纳米防护制品及其制造方法与流程

本发明涉及一种纳米防护制品及其制造方法，并且更特别的，涉及一种具有嵌入其表面孔洞的纳米粒子的纳米防护制品、以及制造这种制品的方法。
背景技术：
：传统上，可通过使用涂布方法(例如化学沉积或物理沉积)将诸如导体、非导体和聚合物等不同材料涂布至制品表面上。实施涂布方法是为了要形成涂层，并因而利用此涂层来改变制品的表面结构。然而，这种方法在本质上是有缺点的。如第一图所示，通过传统的涂布方法，涂层100中所含的粒子110归因于相对较大的粒子尺寸而无法渗透制品本体的表面孔洞115，而是仅仅聚积在表面120上。此外，由于制品的表面通常具有不规则形状，传统方法可能无法提供该制品所需要的均匀表面特性。本发明因此是针对要解决如何能不使用传统的物理沉积或化学沉积涂布方法来赋予具不规则形状的制品不同的生物、物理或化学特性。技术实现要素：有鉴于上述现有技术问题，本发明提供了一种纳米防护制品，其中纳米粒子是嵌入于制品的表面孔洞中，而不是被涂布至制品的表面上。因为有大量的纳米粒子嵌入于制品的表面中，该表面将变为非常平滑，并且可具有疏水性、耐污染性、抗菌性、抗凝性等特征。相较于传统涂布方法，在本发明中，纳米粒子是嵌入于制品本体的表面孔洞中、而不是被涂布在制品本体的表面上。在本文中，这种处理方法被称为“纳米防护(nano-shielding)”，而经此处理的制品则被称为“纳米防护制品(nano-shieldedarticle)”。根据本发明的一个方面，提供了一种纳米防护制品。所提供的纳米防护制品包括制品本体，其具有至少一个表面；以及多个纳米粒子，其嵌入于该制品本体的所述至少一个表面的其中一个表面孔洞中。根据本发明，所述多个纳米粒子的粒子尺寸小于数十纳米。优选地，该制品为车辆外壳，而所述多个纳米粒子为硅氧烷纳米粒子。优选地，该制品本体是由纤维制成，而所述多个纳米粒子为选自下组至少之一：含氟纳米粒子与纳米氟化物树脂。优选地，所述制品为侵入式医疗器械，而所述多个纳米粒子为硅氧烷纳米粒子。优选地，该制品本体是由玻璃制成，而所述多个纳米粒子为硅氧烷纳米粒子。优选地，该制品为机器，而所述多个纳米粒子为硅氧烷纳米粒子。优选地，该制品为引擎，且所述多个纳米粒子为金纳米粒子。优选地，该制品本体是由金属制成，且所述多个纳米粒子为硅氧烷纳米粒子。优选地，该制品本体是由皮革制成，且所述多个纳米粒子为选自下组至少之一：含氟纳米粒子与纳米氟化物树脂。优选地，该制品是指纹侦测器的盖板，且所述多个纳米粒子为硅氧烷纳米粒子。根据本发明的另一个方面，提供一种用于制造纳米防护制品的方法。根据本发明，所提供的方法包括步骤：加热该制品至第一温度达第一持续时间；将液体介质施用至该制品的至少一个表面上达小于10小时；以及加热该制品至第二温度达第二持续时间。根据本发明，该液体介质包括包含分散其中的所述多个纳米粒子的溶剂。根据本发明，该第一温度和该第二温度的范围分别从40℃至900℃。根据本发明，该第一持续时间短于10小时。根据本发明，该第二持续时间短于100小时。优选地，该液体介质是通过喷雾、涂抹、浸渍、及其组合中其中一种施加至该制品的所述至少一个表面上。优选地，所述多个纳米粒子是选自下组至少之一：硅氧烷纳米粒子、含氟纳米粒子、纳米氟化物树脂、以及金纳米粒子。优选地，该溶剂是选自下组：水、氯仿、碳氢化合物、乙二醇、1,6-己二醇、甲醇及其组合。优选地，该方法还包括：重复所述加热和所述施用步骤达预定次数。优选地，该方法用于制造一种纳米防护车辆外壳，其中所述多个纳米粒子是硅氧烷纳米粒子，且该溶剂是选自下组：水、氯仿、碳氢化合物及其组合。