色天下一区二区三区,少妇精品久久久一区二区三区,中文字幕日韩高清,91精品国产91久久久久久最新毛片

首頁(yè) > 黑龍江 > 佳木斯市 > 納米材料論文,有關(guān)納米材料的論文

納米材料論文,有關(guān)納米材料的論文

來(lái)源:整理 時(shí)間:2022-12-20 18:25:50 編輯:好學(xué)習(xí) 手機(jī)版

本文目錄一覽

1,有關(guān)納米材料的論文

納米吸波復(fù)合材料的研究與發(fā)展趨勢(shì)吸波復(fù)合材料主要是應(yīng)用在飛機(jī),坦克等表面來(lái)降低其被探測(cè)和摧毀的概率,提高目標(biāo)的生存能力。吸波復(fù)合材料是一類功能復(fù)合材料,它能吸收投射到它表面的電磁波能量,并通過(guò)材料的介質(zhì)損耗使電磁波能量轉(zhuǎn)變成熱能或其它形式的能量_1]。吸波復(fù)合材料是由功能體(吸收劑)和基體組成。當(dāng)吸波復(fù)合材料中的功能體為納米量級(jí)時(shí),吸波復(fù)合材料將產(chǎn)生不同于常規(guī)材料的吸波性能。在已公開(kāi)報(bào)道的納米吸波復(fù)合材料中,性能比較突出的是美國(guó)研制的“超黑粉”納米吸波復(fù)合材料_2J,它實(shí)質(zhì)上就是以納米石墨為功能體的石墨一熱塑性復(fù)合材料和石墨環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料。納米吸波復(fù)合材料之所以具有不同尋常的吸波性能是因?yàn)榧{米材料的特殊結(jié)構(gòu)引起的口]。一方面,納米微粒尺寸為1~100 nm,遠(yuǎn)小于雷達(dá)發(fā)射的電磁波波長(zhǎng),對(duì)電磁波的透過(guò)率大大高于常規(guī)材料,這就大大降低了電磁波的反射率;另一方面,納米微粒材料的比表面積比常規(guī)微粒大3~4個(gè)數(shù)量級(jí),對(duì)電磁波和紅外光波的吸收率也比常規(guī)材料高得多。此外,隨著顆粒的細(xì)化,顆粒的表面效應(yīng)和量子尺寸效應(yīng)變得突出,顆粒的界面極化和多重散射成為重要的吸波機(jī)制,量子尺寸效應(yīng)使納米顆粒的電子能級(jí)發(fā)生分裂,其間隔正處于微波能量范圍(10 ~10eV從而形成新的吸波通道_|J。吸波復(fù)合材料按其應(yīng)用形式可分為涂敷型吸波復(fù)合材料和結(jié)構(gòu)型吸波復(fù)合材料。1 涂敷型吸波復(fù)合材料納米鐵氧體吸波復(fù)合材料_5。o]鐵氧體吸波復(fù)合材料是既有一定介電常數(shù)和介電損耗,又有一定磁導(dǎo)率和磁損耗的雙復(fù)介質(zhì)。它除有電子共振損耗外,還具有鐵氧體特有的疇壁共振損耗、磁矩自然共振損耗和粒子共振損耗等特性。其作用機(jī)理可概括為鐵氧體對(duì)電磁波的磁損耗和介電損耗。23(5):796—800.[37] 李華,Bocaz—Beneventi G,Have J.計(jì)算機(jī)與應(yīng)用化學(xué)_J],2002,1 9(3):296—297.[38] 熊少祥,李建軍,程介克.分析測(cè)試學(xué)報(bào)EJ3,1996,15(3):69—73.將鐵氧體納米顆粒與聚合物復(fù)合而成的納米復(fù)合吸波材料能有效吸收和衰減電磁波和聲波,被認(rèn)為是一種極好的吸波材料。鐵氧體納米復(fù)合材料多層膜在7~17 GHz的頻率段內(nèi)的峰值吸收為一4OdB,小于一lO dB的頻寬為2GHz_l 。王國(guó)強(qiáng)等人對(duì)比了納米鐵氧體/導(dǎo)電聚合物復(fù)合吸波材料和非納米鐵氧體/導(dǎo)電聚合物復(fù)合吸波材料的吸波性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在8~12 GHz的頻段內(nèi),納米吸波復(fù)合材料的吸收率均高于非納米吸波復(fù)合材料_1引。鐵氧體吸波復(fù)合材料的研究重點(diǎn)在于如何通過(guò)調(diào)整材料本身的化學(xué)組成、粒徑及其分布、粒子形貌及分散性等來(lái)提高復(fù)合材料損耗特性和降低其密度。美國(guó)已研制出一系列薄層狀鐵氧體吸波復(fù)合涂料,并成功應(yīng)用于F一117A戰(zhàn)斗機(jī)。納米金屬粉吸波復(fù)合材料_l ?6?8從金屬的電子能級(jí)躍遷、原子相對(duì)振動(dòng)的光學(xué)波、原子的轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)和原子磁能級(jí)的分析可以看出,具有磁性的金屬超細(xì)顆粒與電磁波有強(qiáng)烈的相互作用,具備大量吸收電磁波能量的條件_l 。納米金屬粉吸波復(fù)合材料具有微波磁導(dǎo)率較高、溫度穩(wěn)定性好(居里溫度高達(dá)770 K)等突出優(yōu)點(diǎn),己得到了廣泛應(yīng)用。納米金屬粉吸波復(fù)合材料主要包括羰基納米金屬粉復(fù)合材料和納米磁性金屬粉復(fù)合材料兩類。其中羰基納米金屬粉主要包括羰基Fe、羰基Ni和羰基Co等:納米磁性金屬粉主要包括Co、Ni、CoNi和FeNi等。陳利民等人[1副制備了高抗氧化能力的納米金屬吸波復(fù)合材料y一(Fe,Ni)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該材料在厘米波和毫米波波段均有較好的吸波性能。法國(guó)科學(xué)家最新研制成功了一種由CoNi納米金屬合金粉與絕緣層構(gòu)成的復(fù)合材料。將該材料與粘合劑復(fù)合而成的吸波復(fù)合材料的電阻率高于5 Q?6?1cm,在50 MHz~50 GHz的頻率范圍內(nèi)具有良好吸波性能 引。納米有機(jī)聚合物吸波復(fù)合材料作為功能體的導(dǎo)電聚合物主要包括聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等。其主要的吸波機(jī)理是:利用某些具有共軛主鏈的高分子聚合物,通過(guò)化學(xué)或電化學(xué)方法與摻雜劑進(jìn)行電荷轉(zhuǎn)移作用來(lái)設(shè)計(jì)其導(dǎo)電結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)阻抗匹配和電磁損耗,從而吸收雷達(dá)波。將不同種類的無(wú)機(jī)納米相與有機(jī)聚合物復(fù)合可以制成強(qiáng)吸收的電阻損耗型、介電損耗型、磁損耗型納米吸波復(fù)合材料。比如,將碳納米管與聚合物復(fù)合能形成一種性能優(yōu)良的電阻型寬帶吸波復(fù)合材料。因?yàn)樘技{米管具有良好的導(dǎo)電性,引入到聚合物中不僅可形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),而且對(duì)復(fù)合材料有增強(qiáng)作用,比常規(guī)的炭黑、石墨填充到聚合物中的吸波性能強(qiáng)得多。結(jié)構(gòu)型納米吸波復(fù)合材料n。 們結(jié)構(gòu)型吸波復(fù)合材料既能吸波,又能承載,具有頻率寬、效率高、不增加消極重量等優(yōu)點(diǎn)。目前結(jié)構(gòu)型吸波復(fù)合材料主要有兩大類:蜂窩夾層型吸波復(fù)合材料和層壓平板型吸波復(fù)合材料口 。。]。下面主要研究作為功能體的結(jié)構(gòu)型納米復(fù)合材料的特點(diǎn)與應(yīng)用。納米SiC吸波復(fù)合材料lL2 。SiC功能體具有密度小、耐高溫性能好和吸收頻帶寬等優(yōu)點(diǎn),但常規(guī)制備的SiC吸收效率較低,不能直接作為吸波復(fù)合材料的功能體。因此,必須對(duì)SiC進(jìn)行一定的處理以提高其吸收效率。一般采取以下兩種處理方法:提高SiC的純度和對(duì)其進(jìn)行有控制的摻雜。日本利用高純度的原料,制得了純度極高的SiC粉體。前蘇聯(lián)曾用摻雜的方法提高了SiC的吸波性能。此外,還可以采用多層復(fù)合的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行改進(jìn)。日本用二氧化碳激光法制備出了具有優(yōu)良吸波性能的Si/C/N 和Si/C/N/O 吸波復(fù)合材料 。最新的研究結(jié)果表明,Si/C/N和Si/C/N/O納米吸波復(fù)合材料在毫米波段和厘米波段均有優(yōu)良的吸波性能。納米SiC纖維吸波復(fù)合材料SiC系列纖維具有強(qiáng)度高、模量高、熱膨脹系數(shù)低、電阻率可調(diào)節(jié)等特性和耐高溫氧化直徑小、易于編織等特點(diǎn),是高性能復(fù)合材料的理想增強(qiáng)劑。由于常規(guī)SiC纖維的電阻率分布在10。~10 Q ?6?1C1TI的范圍內(nèi),而其電阻率在10 ~10。Q?6?1C1TI范圍內(nèi)才具備較好的吸波效果。因此,SiC纖維必須用適當(dāng)?shù)奶幚韥?lái)調(diào)節(jié)其電阻率。一般采用的方法為高溫處理法和摻雜異元素法。王 軍等人L2 制備出力學(xué)性能良好、電阻率連續(xù)可調(diào)的納米SiC/Ti復(fù)合纖維。將這種纖維與環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合后可得到具有良好的吸波性能的結(jié)構(gòu)型吸波復(fù)合材料。前景展望針對(duì)吸波材料“薄、輕、寬、強(qiáng)”等性能方面的更高要求,需要首先研制出具有吸波性能的納米粉體,然后根據(jù)具體要求將不同種類的納米粉體進(jìn)行各種形式的復(fù)合以獲得最佳吸波性能。在先進(jìn)復(fù)合材料基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的既能隱身又能承載的結(jié)構(gòu)型吸波復(fù)合材料,是當(dāng)今吸波復(fù)合材料的主要發(fā)展方向。其關(guān)鍵技術(shù)主要包括復(fù)合材料層板的研制、介電性能的設(shè)計(jì)匹配、有“吸、透、散”等功能的夾芯材料的研制與設(shè)計(jì)及諸因素的優(yōu)化組合匹配等。隨著先進(jìn)探測(cè)器的相繼問(wèn)世,吸波復(fù)合材料必將發(fā)展成能兼容米波、厘米波、毫米波、紅外和激光等多波段的吸波復(fù)合材料。

