100mg／m2，體積率小于12%，鍍錫體積 和用量大為減少，新板材既安全性能又好，容易加工成型，操作參數(shù)范圍放寬，特別是焊接密封 性提高，使其成為高級(jí)金屬罐板材。如焊接電流范圍寬達(dá)300～600A，更適于制作飲料包裝容器。
近來(lái)日本利用納米技術(shù)制成一種金屬板材，由于在板材的表面覆蓋一層單分子有機(jī)膜而使板 材性能大大提高，涂膜的剝離強(qiáng)度提高了100 萬(wàn)倍，有機(jī)涂層與金屬材料“合二為一”，其他的 物理、化學(xué)性能亦有大幅度增加。據(jù)稱，這種單分子厚度的膜層還可用于陶瓷、玻璃、塑料等基 體，用以增加強(qiáng)度、改善性能，制造包裝容器等。