优选地，该方法用于制造一种侵入式医疗器械，其中所述多个纳米粒子是硅氧烷纳米粒子，且该溶剂是选自下组：水、氯仿、碳氢化合物、以及其组合。优选地，该方法用于制造一种机器，其中所述多个纳米粒子是硅氧烷纳米粒子，且该溶剂是选自下组：水、氯仿、碳氢化合物、以及其组合。优选地，该方法用于制造指纹侦测器的盖板，其中所述多个纳米粒子是硅氧烷纳米粒子，且该溶剂是选自下组：水、氯仿、碳氢化合物、以及其组合。优选地，该制品本体是由玻璃制成，其中所述多个纳米粒子是硅氧烷纳米粒子，且该溶剂是选自下组水、氯仿、碳氢化合物、以及其组合。优选地，该制品本体是由金属制成，其中所述多个纳米粒子是硅氧烷纳米粒子，且该溶剂是选自下组：水、氯仿、碳氢化合物、以及其组合。根据本发明的另一方面，提供了一种用于制造纳米防护制品的方法。根据本发明，所提供的方法包括以下步骤：将液体介质施用至该制品的至少一个表面上达小于10小时；以及加热该制品至温度达一持续时间。根据本发明，该液体介质包括溶剂并且包含分散其中的多个纳米粒子。根据本发明，该的范围从40℃至900℃。根据本发明，该持续时间短于100小时。优选地，该制品本体是由纤维或皮革制成，其中所述纳米粒子是选自下组至少之一：含氟纳米粒子与纳米氟化物树脂，而该溶剂包含水和乙二醇。优选地，该方法用于制造车辆引擎，其中所述多个纳米粒子是金纳米粒子，而该溶剂包含甲醇和1,6-己二醇。参照下述例示实施例与图式说明，将可更佳了解本发明的上述方面和其他方面。附图说明图1示意示出了根据先前技术所形成于制品表面上的涂层。图2图示了根据本发明的实施例的用于制造纳米防护制品的方法步骤的流程图。图3示意性地示出了根据本发明的实施例以纳米防护方法所制得的纳米防护制品的表面。图4a至图4c示出了根据本发明的实施例施加至通过纳米防护方法所制造的纳米防护制品表面上的液体介质中所含粒子的尺寸分布，其中图4a是粒子的穿透式电子显微镜(TEM)照片，图4b图示了由TEM所测得的粒子尺寸分布，而图4c图示了由动态光散射(DLS)方式所测得的粒子尺寸分布。图5a至图5b示出了根据本发明的实施例施加至通过纳米防护方法所制造的纳米防护制品表面上的液体介质中所含粒子的尺寸分布，其中图5a是粒子的穿透式电子显微镜(TEM)照片，图5b图示了由TEM所测得的粒子尺寸分布。图6a至图6b示出了根据本发明的实施例施加至通过纳米防护方法所制造的纳米防护制品表面上的液体介质中所含粒子的尺寸分布，其中图6a是粒子的穿透式电子显微镜(TEM)照片，图6b图示了由TEM所测得的粒子尺寸分布。图7示出了铝合金平板6063-T4的表面在经本发明方法进行纳米防护之前、以及之后的各别摩擦系数。图8是撷自SGS(SocieteGeneraledeSurveillance)的测试报告，示出了经纳米防护的聚酯纤维织物在受洗涤20次之后的防水测试结果与耐水测试结果。图9示出了玻璃在以本发明方法进行纳米防护之前与之后的各自表面粗糙度。图10a示出了水滴与纳米防护玻璃之间的接触角，而图10b示出了水滴与未受防护玻璃之间的接触角。图11示出了未受防护的FeSiCr电磁感应合金金属以及经过1到3次纳米防护的纳米防护FeSiCr电磁感应合金金属的各自抗氧化特性测试结果。图12示出了未受防护的牛皮皮革和本发明的纳米防护牛皮皮革的各自透气性。图13a和图13b分别地示出了在进行纳米防护前后的氧化锆盖板的表面。