有關(guān)納米材料的論文

2,納米材料科技論文

  納米材料是指在三維空間中至少有一維處于納米尺度范圍(1-100nm)或由它們作為基本單元構(gòu)成的材料,這大約相當(dāng)于10~100個(gè)原子緊密排列在一起的尺度。下面是我整理的納米材料科技論文,希望你能從中得到感悟!   納米材料科技論文篇一   納米材料綜述   【摘要】 本文綜述了納米材料的發(fā)展、種類、結(jié)構(gòu)特性、目前應(yīng)用狀況和相關(guān)的應(yīng)用前景,并對(duì)我國(guó)和國(guó)際目前的研究水平和投入做了對(duì)比分析。   【關(guān)鍵詞】 納米、納米技術(shù)、納米材料、納米結(jié)構(gòu)   1 引言   著名科學(xué)家費(fèi)曼于1959年所作的《在底部還有很大空間》的演講中,以“由下而上的方法”出發(fā),提出從單個(gè)分子甚至原子開(kāi)始進(jìn)行組裝,以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。他說(shuō)道,“至少依我看來(lái),物理學(xué)的規(guī)律不排除一個(gè)原子一個(gè)原子地制造物品的可能性。”并預(yù)言,“當(dāng)我們對(duì)細(xì)微尺寸的物體加以控制的話,將極大得擴(kuò)充我們獲得物性的范圍。”[1]   1974年,科學(xué)家唐尼古奇最早使用納米技術(shù)一詞描述精密機(jī)械加工。1982年,科學(xué)家發(fā)明研究納米的重要工具――掃描隧道顯微鏡,使人類首次在大氣和常溫下看見(jiàn)原子,為我們揭示一個(gè)可見(jiàn)的原子、分子世界,對(duì)納米科技發(fā)展產(chǎn)生了積極促進(jìn)作用。1990年7月,第一屆國(guó)際納米科學(xué)技術(shù)會(huì)議在美國(guó)巴爾的摩舉辦,標(biāo)志著納米科學(xué)技術(shù)的正式誕生。[2]   2 納米技術(shù)   納米技術(shù)是在單個(gè)原子、分子層次上對(duì)物質(zhì)的種類、數(shù)量和結(jié)構(gòu)形態(tài)進(jìn)行精確的觀測(cè)、識(shí)別和控制的技術(shù),是在納米尺度范圍內(nèi)研究物質(zhì)的特性和相互作用,并利用這些特性制造具有特定功能產(chǎn)品的多學(xué)科交叉的高新技術(shù)。其最終目標(biāo)是人類按照自己的意志直接操縱單個(gè)原子、分子,制造出具有特定功能的產(chǎn)品。   3 納米材料   3.1納米材料的概念   納米材料是指在三維空間中至少有一維處于納米尺度范圍(1-100nm)或由它們作為基本單元構(gòu)成的材料,這大約相當(dāng)于10~100個(gè)原子緊密排列在一起的尺度。從尺寸大小來(lái)說(shuō),通常產(chǎn)生物理化學(xué)性質(zhì)顯著變化的細(xì)小微粒的尺寸在0.1微米以下,即100納米以下。因此,顆粒尺寸在1~100納米的微粒稱為超微粒材料,也是一種納米材料。   納米材料具有一定的獨(dú)特性,當(dāng)物質(zhì)尺度小到一定程度時(shí),則必須改用量子力學(xué)取代傳統(tǒng)力學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)描述它的行為,當(dāng)粉末粒子尺寸由10微米降至10納米時(shí),其粒徑雖改變?yōu)?000倍,但換算成體積時(shí)則將有10的9次方倍之巨,所以二者行為上將產(chǎn)生明顯的差異。   3.2納米材料的分類   納米材料大致可分為納米粉末、納米纖維、納米膜、納米塊體等四類。其中納米粉末開(kāi)發(fā)時(shí)間最長(zhǎng)、技術(shù)最為成熟,是生產(chǎn)其他三類產(chǎn)品的基礎(chǔ)。   (1)納米粉末   納米粉末又稱為超微粉或超細(xì)粉,一般指粒度在100納米以下的粉末或顆粒,是一種介于原子、分子與宏觀物體之間處于中間物態(tài)的固體顆粒材料。可用于:高密度磁記錄材料;吸波隱身材料;磁流體材料;防輻射材料;單晶硅和精密光學(xué)器件拋光材料;微芯片導(dǎo)熱基片與布線材料;微電子封裝材料;光電子材料;先進(jìn)的電池電極材料;太陽(yáng)能電池材料;高效催化劑;高效助燃劑;敏感元件;高韌性陶瓷材料(摔不裂的陶瓷,用于陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)等);人體修復(fù)材料;抗癌制劑等。   (2)納米纖維   納米纖維指直徑為納米尺度而長(zhǎng)度較大的線狀材料。可用于:微導(dǎo)線、微光纖(未來(lái)量子計(jì)算機(jī)與光子計(jì)算機(jī)的重要元件)材料;新型激光或發(fā)光二極管材料等。靜電紡絲法是目前制備無(wú)機(jī)物納米纖維的一種簡(jiǎn)單易行的方法。   (3)納米膜   納米膜分為顆粒膜與致密膜。顆粒膜是納米顆粒粘在一起,中間有極為細(xì)小的間隙的薄膜。致密膜指膜層致密但晶粒尺寸為納米級(jí)的薄膜。可用于:氣體催化(如汽車尾氣處理)材料;過(guò)濾器材料;高密度磁記錄材料;光敏材料;平面顯示器材料;超導(dǎo)材料等。   (4)納米塊體   納米塊體是將納米粉末高壓成型或控制金屬液體結(jié)晶而得到的納米晶粒材料。主要用途為:超高強(qiáng)度材料;智能金屬材料等。   4 納米材料的應(yīng)用   由于納米材料是由相當(dāng)于分子尺寸甚至是原子尺寸的微小單元組成,也正因?yàn)檫@樣,納米材料具有了一些區(qū)別于相同化學(xué)元素形成的其他物質(zhì)材料特殊的物理或是化學(xué)特性例如:其力學(xué)特性、電學(xué)特性、磁學(xué)特性[8]、熱學(xué)特性等,這些特性在當(dāng)前飛速發(fā)展的各個(gè)科技領(lǐng)域內(nèi)得到了應(yīng)用。   5 納米材料的前景   納米科學(xué)是一門(mén)將基礎(chǔ)科學(xué)和應(yīng)用科學(xué)集于一體的新興科學(xué),主要包括納米電子學(xué)、納米材料學(xué)和納米生物學(xué)等。納米材料的應(yīng)用涉及到各個(gè)領(lǐng)域,21世紀(jì)將是納米技術(shù)的時(shí)代。納米科學(xué)技術(shù)的誕生,將對(duì)人類社會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響,并有可能從根本上解決人類面臨的許多問(wèn)題,特別是能源、人類健康和環(huán)境保護(hù)等重大問(wèn)題。   21世紀(jì)初的主要任務(wù)是依據(jù)納米材料各種新穎的物理和化學(xué)特性,設(shè)計(jì)出各種新型的材料和器件。通過(guò)納米材料科學(xué)技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)品的改性,增加其高科技含量以及發(fā)展納米結(jié)構(gòu)的新型產(chǎn)品,目前已出現(xiàn)可喜的苗頭,具備了形成21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)新增長(zhǎng)點(diǎn)的基礎(chǔ)。納米材料將成為材料科學(xué)領(lǐng)域一個(gè)大放異彩的明星展現(xiàn)在新材料、能源、信息等各個(gè)領(lǐng)域,發(fā)揮舉足輕重的作用。隨著其制備和改性技術(shù)的不斷發(fā)展,納米材料在精細(xì)化工和醫(yī)藥生產(chǎn)等諸多領(lǐng)域會(huì)得到日益廣泛的應(yīng)用。   6 結(jié)束語(yǔ)   納米材料在21世紀(jì)高科技發(fā)展中占有重要地位。納米材料由于其無(wú)可挑剔的優(yōu)越性,已成為世界各國(guó)研究的熱點(diǎn)。其應(yīng)用已滲透到人類生活和生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域,促使許多傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)得到改進(jìn)。世界發(fā)達(dá)國(guó)家的政府都在部署未來(lái)10~15年有關(guān)納米科技研究規(guī)劃。我國(guó)對(duì)納米材料的研究也取得了令世界矚目的、具有前沿性的科技成果。納米技術(shù)的開(kāi)發(fā),納米材料的應(yīng)用,推動(dòng)了整個(gè)人類社會(huì)的發(fā)展,也給市場(chǎng)帶來(lái)了巨大的商業(yè)機(jī)遇。   參考文獻(xiàn)   [1]孫紅慶.科技天地―計(jì)劃與市場(chǎng)探索[M],2001/05   [2]肖建中.材料科學(xué)導(dǎo)論[M].北京:中國(guó)電力出版社,2001,43~50.   [3]吳潤(rùn),謝長(zhǎng)生.粉狀納米材料的表面研究進(jìn)展與展望[J].材料導(dǎo)報(bào).2000,14(10):43~46.   納米材料科技論文篇二   納米材料與應(yīng)用   摘要 :簡(jiǎn)要介紹了納米材料的分類以及它的基本效應(yīng),講解了納米材料的特殊性能。分析了新型能源納米材料中光電轉(zhuǎn)換、熱點(diǎn)轉(zhuǎn)換、超級(jí)電容器及電池電極的納米材料;環(huán)境凈化納米材料中的光催化、吸附、尾氣處理等;較具體的講述了納米生物醫(yī)藥材料中納米陶瓷材料、納米碳材料、納米高分子材料、納米復(fù)合材料。   關(guān)鍵詞 :納米材料 性能 應(yīng)用   納米是一個(gè)長(zhǎng)度單位,1nm=10ˉ9m。納米材料是指在結(jié)構(gòu)上具有納米尺度調(diào)制特征的材料,納米尺度一般是指1~100nm。當(dāng)一種材料的結(jié)構(gòu)進(jìn)入納米尺度特征范圍時(shí),其某個(gè)或某些性能會(huì)發(fā)生明顯的變化。納米尺度和性能的特異變化是納米材料必須同時(shí)具備的兩個(gè)基本特征。   按材質(zhì),納米材料可分為納米金屬材料、納米非金屬材料、納米高分子材料和納米復(fù)合材料。其中納米非金屬材料又可細(xì)分為納米陶瓷材料、納米氧化物材料和其他非金屬納米材料。   懸浮于流體的納米顆粒可大幅度提高流體的熱導(dǎo)率及傳熱效果,例如在水中添加5%的銅納米顆粒,熱導(dǎo)率可以增大約1.5倍,這對(duì)提高冶金工業(yè)的熱效率有重要意義。納米顆粒可表現(xiàn)出同質(zhì)大塊物體不同的光學(xué)特性,例如寬頻帶、強(qiáng)吸收、藍(lán)移現(xiàn)象及新的發(fā)光現(xiàn)象,從而可用于發(fā)光反射材料、光通訊、光儲(chǔ)存、光開(kāi)光、光過(guò)濾材料、光導(dǎo)體發(fā)光材料、光學(xué)非線性元件、吸波隱身材料和紅外線傳感器等領(lǐng)域。   納米顆粒在電學(xué)性能方面也出現(xiàn)了許多獨(dú)特性。例如納米金屬顆粒在低溫下呈現(xiàn)絕緣性,納米鈦酸鉛、鈦酸鋇等顆粒由典型得鐵電體變成了順電體。可以利用納米顆粒制作導(dǎo)電漿料、絕緣漿料、電極、超導(dǎo)體、量子器件、靜電屏蔽材料壓敏和非線性電阻及熱電和介電材料等。納米粒子的粒徑小,表面原子所占比例很大,表面原子擁有剩余的化學(xué)鍵合力,表現(xiàn)出很強(qiáng)的吸附能力和很高的表面化學(xué)反應(yīng)活性。新制備的金屬粒子接觸空氣,能進(jìn)行劇烈氧化反應(yīng)或發(fā)光燃燒(貴金屬除外)。   納米材料還廣泛應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)中,它具有能耗低、操作簡(jiǎn)便、反應(yīng)條件溫和、可減少二次污染等突出特點(diǎn)。納米材料在生物學(xué)性能也有廣泛應(yīng)用,用納米顆粒很容易將血樣中極少的胎兒細(xì)胞分離出來(lái),方法簡(jiǎn)便,成本低廉,并能準(zhǔn)確判斷胎兒細(xì)胞是否有遺傳缺陷。人工納米材料由于其所具有的獨(dú)特性質(zhì)能滿足人類發(fā)展中的多樣化需求,近年來(lái)獲得迅速的發(fā)展。目前,越來(lái)越多的人工納米材料已被投放市場(chǎng),給人們的生活帶來(lái)巨大的變化和進(jìn)步。   來(lái)自美國(guó)加州大學(xué)洛杉磯分校和中國(guó)天津大學(xué)的研究人員們合作,將導(dǎo)電性能良好的碳納米管和高容量的氧化釩編織成多孔的纖維復(fù)合材料,并將該復(fù)合材料應(yīng)用到超級(jí)電容器的電極上,獲得了新型的具有高能量密度和高循環(huán)穩(wěn)定性的超級(jí)電容器。這種超級(jí)電容器是非對(duì)稱的,包含復(fù)合材料的陽(yáng)極和傳統(tǒng)的陰極,以及有機(jī)的電解質(zhì)。其中電極薄膜的厚度要比之前的報(bào)道高很多,可以達(dá)到100微米上,從而使其可以獲得更高的能量密度。由于其制備過(guò)程與傳統(tǒng)的鋰離子電池和電容器的生產(chǎn)過(guò)程近似,研究人員們認(rèn)為這種新型電容器的可以比較容易地投入大規(guī)模生產(chǎn)。同時(shí),他們也相信該項(xiàng)研究成果向同行們展示了納米復(fù)合材料在高能量、高功率電子設(shè)備中的應(yīng)用前景。   通過(guò)先進(jìn)碳材料的應(yīng)用,綜合了人造石墨和天然石墨做為鋰離子電池負(fù)極材料活性物質(zhì)的優(yōu)點(diǎn),克服了它們各自存在的缺點(diǎn),是滿足先進(jìn)鋰離子電池性能要求的新一代碳貯鋰材料。具有下列優(yōu)點(diǎn):微觀結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好,適合大電流充放電;表觀性狀相容性好,適合形成穩(wěn)定的SEI膜;粒子形貌、粒徑分布適應(yīng)性強(qiáng),適合不同的加工工藝要求。適用于先進(jìn)鋰離子電池(液態(tài)、聚合物)對(duì)下列性能的要求:更高的比能量(體積比、重量比);更高的比功率;更長(zhǎng)的循環(huán)壽命;更低的使用成本。   應(yīng)用納米TiO2泡沫鎳金屬濾網(wǎng)及甲醛、氨、TVOC吸附改性活性炭等新材料,以及采用慣流風(fēng)扇取代傳統(tǒng)的離心風(fēng)扇結(jié)構(gòu),提高空氣凈化器的性能。光催化泡沫鎳金屬濾網(wǎng)的特性;鎳金屬網(wǎng)是用特殊的工藝方式將金屬鎳制作成具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的金屬濾網(wǎng)。它具有:空隙加大,一般大于96%;通透性好,流體通過(guò)阻力小;其實(shí)際面積比表觀面積大很多倍的特性。鎳金屬網(wǎng)是將納米級(jí)的TiO2以特殊工藝鑲嵌在泡沫狀鎳金屬網(wǎng)上,從而將光催化材料的殺菌、除臭、分解有機(jī)物的功能和鎳的超穩(wěn)定性很好的結(jié)合在一起。它有效的解決了其他光催化材料在使用中存在的有效受光面積小、流體和光催化材料接觸面積小、氣阻大以及因光催化材料在光催化作用下的強(qiáng)氧化性致使其附著基材易老化和光催化易脫落而使其壽命短的缺陷。活性炭改性工藝及增強(qiáng)性能;活性炭是一種多孔性的含碳物質(zhì),它具有高度發(fā)達(dá)的空隙構(gòu)造,是一種優(yōu)良的空氣中異味吸附劑。   納米TiO2具有巨大的比表面積,與廢水中有機(jī)物更充分地接觸,可將有機(jī)物最大限度地吸附在它的表面具有更強(qiáng)的紫外光吸收能力,因而具有更強(qiáng)的光催化降解能力可快速降息夫在其表面的有機(jī)物分解。此外,在汽車尾氣催化的性能方面以及在空氣凈化中廣泛應(yīng)用。   常規(guī)陶瓷由于氣孔、缺陷的影響,存在著低溫脆性的缺點(diǎn),它的彈性模量遠(yuǎn)高于人骨,力學(xué)相容性欠佳,容易發(fā)生斷裂破壞,強(qiáng)度和韌性都還不能滿足臨床上的高要求,使它的應(yīng)用受到一定的限制。而納米陶瓷由于晶粒很小,使材料中的內(nèi)在氣孔或缺陷尺寸大大減少,材料不易造成穿晶斷裂,有利于提高材料的斷裂韌性;而晶粒的細(xì)化又同時(shí)使晶界數(shù)量大大增加,有助于晶粒間的滑移,使納米陶瓷表現(xiàn)出獨(dú)特的超塑性。許多納米陶瓷在室溫下或較低溫度下就可以發(fā)生塑性變形。納米陶瓷的超塑性是其最引入注目的成果。傳統(tǒng)的氧化物陶瓷是一類重要的生物醫(yī)學(xué)材料,在臨床上已有多方面應(yīng)用,主要用于制造人工骨、人工足關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)、肩關(guān)節(jié)、骨螺釘、人工齒,以及牙種植體、耳聽(tīng)骨修復(fù)體等等。   由碳元素組成的碳納米材料統(tǒng)稱為納米碳材料。在納米碳材料中主要包括納米碳纖維、碳納米管、類金剛石碳等;納米碳纖維除了具有微米級(jí)碳纖維的低密度、高比模量、比強(qiáng)度、高導(dǎo)電性之外,還具有缺陷數(shù)量極少、比表面積大、結(jié)構(gòu)致密等特點(diǎn),這些超常特性和良好的生物相容性,使它在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用前景,包括使人工器官、人工骨、人工齒、人工肌腱在強(qiáng)度、硬度、韌性等多方面的性能顯著提高;此外,利用納米碳材料的高效吸附特性,還可以將它用于血液的凈化系統(tǒng),清除某些特定的病毒或成份。   目前,納米高分子材料的應(yīng)用已涉及免疫分析、藥物控制釋放載體、及介入性診療等許多方面。免疫分析作為一種常規(guī)的分析方法,在蛋白質(zhì)、抗原、抗體乃至整個(gè)細(xì)胞的定量分析上發(fā)揮著巨大的作用。在特定的載體上,以共價(jià)結(jié)合的方式固定對(duì)應(yīng)于分析對(duì)象的免疫親和分子標(biāo)識(shí)物,將含有分析對(duì)象的溶液與載體溫育,通過(guò)顯微技術(shù)檢測(cè)自由載體量,就可以精確地對(duì)分析對(duì)象進(jìn)行定量分析。在免疫分析中,載體材料的選擇十分關(guān)鍵。納米聚合物粒子,尤其是某些具有親水性表面的粒子,對(duì)非特異性蛋白的吸附量很小,因此已被廣泛地作為新型的標(biāo)記物載體來(lái)使用。   近年來(lái),組織工程成為一個(gè)嶄新的研究領(lǐng)域,吸引了眾多學(xué)科研究者的關(guān)注。在工程化的方法培養(yǎng)組織、器官的過(guò)程中,用于細(xì)胞種植、生長(zhǎng)的支架材料是一個(gè)關(guān)鍵的因素,能否使種植的細(xì)胞保持活性和增殖能力,是支架材料應(yīng)用的重要條件。據(jù)報(bào)道,將甲殼素按一定的比例加入到膠原蛋白中可以制成一種納米結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料,與以往的膠原蛋白支架相比,其力學(xué)強(qiáng)度得到增強(qiáng),孔徑尺寸增大,表明這種具有納米結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料作為細(xì)胞生長(zhǎng)的三維支架,在力學(xué)、生物學(xué)方面有很大的優(yōu)越性和應(yīng)用潛力。在硬組織修復(fù)與替換的研究中,納米復(fù)合材料也開(kāi)始逐步顯示出其優(yōu)異的性能。用肽分子和兩親化合物的自組裝可以得到一種類似細(xì)胞外基質(zhì)的纖維狀支架,這種納米纖維可以引導(dǎo)羥基磷灰石的礦化,形成納米結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料,研究發(fā)現(xiàn),這種納米復(fù)合材料內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu)與自然骨中膠原蛋白/羥基磷灰石晶粒的排列結(jié)構(gòu)一致。   參考文獻(xiàn):   [1] 陳飛. 淺談納米材料的應(yīng)用[J]. 中小企業(yè)管理與科技(下旬刊). 2009(03)   [2] 張桂芳. 納米材料應(yīng)用與發(fā)展前景概述[J]. 黑龍江科技信息. 2009(16)