具体实施方式虽然本发明将参照如附图通过优选实施例进行全面描述，但是可以预先理解的是，本领域技术人员可以对本文描述的发明进行修改并获得相同的效果，而且以下描述是本领域技术人员的一般表述，并不旨在限制本发明的范围。应该理解的是，如附图仅仅是示意性表示，并不是根据所实施发明的实际尺寸和精确布置来示出。因此，本发明的保护范围不应该基于附图所示的比例和布置来解释，并且不限于此。图2图示了根据本发明的实施例的用于制造纳米防护制品的方法200的步骤的流程图。方法200开始于块210“制备/取得包含所需纳米粒子的液体介质”。一般而言，不同的应用需要不同的纳米粒子，并且为了能够让这些纳米粒子都良好分散而不聚集，也需要使用不同的溶剂来建置这样的液体介质。在一个实施例中，液体介质包括碳氢化合物作为溶剂，并且包含分散在其中的多个硅氧烷纳米粒子。在另一个实施例中，液体介质包含水和乙二醇作为溶剂并且包含分散在其中的多个含氟纳米粒子。在另一个实施例中，液体介质包括作为溶剂的甲醇和1,6-己二醇，并且包含分散在其中的多个金纳米粒子。块210后可以是块220：“任选地加热目标制品至第一温度达第一持续时间”。第一持续时间和第一温度可以是随着不同的制品及不同的液体介质(即，不同的纳米粒子与不同溶剂)变化。根据本发明，该制品可被加热至温度范围从40℃至900℃，其高于溶剂的挥发温度、并且低于所述多个纳米粒子的热解温度。根据本发明，该制品被加热达小于10小时的持续时间。在块220之后可以是块230：“将该液体介质施加至该目标制品上”。根据本发明，液体介质是经由例如、但不限于喷雾、涂抹、浸渍、或任何其他接触制品的形式及其组合而被施加至目标制品上。同时，此步骤所需的时间长度亦根据不同应用(即不同的制品)和不同的液体介质变化。举例而言，可将制品浸渍于液体介质中达小于10小时。当通过喷洒或涂抹将液体介质施用至制品时，所施用的液体介质量将取决于制品的表面积。在块230之后可以是块240：“加热该目标制品至第二温度达第二持续时间”。这个步骤所需要的第二持续时间和第二温度是根据不同的制品和不同的液体介质变化。根据本发明，该制品可被加热至温度范围从40℃至900℃，其高于溶剂的挥发温度、并且低于所述多个纳米粒子的热解温度。根据本发明，该制品被加热达小于100小时的持续时间。任选地，上述步骤可重复实施，如块250所示：“若有需要，重复前述步骤达预定次数”。这些步骤可依不同的制品和所使用的液体介质而重复实施。在本发明的上下文中，以本发明的纳米防护方法所制得的制品在其表面孔洞中嵌有纳米粒子，因此形成了其平滑表面。由于制品的表面孔洞被填满，且特别是嵌有纳米粒子，该表面是平坦且平滑的以提供该制品防护效果(在此，即所谓的纳米防护效果)，而且这种制品在本发明中即称为纳米防护制品。图3示意性地示出了根据本发明的实施例由纳米防护方法所制造的纳米防护制品的制品本体300的一部分。根据本发明，由于在液体介质中的纳米粒子相对于纳米防护制品的制品本体的表面孔洞而言充分够小，因此这些纳米粒子在升高的温度下会被驱动到表面孔洞中并且各自嵌入于其中。如图3中基于描述所示，通过本发明的纳米防护方法，纳米粒子320在受热达一段预定持续时间之后，将嵌入于纳米防护制品的制品本体300的一部分的表面孔洞330中。由于这些纳米粒子320是嵌入于纳米防护制品的制品本体300的表面孔洞330中，因此表面会变得非常平滑，并且以具有疏水性、耐污染性、抗菌性、抗凝性等特性为特征。提供以下示例来描述本发明的特定方面，并帮助本领域普通技术人员实施本发明。这些示例是仅为例示目的而提出，而且不旨在以任何方式限制本发明的范畴。