納米材料科技論文

3,納米復(fù)合材料與技術(shù)論文3000字

  納米材料技術(shù)作為一門(mén)高新科學(xué)技術(shù),納米技術(shù)具有極大的價(jià)值和作用。下面我給大家分享一些納米材料與技術(shù)3000字論文, 希望能對(duì)大家有所幫助!  納米材料與技術(shù)3000字論文篇一:《試談納米復(fù)合材料技術(shù)發(fā)展及前景》   [摘要]納米材料是指材料顯微結(jié)構(gòu)中至少有一相的一維尺度在100nm以內(nèi)的材料。納米材料由于平均粒徑微小、表面原子多、比表面積大、表面能高,因而其性質(zhì)顯示出獨(dú)特的小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)等特性,具有許多常規(guī)材料不可能具有的性能。納米材料由于其超凡的特性,引起了人們?cè)絹?lái)越廣泛的關(guān)注,不少學(xué)者認(rèn)為納米材料將是21世紀(jì)最有前途的材料之一,納米技術(shù)將成為21世紀(jì)的主導(dǎo)技術(shù)。   [關(guān)鍵詞]高聚物納米復(fù)合材料   一、 納米材料的特性   當(dāng)材料的尺寸進(jìn)入納米級(jí),材料便會(huì)出現(xiàn)以下奇異的物理性能:   1、尺寸效應(yīng)   當(dāng)超細(xì)微粒的尺寸與光波波長(zhǎng)、德布羅意波長(zhǎng)以及超導(dǎo)態(tài)的相干長(zhǎng)度或投射深度等物理特征尺寸相當(dāng)或更小時(shí),晶體的邊界條件將被破壞,非晶態(tài)納米微粒的顆粒表面附近原子密度減小,導(dǎo)致聲、光電、磁、熱、力學(xué)等特性呈現(xiàn)出新的小尺寸效應(yīng)。如當(dāng)顆粒的粒徑降到納米級(jí)時(shí),材料的磁性就會(huì)發(fā)生很大變化,如一般鐵的矯頑力約為80A/m,而直徑小于20nm的鐵,其矯頑力卻增加了1000倍。若將納米粒子添加到聚合物中,不但可以改善聚合物的力學(xué)性能,甚至還可以賦予其新性能。   2、表面效應(yīng)   一般隨著微粒尺寸的減小,微粒中表面原子與原子總數(shù)之比將會(huì)增加,表面積也將會(huì)增大,從而引起材料性能的變化,這就是納米粒子的表面效應(yīng)。   納米微粒尺寸d(nm) 包含總原子表面原子所占比例(%)103×1042044×1034022.5×1028013099從表1中可以看出,隨著納米粒子粒徑的減小,表面原子所占比例急劇增加。由于表面原子數(shù)增多,原子配位不足及高的表面能,使這些表面原子具有高的活性,很容易與 其它 原子結(jié)合。若將納米粒子添加到高聚物中,這些具有不飽和性質(zhì)的表面原子就很容易同高聚物分子鏈段發(fā)生物理化學(xué)作用。   3、量子隧道效應(yīng)   微觀粒子貫穿勢(shì)壘的能力稱為隧道效應(yīng)。納米粒子的磁化強(qiáng)度等也具有隧道效應(yīng),它們可以穿越宏觀系統(tǒng)的勢(shì)壘而產(chǎn)生變化,這稱為納米粒子的宏觀量子隧道效應(yīng)。它的研究對(duì)基礎(chǔ)研究及實(shí)際 應(yīng)用,如導(dǎo)電、導(dǎo)磁高聚物、微波吸收高聚物等,都具有重要意義。   二、高聚物/納米復(fù)合材料的技術(shù)進(jìn)展   對(duì)于高聚物/納米復(fù)合材料的研究十分廣泛,按納米粒子種類的不同可把高聚物/納米復(fù)合材料分為以下幾類:   1、高聚物/粘土納米復(fù)合材料   由于層狀無(wú)機(jī)物在一定驅(qū)動(dòng)力作用下能碎裂成納米尺寸的結(jié)構(gòu)微區(qū),其片層間距一般為納米級(jí),它不僅可讓聚合物嵌入夾層,形成“嵌入納米復(fù)合材料”,還可使片層均勻分散于聚合物中形成“層離納米復(fù)合材料”。其中粘土易與有機(jī)陽(yáng)離子發(fā)生交換反應(yīng),具有的親油性甚至可引入與聚合物發(fā)生反應(yīng)的官能團(tuán)來(lái)提高其粘結(jié)。其制備的技術(shù)有插層法和剝離法,插層法是預(yù)先對(duì)粘土片層間進(jìn)行插層處理后,制成“嵌入納米復(fù)合材料”,而剝離法則是采用一些手段對(duì)粘土片層直接進(jìn)行剝離,形成“層離納米復(fù)合材料”。   2、高聚物/剛性納米粒子復(fù)合材料   用剛性納米粒子對(duì)力學(xué)性能有一定脆性的聚合物增韌是改善其力學(xué)性能的另一種可行性 方法 。隨著無(wú)機(jī)粒子微細(xì)化技術(shù)和粒子表面處理技術(shù)的 發(fā)展 ,特別是近年來(lái)納米級(jí)無(wú)機(jī)粒子的出現(xiàn),塑料的增韌徹底沖破了以往在塑料中加入橡膠類彈性體的做法。采用納米剛性粒子填充不僅會(huì)使韌性、強(qiáng)度得到提高,而且其性價(jià)比也將是不能比擬的。   3、高聚物/碳納米管復(fù)合材料   碳納米管于1991年由S.Iijima 發(fā)現(xiàn),其直徑比碳纖維小數(shù)千倍,其主要用途之一是作為聚合物復(fù)合材料的增強(qiáng)材料。   碳納米管的力學(xué)性能相當(dāng)突出。現(xiàn)已測(cè)出碳納米管的強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)值為30-50GPa。盡管碳納米管的強(qiáng)度高,脆性卻不象碳纖維那樣高。碳纖維在約1%變形時(shí)就會(huì)斷裂,而碳納米管要到約18%變形時(shí)才斷裂。碳納米管的層間剪切強(qiáng)度高達(dá)500MPa,比傳統(tǒng)碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料高一個(gè)數(shù)量級(jí)。   在電性能方面,碳納米管作聚合物的填料具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。加入少量碳納米管即可大幅度提高材料的導(dǎo)電性。與以往為提高導(dǎo)電性而向樹(shù)脂中加入的碳黑相比,碳納米管有高的長(zhǎng)徑比,因此其體積含量可比球狀碳黑減少很多。同時(shí),由于納米管的本身長(zhǎng)度極短而且柔曲性好,填入聚合物基體時(shí)不會(huì)斷裂,因而能保持其高長(zhǎng)徑比。愛(ài)爾蘭都柏林Trinity學(xué)院進(jìn)行的研究表明,在塑料中含2%-3%的多壁碳納米管使電導(dǎo)率提高了14個(gè)數(shù)量級(jí),從10-12s/m提高到了102s/m。   三、前景與展望   在高聚物/納米復(fù)合材料的研究中存在的主要問(wèn)題是:高聚物與納米材料的分散缺乏專業(yè)設(shè)備,用傳統(tǒng)的設(shè)備往往不能使納米粒子很好的分散,同時(shí)高聚物表面處理還不夠理想。我國(guó)納米材料研究起步雖晚但 發(fā)展 很快,對(duì)于有些方面的研究 工作與國(guó)外相比還處于較先進(jìn)水平。如:漆宗能等對(duì)聚合物基粘土納米復(fù)合材料的研究;黃銳等利用剛性粒子對(duì)聚合物改性的研究都在學(xué)術(shù)界很有影響;另外,四川大學(xué)高分子 科學(xué) 與工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室發(fā)明的磨盤(pán)法、超聲波法制備聚合物基納米復(fù)合材料也是一種很有前景的手段。盡管如此,在總體水平上我國(guó)與先進(jìn)國(guó)家相比尚有一定差距。但無(wú)可否認(rèn),納米材料由于獨(dú)特的性能,使其在增強(qiáng)聚合物 應(yīng)用中有著廣泛的前景,納米材料的應(yīng)用對(duì)開(kāi)發(fā)研究高性能聚合物復(fù)合材料有重大意義。特別是隨著廉價(jià)納米材料不斷開(kāi)發(fā)應(yīng)用,粒子表面處理技術(shù)的不斷進(jìn)步,納米材料增強(qiáng)、增韌聚合物機(jī)理的研究不斷完善,納米材料改性的聚合物將逐步向 工業(yè) 化方向發(fā)展,其應(yīng)用前景會(huì)更加誘人。   參考 文獻(xiàn) :   [1] 李見(jiàn)主編.新型材料導(dǎo)論.北京:冶金工業(yè)出版社,1987.   [2]都有為.第三期工程科技 論壇 ——納米材料與技術(shù) 報(bào)告 會(huì).   [3]rohlich J,Kautz H,Thomann R[J].Polymer,2004,45(7):2155-2164.   納米材料與技術(shù)3000字論文篇二:《試論納米技術(shù)在新型包裝材料中的應(yīng)用》   【摘 要】作為一門(mén)高新科學(xué)技術(shù),納米技術(shù)具有極大的價(jià)值和作用。進(jìn)入20世紀(jì)90年代,納米科學(xué)得到迅速的發(fā)展,產(chǎn)生了納米材料學(xué)、納米化工學(xué)、納米機(jī)械學(xué)及納米生物學(xué)等,由此產(chǎn)生的納米技術(shù)產(chǎn)品也層出不窮,并開(kāi)始涉及汽車行業(yè)。   【關(guān)鍵詞】納米技術(shù) 包裝材料   1 納米技術(shù)促進(jìn)了汽車材料技術(shù)的發(fā)展   納米技術(shù)可應(yīng)用在汽車的任何部位,包括發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤(pán)、車身、內(nèi)飾、車胎、傳動(dòng)系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)等。例如,在汽車車身部分,利用納米技術(shù)可強(qiáng)化鋼板結(jié)構(gòu),提高車體的碰撞安全性。另外,利用納米涂料烤漆,可使車身外觀色澤更為鮮亮、更耐蝕、耐磨。內(nèi)裝部分,利用納米材料良好的吸附能力、殺菌能力、除臭能力使室內(nèi)空氣更加清潔、安全。在排氣系統(tǒng)方面,利用納米金屬做為觸媒,具有較高的轉(zhuǎn)換效果。   由于納米技術(shù)具有奇特功效,它在汽車上得到了廣泛的應(yīng)用,提升汽車性能的同時(shí)延長(zhǎng)使用壽命。   2 現(xiàn)代汽車上的納米材料   (1)納米面漆。汽車面漆是對(duì)汽車質(zhì)量的直觀評(píng)價(jià),它不但決定著汽車的美觀與否,而且直接影響著汽車的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。所以汽車面漆除要求具有高裝飾性外,還要求有優(yōu)良的耐久性,包括抵抗紫外線、水分、化學(xué)物質(zhì)及酸雨的侵蝕和抗劃痕的性能。納米涂料可以滿足上述要求。納米顆粒分散在有機(jī)聚合物骨架中,作承受負(fù)載的填料,與骨架材料相互作用,有助于提高材料的韌性和其它機(jī)械性能。研究表明,將10%的納米級(jí)TiO2粒子完全分散于樹(shù)脂中,可提高其機(jī)械性能,尤其可使抗劃痕性能大大提高,而且外觀好,利于制造汽車面漆涂料;將改性納米CaCO3以質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%加入聚氨酯清漆涂料中,可提高清漆涂料的光澤、流平性、柔韌性及涂層硬度等。   納米TiO2是一種抗紫外線輻射材料,加之其極微小顆粒的比表面積大,能在涂料干燥時(shí)很快形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),可同時(shí)增強(qiáng)涂料的強(qiáng)度、光潔度和抗老化性;以納米高嶺土作填料,制得的聚甲基丙烯酸甲酯納米復(fù)合材料不僅透明,而且吸收紫外線,同時(shí)也可提高熱穩(wěn)定性,適合于制造汽車面漆涂料。   (2)納米塑料。納米塑料可以改變傳統(tǒng)塑料的特性,呈現(xiàn)出優(yōu)異的物理性能:強(qiáng)度高,耐熱性強(qiáng),比重更小。隨著汽車應(yīng)用塑料數(shù)量越來(lái)越多,納米塑料會(huì)普遍應(yīng)用在汽車上。主要有阻燃塑料、增強(qiáng)塑料、抗紫外線老化塑料、抗菌塑料等。阻燃塑料是燃燒時(shí),超細(xì)的納米材料顆粒能覆蓋在被燃材料表面并生成一層均勻的碳化層,起到隔熱、隔氧、抑煙和防熔滴的作用,從而起到阻燃作用。   目前汽車設(shè)計(jì)要求規(guī)定,凡通過(guò)乘客座艙的線路、管路和設(shè)備材料必須要符合阻燃標(biāo)準(zhǔn),例如內(nèi)飾和電氣部分的面板、包裹導(dǎo)線的膠套,包裹線束的波紋管、膠管等,使用阻燃塑料比較容易達(dá)到要求。增強(qiáng)塑料是在塑料中填充經(jīng)表面處理的納米級(jí)無(wú)機(jī)材料蒙脫土、CaCO3、SiO2等,這些材料對(duì)聚丙烯的分子結(jié)晶有明顯的聚斂作用,可以使聚丙烯等塑料的抗拉強(qiáng)度、抗沖擊韌性和彈性模量上升,使塑料的物理性能得到明顯改善。   抗紫外線老化塑料是將納米級(jí)的TiO2、ZnO等無(wú)機(jī)抗紫外線粉體混煉填充到塑料基材中。這些填充粉體對(duì)紫外線具有極好的吸收能力和反射能力,因此這種塑料能夠吸收和反射紫外線,比普通塑料的抗紫外線能力提高20倍以上。據(jù)報(bào)道這類材料經(jīng)過(guò)連續(xù)700小時(shí)熱光照射后,其擴(kuò)張強(qiáng)度損失僅為10%,如果作為暴露在外的車身塑料構(gòu)件材料,能有效延長(zhǎng)其使用壽命。抗菌塑料是將無(wú)機(jī)的納米級(jí)抗菌劑利用納米技術(shù)充分地分散于塑料制品中,可將附著在塑料上的細(xì)菌殺死或抑制生長(zhǎng)。這些納米級(jí)抗菌劑是以銀、鋅、銅等金屬離子包裹納米TiO2、CaCO3等制成,可以破壞細(xì)菌生長(zhǎng)環(huán)境。據(jù)介紹無(wú)機(jī)納米抗菌塑料加工簡(jiǎn)單,廣譜抗菌,24小時(shí)接觸殺菌率達(dá)90%,無(wú)副作用。   (3)納米潤(rùn)滑劑。納米潤(rùn)滑劑是采用納米技術(shù)改善潤(rùn)滑油分子結(jié)構(gòu)的純石油產(chǎn)品,它不會(huì)對(duì)潤(rùn)滑油添加劑、穩(wěn)定劑、處理劑、發(fā)動(dòng)機(jī)增潤(rùn)劑和減磨劑等產(chǎn)品產(chǎn)生不良作用,只是在零件金屬表面自動(dòng)形成純烴類單個(gè)原子厚度的一層薄膜。由于這些微小烴類分子間的相互吸附作用,能夠完全填充金屬表面的微孔,最大可能地減小金屬與金屬間微孔的摩擦。與高級(jí)潤(rùn)滑油或固定添加劑相比,其極壓可增加3倍-4倍,磨損面減小16倍。由于金屬表面得到了保護(hù),減小了磨損,使用壽命成倍增加。   另外,由于納米粒子尺寸小,經(jīng)過(guò)納米技術(shù)處理的部分材料耐磨性是黃銅的27倍、鋼鐵的7倍。