在以下示例1、3、4、6与8中，使用了纳米粒子溶液“DAZZEON”(可自戴垄科技股份有限公司(DAZZEONTechnologyCo.,Ltd.)商业取得)作为根据本发明一个实施例的液体介质。图4a至图4c示出了施用至制品表面的“DAZZEON”的粒子尺寸分布。图4a是示出了“DAZZEON”的粒子的穿透式电子显微镜(TEM)照片；图4b图示了由TEM所测得的粒子尺寸分布，其横轴表示纳米粒子的尺寸，而纵轴以百分率来表示粒子数；图4c图示了由动态光散射(DLS)方式测得的粒子尺寸分布，其横轴为纳米粒子的尺寸，纵轴为以百分率表示粒子的体积。图4b和图4c示出了纳米粒子的平均粒子直径在以TEM测量时为1.7nm，而以DLS测量时约为0.66nm至1.89nm。在下述示例2和示例7中，使用了纳米粒子溶液“BUZZON”(可自戴垄科技股份有限公司商业取得)作为根据本发明一个实施例的液体介质。图5a至图5b示出了施用至制品表面的纳米粒子溶液“BUZZON”的粒子尺寸分布。图5a是示出了纳米粒子溶液“BUZZON”的粒子的穿透式电子显微镜(TEM)照片；图5b图示了由TEM所测得的粒子尺寸分布，其横轴表示纳米粒子的尺寸，而纵轴以百分率来表示粒子数。图5b示出了纳米粒子的平均粒子直径在以TEM测量时为72nm。在以下示例5中，使用了纳米粒子溶液“QuantumGoldGalvanization”(可自戴垄科技股份有限公司商业取得)作为根据本发明一个实施例的液体介质。图6a至图6b示出了施用至制品表面的纳米粒子溶液“QuantumGoldGalvanization”的粒子尺寸分布。图6a是示出了纳米粒子溶液“QuantumGoldGalvanization”的粒子的穿透式电子显微镜(TEM)照片；图6b图示了由TEM所测得的粒子尺寸分布，其横轴表示纳米粒子的尺寸，而纵轴以百分率来表示粒子数。图6b示出了纳米粒子的平均粒子直径在以TEM测量时为26nm。示例1：考虑到车辆(例如汽车、火车、飞机和航空飞行器)外壳的某些层是由铝合金所制成的事实，在这个示例中，是以铝合金平板6063-T4作为要进行本发明纳米防护的制品本体的材料实例。即，实施根据本发明的纳米防护方法以提供该铝合金平板6063-T4所需的纳米防护效果。如下文说明对铝合金平板6063-T4施用本发明的纳米防护方法的细节。首先，制备所需要的液体介质，例如“DAZZEON”，其包含20wt％的硅氧烷纳米粒子以及80wt％的碳氢化合物溶剂。其次，铝合金平板6063-T4被加热至146℃达8分钟。然后，将铝合金平板6063-T4浸渍于“DAZZEON”中达2分钟，然后移出。接着，再次加热铝合金平板6063-T4至158℃，达33分钟。在这些步骤之后，铝合金平板6063-T4即受到防护，因为“DAZZEON”中所含的硅氧烷纳米粒子被嵌入在铝合金平板6063-T4的表面孔洞中，因此铝合金平板6063-T4的表面的摩擦系数会降低。图7示出了铝合金平板6063-T4的表面在经本发明方法进行纳米防护之前和之后的各自摩擦系数，其中纵轴表示铝合金平板6063-T4的摩擦系数，而横轴表示铝合金平板6063-T4在不同循环期间的摩擦系数测量值，其中循环1是在施用纳米防护方法之前所测量，而循环2至5则是在对平板施用纳米防护方法之后的四次摩擦系数测量。如图7所示，未受防护的铝合金平板6063-T4的表面的摩擦系数是0.25(循环1)，而经纳米防护的铝合金平板6063-T4的表面摩擦系数为0.12(循环5)，其中循环2至循环5为在施用本发明的纳米防护方法之后的四次测量。