目前納米陶瓷軸承已經(jīng)應(yīng)用在奔馳等高級(jí)轎車上,使機(jī)械轉(zhuǎn)速加快、質(zhì)量減小、穩(wěn)定性增強(qiáng),使用壽命延長(zhǎng)。   (4)納米汽油。納米汽油最大優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約能源和減少污染,目前已經(jīng)開(kāi)始研制。該技術(shù)是一種利用現(xiàn)代最新納米技術(shù)開(kāi)發(fā)的汽油微乳化劑。它能對(duì)汽油品質(zhì)進(jìn)行改造,最大限度地促進(jìn)汽油燃燒,使用時(shí)只要將微乳化劑以適當(dāng)比例加入汽油便可。交通部汽車運(yùn)輸節(jié)能技術(shù)檢測(cè)中心的專家經(jīng)試驗(yàn)后認(rèn)為,汽車在使用加入該微乳化劑的汽油后,可降低其油耗10%~20%,增加動(dòng)力性能25%,并使尾氣中的污染物(浮碳、碳?xì)浠衔锖偷趸衔锏?排放降低50%~80%。它還可以清除積碳,提高汽油的綜合性能。更令人注意的是,納米技術(shù)應(yīng)用在燃料電池上,可以節(jié)省大量成本。因?yàn)榧{米材料在室溫條件下具有優(yōu)異的儲(chǔ)氫能力。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,在室溫常壓下,約2/3的氫能可以從這些納米材料中得以釋放,故其能替代昂貴的超低溫液氫儲(chǔ)存裝置。   (5)納米橡膠。汽車中橡膠材料的應(yīng)用以輪胎的用量最大。在輪胎橡膠的生產(chǎn)中,橡膠助劑大部分成粉體狀,如炭黑、白炭黑等補(bǔ)強(qiáng)填充劑、促進(jìn)劑、防老劑等。以粉體狀物質(zhì)而言,納米化是現(xiàn)階段橡膠的主要發(fā)展趨勢(shì)。新一代納米技術(shù)已成功運(yùn)用其它納米粒子作為助劑,而不再局限于使用炭黑或白炭黑,汽車中最大的改變即是,輪胎的顏色已不再僅限于黑色,而能有多樣化的鮮艷色彩。另外無(wú)論在強(qiáng)度、耐磨性或抗老化等性能上,新的納米輪胎均較傳統(tǒng)輪胎都優(yōu)異,例如輪胎側(cè)面膠的抗裂痕性能將由10萬(wàn)次提高到50萬(wàn)次。   (6)納米傳感器。傳感器是納米技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)重要領(lǐng)域,隨著納米技術(shù)的進(jìn)步,造價(jià)更低、功能更強(qiáng)的微型傳感器將廣泛應(yīng)用在社會(huì)生活的各個(gè)方面。半導(dǎo)體納米材料做成的各種傳感器,可靈敏地檢測(cè)溫度、濕度和大氣成分的變化,這在汽車尾氣和大氣環(huán)境保護(hù)上已得到應(yīng)用。納米材料來(lái)制作汽車尾氣傳感器,可以對(duì)汽車尾氣中的污染氣體進(jìn)行吸附與過(guò)濾,并對(duì)超標(biāo)的尾氣排放情況進(jìn)行監(jiān)控與報(bào)警,從而更好地提高汽車尾氣的凈化程度,降低汽車尾氣的排放。我國(guó)納米壓力傳感器的研制已獲得成功,產(chǎn)品整體性能超過(guò)國(guó)外的超微傳感器,縮小了我國(guó)在這一技術(shù)領(lǐng)域與世界先進(jìn)國(guó)家存在的差距。有專家認(rèn)為,到2020年,納米傳感器將成為主流。   (7)納米電池。早在1991年被人類發(fā)現(xiàn)的碳納米管韌性很高,導(dǎo)電性極強(qiáng),兼具金屬性和半導(dǎo)體性,強(qiáng)度比鋼高100倍, 密度只有鋼的1/6。我國(guó)科學(xué)家最近已經(jīng)合成高質(zhì)量的碳納米材料,使我國(guó)新型儲(chǔ)氫材料研究一舉躍入世界先進(jìn)行列。此種新材料能儲(chǔ)存和凝聚大量的氫氣,并可做成燃料電池驅(qū)動(dòng)汽車,儲(chǔ)氫材料的發(fā)展還會(huì)給未來(lái)的交通工具帶來(lái)新型的清潔能源。   結(jié)語(yǔ)   隨著材料技術(shù)的發(fā)展,納米技術(shù)已成為當(dāng)今研究領(lǐng)域中最富有活力,對(duì)未來(lái)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展有著十分重要影響的研究對(duì)象。納米科技正在推動(dòng)人類社會(huì)產(chǎn)生巨大的變革,未來(lái)汽車技術(shù)的發(fā)展,有極大部分與納米技術(shù)密切相關(guān),納米材料和納米技術(shù)將會(huì)給汽車新能源、新材料、新零部件帶來(lái)深遠(yuǎn)的影響。對(duì)于汽車制造商而言,納米技術(shù)的有效運(yùn)用,有效地促進(jìn)技術(shù)升級(jí)、提升附加價(jià)值。相信在不久的將來(lái),納米技術(shù)必將在汽車的制造領(lǐng)域得到更廣泛的應(yīng)用。   參考文獻(xiàn)   [1]肖永清.納米技術(shù)在汽車上的應(yīng)用[J].輕型汽車技術(shù),2004.12.   [2]潘鈺嫻,樊琳.納米材料的研究和應(yīng)用[J].蘇州大學(xué)學(xué)報(bào)(工科版),2002.   [3]周李承,蔣易,周宜開(kāi),任恕,聶棱.光纖納米生物傳感器的現(xiàn)狀及發(fā)展[J].傳感器技術(shù),2002,(1):18~21   納米材料與技術(shù)3000字論文篇三:《試談納米技術(shù)及納米材料的應(yīng)用》   摘要:本文主要論述了納米材料的興起、納米材料及其性質(zhì)表現(xiàn)、納米材料的應(yīng)用示例、納米材料的前景展望,以供與大家交流。   關(guān)鍵詞:納米材料;應(yīng)用;前景展望   1.納米技術(shù)引起納米材料的興起   1959年,著名物理學(xué)家、諾貝爾獎(jiǎng)獲得者理查德·費(fèi)曼預(yù)言,人類可以用小的機(jī)器制作更小的機(jī)器,最后實(shí)現(xiàn)根據(jù)人類意愿逐個(gè)排列原子、制造產(chǎn)品,這是關(guān)于納米科技最早的夢(mèng)想。80年代初,德國(guó)科學(xué)家H.V.Gleiter成功地采用惰性氣體凝聚原位加壓法制得純物質(zhì)的塊狀納米材料后,納米材料的研究及其制備技術(shù)在近年來(lái)引起了世界各國(guó)的普遍重視。由于納料材料具有獨(dú)特的納米晶粒及高濃度晶界特征以及由此而產(chǎn)生的小尺寸量子效應(yīng)和晶界效應(yīng),使其表現(xiàn)出一系列與普通多晶體和非晶態(tài)固體有本質(zhì)差別的力學(xué)、磁、光、電、聲等性能,使得對(duì)納米材料的制備、結(jié)構(gòu)、性能及其應(yīng)用研究成為90年代材料科學(xué)研究的 熱點(diǎn) 。1991年,美國(guó)科學(xué)家成功地合成了碳納米管,并發(fā)現(xiàn)其質(zhì)量?jī)H為同體積鋼的1/6,強(qiáng)度卻是鋼的10倍,因此稱之為超級(jí)纖維.這一納米材料的發(fā)現(xiàn)標(biāo)志人類對(duì)材料性能的發(fā)掘達(dá)到了新的高度。1999年,納米產(chǎn)品的年?duì)I業(yè)額達(dá)到500億美元。   2.