相比于未防护者，显然可知根据本发明的纳米防护铝合金平板6063-T4的表面具有明显降低的摩擦系数。根据这个示例，由于制品的表面的摩擦系数可通过本发明的纳米防护方法降低，可预期到在对车辆外壳施用该纳米防护方法时可减少施加于表面的风阻，因而可减少燃料消耗。同时，由于可通过本发明纳米防护方法来降低制品表面的摩擦系数，因此预期在以纳米防护方法进行纳米防护后，可减少机器在机械运作期间所产生的热量。示例2：在这个示例中，是以聚酯纤维织物作为要进行根据本发明防护的材料实例。即，对聚酯纤维衣料实施根据本发明的纳米防护方法。如下文说明对聚酯纤维织物施用本发明的纳米防护方法的细节。首先，制备所需要的液体介质，例如纳米粒子溶液“BUZZON”，其包含20wt％的氟纳米粒子、10wt％的乙二醇、以及70wt％的水。其次，将聚酯纤维织物浸渍于纳米粒子溶液“BUZZON”中达5.5分钟，然后移出。接着，加热聚酯纤维织物至127℃，达21分钟。在这些步骤之后，聚酯纤维织物即受到防护，因为纳米粒子溶液“BUZZON”中所含的氟纳米粒子嵌入聚酯纤维衣料的表面孔洞中，因此衣料可呈现出防水性、耐污染性、防螨性与抗微生物性等特性。为测试防水性，将经纳米防护的聚酯纤维织物洗涤20次，然后进行耐水性试验(AATCC22-2014-SprayTest)。图8是撷取自SGS(SocieteGeneraledeSurveillance)测试报告，其示出了纳米防护的聚酯纤维织物在经洗涤20次之后的防水性测试结果和耐水性测试结果。如图8所示，经过20次洗涤后的纳米防护聚酯纤维织物的等级为80(在喷雾部分处上表面润湿)。显然，纳米防护的聚酯纤维织物在20次洗涤后仍具有防水性。示例3：在这个示例中，是以聚氨酯导尿管作为要进行本发明的材料实例。即，对聚氨酯导尿管实施根据本发明的纳米防护方法以提供防护效果。如下文说明施用本发明的纳米防护方法对聚氨酯导尿管进行防护的细节。首先，制备所需要的液体介质，例如“DAZZEON”，其包含20wt％的硅氧烷纳米粒子以及80wt％的碳氢化合物溶剂。其次，聚氨酯导尿管被加热至78℃达7分钟。第三，将聚氨酯导尿管浸渍于“DAZZEON”中达1分钟，然后移出。然后，再次加热聚氨酯导尿管至78℃，达27分钟。在这些步骤之后，聚氨酯导尿管即受到防护，因为“DAZZEON”中所含的硅氧烷纳米粒子被嵌入在聚氨酯导尿管的表面孔洞中。通过本发明，可以减轻在聚氨酯导尿管插入过程中引起的不舒适感，可以增加允许侵入式医疗器械留在人体内的时间长度，可以防止凝血，并且还可以防止细菌和病毒的增殖。为测试抗微生物特性，分别在未防护的聚氨酯导尿管和纳米防护聚氨酯导尿管上培养金黄色葡萄球菌。测试结果如下表1所示。表1从表1清楚可知，未防护的聚氨酯导尿管上的细菌量从6.4*106CFU/ml降至6.3*106CFU/ml。相较之下，经纳米防护的聚氨酯导尿管上的细菌量则从6.4*106CFU/ml降至5.2*106CFU/ml，其减少比率为18.75％。显然，通过本发明的纳米防护方法，经纳米防护的聚氨酯导尿管具有改进的抗微生物性质。示例4：在这个示例中，对玻璃施用根据本发明的纳米防护方法以提供玻璃纳米防护效果。如下文说明施用本发明的纳米防护方法对玻璃进行防护的细节。首先，制备所需要的液体介质，例如“DAZZEON”，其包含20wt％的硅氧烷纳米粒子以及80wt％的碳氢化合物溶剂。其次，玻璃被加热至83℃达9分钟。第三，将玻璃浸渍于“DAZZEON”中达3分钟，然后移出。然后，再次加热玻璃至135℃，达38分钟。