納米材料及其性質(zhì)表現(xiàn)   2.1納米材料   納米(nm)是長(zhǎng)度單位,1納米是10-9米(十億分之一米),對(duì)宏觀物質(zhì)來(lái)說(shuō),納米是一個(gè)很小的單位,不如,人的頭發(fā)絲的直徑一般為7000-8000nm,人體紅細(xì)胞的直徑一般為3000-5000nm,一般病毒的直徑也在幾十至幾百納米大小,金屬的晶粒尺寸一般在微米量級(jí);對(duì)于微觀物質(zhì)如原子、分子等以前用埃來(lái)表示,1埃相當(dāng)于1個(gè)氫原子的直徑,1納米是10埃。一般認(rèn)為納米材料應(yīng)該包括兩個(gè)基本條件:一是材料的特征尺寸在1-100nm之間,二是材料此時(shí)具有區(qū)別常規(guī)尺寸材料的一些特殊物理化學(xué)特性。   2.2納米材料的特殊性質(zhì)   納米材料高度的彌散性和大量的界面為原子提供了短程擴(kuò)散途徑,導(dǎo)致了高擴(kuò)散率,它對(duì)蠕變,超塑性有顯著影響,并使有限固溶體的固溶性增強(qiáng)、燒結(jié)溫度降低、化學(xué)活性增大、耐腐蝕性增強(qiáng)。因此納米材料所表現(xiàn)的力、熱、聲、光、電磁等性質(zhì),往往不同于該物質(zhì)在粗晶狀態(tài)時(shí)表現(xiàn)出的性質(zhì)。與傳統(tǒng)晶體材料相比,納米材料具有高強(qiáng)度——硬度、高擴(kuò)散性、高塑性——韌性、低密度、低彈性模量、高電阻、高比熱、高熱膨脹系數(shù)、低熱導(dǎo)率、強(qiáng)軟磁性能。這些特殊性能使納米材料可廣泛地用于高力學(xué)性能環(huán)境、光熱吸收、非線性光學(xué)、磁記錄、特殊導(dǎo)體、分子篩、超微復(fù)合材料、催化劑、熱交換材料、敏感元件、燒結(jié)助劑、潤(rùn)滑劑等領(lǐng)域。   3.納米材料的應(yīng)用示例   目前納米材料主要用于下列方面:   3.1高硬度、耐磨WC-Co納米復(fù)合材料   納米結(jié)構(gòu)的WC-Co已經(jīng)用作保護(hù)涂層和切削工具。這是因?yàn)榧{米結(jié)構(gòu)的WC-Co在硬度、耐磨性和韌性等方面明顯優(yōu)于普通的粗晶材料。其中,力學(xué)性能提高約一個(gè)量級(jí),還可能進(jìn)一步提高。高能球磨或者化學(xué)合成WC-Co納米合金已經(jīng)工業(yè)化。化學(xué)合成包括三個(gè)主要步驟:起始溶液的制備與混和;噴霧干燥形成化學(xué)性均勻的原粉末;再經(jīng)流床熱化學(xué)轉(zhuǎn)化成為納米晶WC-Co粉末。噴霧干燥和流床轉(zhuǎn)化已經(jīng)用來(lái)批量生產(chǎn)金屬碳化物粉末。WC-Co粉末可在真空或氫氣氛下液相燒結(jié)成塊體材料。VC或Cr3C2等碳化物相的摻雜,可以抑制燒結(jié)過(guò)程中的晶粒長(zhǎng)大。   3.2納米結(jié)構(gòu)軟磁材料   Finemet族合金已經(jīng)由日本的Hitachi Special Metals,德國(guó)的Vacuumschmelze GmbH和法國(guó)的 Imply等公司推向市場(chǎng),已制造銷售許多用途特殊的小型鐵芯產(chǎn)品。日本的 Alps Electric Co.一直在開(kāi)發(fā)Nanoperm族合金,該公司與用戶合作,不斷擴(kuò)展納米晶Fe-Zr-B合金的應(yīng)用領(lǐng)域。   3.3電沉積納米晶Ni   電沉積薄膜具有典型的柱狀晶結(jié)構(gòu),但可以用脈沖電流將其破碎。精心地控制溫度、pH值和鍍池的成份,電沉積的Ni晶粒尺寸可達(dá)10nm。但它在350K時(shí)就發(fā)生反常的晶粒長(zhǎng)大,添加溶質(zhì)并使其偏析在晶界上,以使之產(chǎn)生溶質(zhì)拖拽和Zener粒子打軋效應(yīng),可實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。例如,添加千分之幾的磷、流或金屬元素足以使納米結(jié)構(gòu)穩(wěn)定至600K。電沉積涂層脈良好的控制晶粒尺寸分布,表現(xiàn)為Hall-Petch強(qiáng)化行為、純Ni的耐蝕性好。這些性能以及可直接涂履的工藝特點(diǎn),使管材的內(nèi)涂覆,尤其是修復(fù)核蒸汽發(fā)電機(jī)非常方便。這種技術(shù)已經(jīng)作為 EectrosleeveTM工藝商業(yè)化。在這項(xiàng)應(yīng)用中,微合金化的涂層晶粒尺寸約為100nm,材料的拉伸強(qiáng)度約為鍛造Ni的兩倍,延伸率為15%。晶間開(kāi)裂抗力大為改善。   3.4Al基納米復(fù)合材料   Al基納米復(fù)合材料以其超高強(qiáng)度(可達(dá)到1.6GPa)為人們所關(guān)注。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在非晶基體上彌散分布著納米尺度的a-Al粒子,合金元素包括稀土(如Y、Ce)和過(guò)渡族金屬(如 Fe、Ni)。通常必須用快速凝固技術(shù)(直接淬火或由初始非晶態(tài)通火)獲得納米復(fù)合結(jié)構(gòu)。但這只能得到條帶或霧化粉末。納米復(fù)合材料的力學(xué)行為與晶化后的非晶合金相類似,即室溫下超常的高屈服應(yīng)力和加工軟化(導(dǎo)致拉神狀態(tài)下的塑性不穩(wěn)定性)。這類納米材料(或非晶)可以固結(jié)成塊材。例如,在略低于非晶合金的晶化溫度下溫?cái)D。加工過(guò)程中也可以完全轉(zhuǎn)變?yōu)榫w,晶粒尺寸明顯大干部份非晶的納米復(fù)合材料。典型的Al基體的晶粒尺寸為100~200nm,鑲嵌在基體上的金屬間化合物粒子直徑約50nm。強(qiáng)度為0.8~1GPa,拉伸韌性得到改善。另外,這種材料具有很好的強(qiáng)度與模量的結(jié)合以及疲勞強(qiáng)度。溫?cái)DAl基納米復(fù)合材料已經(jīng)商業(yè)化,注冊(cè)為Gigas TM。霧化的粉末可以固結(jié)成棒材,并加工成小尺寸高強(qiáng)度部件。類似的固結(jié)材料在高溫下表現(xiàn)出很好的超塑性行為:在1s-1的高應(yīng)變速率下,延伸率大于500%。   4.納米材料的前景趨向   經(jīng)過(guò)我國(guó)材料技術(shù)人員多年對(duì)納米技術(shù)的研究探索,現(xiàn)在科學(xué)家已經(jīng)能夠在實(shí)驗(yàn)室操縱單個(gè)原子,納米技術(shù)有了飛躍式的發(fā)展。納米技術(shù)的應(yīng)用研究正在半導(dǎo)體芯片、癌癥診斷、光學(xué)新材料和生物分子追蹤4大領(lǐng)域高速發(fā)展。可以預(yù)測(cè):不久的將來(lái)納米金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管、平面顯示用發(fā)光納米粒子與納米復(fù)合物、納米光子晶體將應(yīng)運(yùn)而生;用于集成電路的單電子晶體管、記憶及邏輯元件、分子化學(xué)組裝計(jì)算機(jī)將投入應(yīng)用;分子、原子簇的控制和自組裝、量子邏輯器件、分子電子器件、納米機(jī)器人、集成生物化學(xué)傳感器等將被研究制造出來(lái)。   近年來(lái)還有一些引人注目的發(fā)展趨勢(shì)新動(dòng)向,如:(1)納米組裝體系藍(lán)綠光的研究出現(xiàn)新的苗頭;(2)巨電導(dǎo)的發(fā)現(xiàn);(3)顆粒膜巨磁電阻尚有潛力;(4)納米組裝體系設(shè)計(jì)和制造有新進(jìn)展。