在这些步骤之后，玻璃即受到防护，因为“DAZZEON”中所含的硅氧烷纳米粒子嵌入在玻璃的表面孔洞中，因此玻璃呈现防水性、耐污染性、以及改进的可视性。图9示出了玻璃在以本发明方法进行纳米防护之前与之后的各自表面粗糙度。如图9所示，在使用本发明的纳米防护方法之后，玻璃的平均表面粗糙度即从2.19nm降低至0.48nm。图10a示出了水滴与纳米防护玻璃之间的接触角，而图10b示出了水滴与未受防护玻璃之间的接触角。图10a和图10b示出了水滴和纳米防护玻璃之间的平均接触角为99.7度，而水滴和未防护玻璃之间的平均接触角为79.1度。显然，纳米防护玻璃具有优选的防水性。示例5：在这个示例中，以已经驱动运作18公里的关西(Guanxi)车辆引擎作为由本发明防护的材料的实例。即，对关西(Guanxi)车辆引擎施用根据本发明的纳米防护方法。如下文说明细节。首先，制备所需要的液体介质，例如纳米粒子溶液“QuantumGoldGalvanization”，其包含金纳米粒子、1,6-己二醇以及甲醇。其次，将纳米粒子溶液“QuantumGoldGalvanization”加入关西车辆的油槽中。接着驱动关西车辆达100公里，因此在驱动关西车辆达100公里时，关西车辆引擎会被加热。在这些步骤之后，关西车辆引擎即受防护，因为在纳米粒子溶液“QuantumGoldGalvanization”中所含的金纳米粒子嵌入于关西车辆引擎的表面孔洞中，因此在引擎内的不完全燃烧所引起的汽车排气(例如，一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物)会转化为氧气、二氧化碳、水、氮等；燃烧效率可获改进，因此可实现高燃料效率和降低汽车排气的目的。表2防护前防护后HC(ppm)18238NO(ppm)8955CO(％)0.450.00表2示出了纳米防护的关西车辆引擎所生成的碳氢化合物的量从182ppm降至38ppm，纳米防护关西车辆引擎所生成的氮氧化物量是从895ppm降至5ppm，且纳米防护的关西车辆引擎所生成的一氧化碳量是从0.45％降至0.00％。显然，燃烧效率明显提高，并且达成减少车辆排气的目的。表3表3示出了当车速为85km/hr时，未受防护的关西车辆引擎的转速为3000rpm；相比之下，当车速为100km/hr时，纳米防护的关西车辆引擎的转速为2000rpm。显然实现高燃料效率的目的。示例6：在这个示例中，以FeSiCr电磁感应合金金属作为本发明的材料实例。即，施用根据本发明的纳米防护方法以提供该FeSiCr电磁感应合金金属纳米防护效果。如下文说明细节。首先，制备所需要的液体介质，例如“DAZZEON”，其包含20wt％的硅氧烷纳米粒子以及80wt％的碳氢化合物溶剂。其次，FeSiCr电磁感应合金金属被加热至175℃达9分钟。第三，将FeSiCr电磁感应合金金属浸渍于“DAZZEON”中达1分钟，然后移出。第四，再次加热FeSiCr电磁感应合金金属至185℃，达33分钟。在这些步骤之后，FeSiCr电磁感应合金金属即受到防护，因为“DAZZEON”中所含的硅氧烷纳米粒子嵌入在FeSiCr电磁感应合金金属的表面孔洞中，因此FeSiCr电磁感应合金金属呈现改进的抗氧化特性。作为备选方案，第三步骤和第四步骤可重复一次。作为另一备选方案，第三步骤和第四步骤重复两次。为了测试抗氧化特性，将未经防护的FeSiCr电磁感应合金金属以及经过1至3次纳米防护的FeSiCr电磁感应合金金属被浸渍于水中。图11示出了未经防护的FeSiCr电磁感应合金金属和经1至3次纳米防护的FeSiCr电磁感应合金金属的各自抗氧化特性测试结果。未经防护的FeSiCr电磁感应合金金属在表面上具有50％的腐蚀面积，而经1次纳米防护的FeSiCr电磁感应合金金属在表面上则具有20％的腐蚀面积。此外，经两次纳米防护的FeSiCr电磁感应合金金属在表面上具有低于5％的腐蚀面积，而经过3次纳米防护的FeSiCr电磁感应合金金属的表面的腐蚀面积甚至低于3％。可见与未经防护的FeSiCr电磁感应合金金属相比发现，经纳米防护的FeSiCr电磁感应合金金属具有明显减少的腐蚀而呈现出改进的抗腐蚀特性；经过1次纳米防护的金属的腐蚀减少量约为60％，经过两次纳米防护的金属有高于90％的腐蚀减少量，而经过3次纳米防护的金属则有高于94％的腐蚀减少量。此外，发现到通过使用本发明的纳米防护方法，延迟发生生锈的时间达高于七倍。示例7：在这个示例中，对0.7mm厚的牛皮皮革施用根据本发明的纳米防护方法。如下文说明细节。首先，通过混合10wt％的纳米粒子溶液“BUZZON”与90％的水来制备所需要的液体介质，其中纳米粒子溶液“BUZZON”包含20wt％的氟纳米粒子、10wt％的乙二醇、以及70wt％的水。其次，将牛皮皮革浸渍于该液体介质中达20分钟，然后移出。接着，加热牛皮皮革至50℃，达2小时。在这些步骤之后，牛皮皮革即受到防护，因为该液体介质中所含的氟纳米粒子嵌入牛皮皮革的表面孔洞中，因此牛皮皮革可呈现出改进的防潮特性和防霉特性，而且牛皮皮革的透气性会增加。图12示出了未经防护的牛皮皮革与本发明的经纳米防护的牛皮皮革的各自的透气性，其中纵轴表示透气性数值，而横轴表示测试位置数。发现到在使用本发明的纳米防护方法之后，平均透气性从0.065cfm增加到0.212cfm。显然，牛皮皮革的透气性会增加。示例8：在这个示例中，以指纹辨识系统用的氧化锆盖板作为本发明中欲进行防护的材料。即，实施根据本发明的纳米防护方法来提供氧化锆盖板纳米防护效果。如下文说明细节。首先，制备所需要的液体介质，例如“DAZZEON”，其包含20wt％的硅氧烷纳米粒子以及80wt％的碳氢化合物溶剂。其次，氧化锆盖板被加热至123℃达13分钟。第三，将氧化锆盖板浸渍于“DAZZEON”中达5分钟，然后移出。第四，再次加热氧化锆盖板至132℃，达33分钟。然后，重复第三步骤和第四步骤两次。在这些步骤之后，氧化锆盖板即受到防护，因为“DAZZEON”中所含的硅氧烷纳米粒子嵌入在氧化锆盖板的表面孔洞中，因此氧化锆盖板呈现良好的耐湿性和耐污染性，而且指纹辨识能力会改进。表4表4示出了，在不同的施加电场频率下，防护盖板的介电常数范围都是从32F/m至33F/m。即，纳米防护氧化锆盖板具有相对稳定的介电常数，这在指纹辨识系统中是必要的。图13a和图13b分别示出了在经纳米防护之前与之后的氧化锆盖板的表面。如图13a所示，在通过本发明的方法进行纳米防护之前，在氧化锆盖板的表面上故意刮伤的标记处附近有孔洞。然而，如图13b所示，原本在故意刮伤的标记处附近的孔洞已被填满，因此盖板在以本发明的方法进行纳米防护之后即呈现出平滑且平坦的表面，因而产生更好的指纹辨识能力。应该理解的是，上述实施例的描述仅作为示例而提出，而且具有本领域普通技术人员可以做出各种修改。上述说明、示例和数据提供了本发明的完整描述以及本发明的示例实施例的使用。虽然上文已经以一定程度的特殊性或者参照一个或多个单独的实施例描述了本发明的各种实施例，但是具有本领域普通技术人员仍可以对所公开的实施例进行许多改变，其皆不背离本发明的精神或范围。当前第1页1 2 3