納米復(fù)合材料與技術(shù)論文3000字

文章TAG:納米材料論文納米納米材料材料

最近更新

  • 金肖是哪幾個(gè)生肖,金肖有哪幾肖

    金肖有哪幾肖2,金肖是哪幾肖1,金肖有哪幾肖個(gè)電話停機(jī)橫幅廣告被解放局工會(huì)費(fèi)、”寅木也,其禽虎也;戌土也,其禽犬也;丑未亦土也,丑禽牛,未禽羊也。木勝土,故犬與牛羊?yàn)榛⑺病:ニ?......

    佳木斯市 日期:2023-05-06

  • 有機(jī)物的概念,誰(shuí)能告訴我有機(jī)物的定義是什么

    誰(shuí)能告訴我有機(jī)物的定義是什么除了碳的氧化物,含碳酸根、碳酸氫根的化合物,金屬碳化物,氰化物以外的所有含碳的化合物均叫有機(jī)物。通俗點(diǎn)說(shuō)就是可燃燒的物質(zhì)2,有機(jī)物指的是什么有機(jī)化合物) ......

    佳木斯市 日期:2023-05-06

  • 新婚祝詞,祝福你新婚幸福

    請(qǐng)接受我真誠(chéng)的祝福:祝你婚姻幸福,請(qǐng)接受我真誠(chéng)的祝福:祝你婚姻幸福,我代表我的家人祝新郎新娘婚姻幸福,真心相愛(ài),白頭偕老,我代表我的家人祝新郎新娘婚姻幸福,真心相愛(ài),白頭偕老,祝福 ......

    佳木斯市 日期:2023-05-06

  • 水餅的做法大全,水上大餅的做法1準(zhǔn)備工作

    送兩倍大就行了,天氣現(xiàn)在大概一個(gè)半小時(shí),3.將酵母水倒入面粉中,攪拌直到水消失,加入冷水和成光滑的面團(tuán),醒發(fā)30分鐘,水單餅又叫“濕餅”,似乎只有中原才有;面條拌好后,卷成煎餅,放 ......

    佳木斯市 日期:2023-05-06

  • 琥珀原石,盤(pán)古開(kāi)天辟地留下的寶藏

    5.天恒山左道路圖琥珀石料采集點(diǎn)琥珀是一種數(shù)千萬(wàn)年前埋藏在地下,經(jīng)過(guò)一定的化學(xué)變化而形成的樹(shù)脂化石,4.翠君坡下石料采集點(diǎn)路線圖琥珀,2.虎牢山路線圖琥珀集石現(xiàn)場(chǎng),原石同樣如此,3 ......

    佳木斯市 日期:2023-05-05

  • 健脾口服液,聽(tīng)說(shuō)益佰制藥生產(chǎn)的小兒健脾化積口服液對(duì)于治療孩子脾虛特別的好

    聽(tīng)說(shuō)益佰制藥生產(chǎn)的小兒健脾化積口服液對(duì)于治療孩子脾虛特別的好2,清肝健脾口服液使用于什么樣的病很急3,健脾生血口服液4,經(jīng)常喝小兒健脾化積口服液不會(huì)破壞孩子的消化功能吧1,聽(tīng)說(shuō)益佰 ......

    佳木斯市 日期:2023-05-05

  • 金花茯磚,黑磚和茯磚有什么區(qū)別哪個(gè)更好

    黑磚和茯磚有什么區(qū)別哪個(gè)更好理論上黑磚原料優(yōu)于茯磚,因?yàn)楹诖u壓得很緊,而茯磚不能壓得太緊,因?yàn)橐l(fā)金花,所以要含一定量的茶梗,兩者相比沒(méi)有好壞之分,要看個(gè)人口感和喜好2,陜西官茶涇 ......

    佳木斯市 日期:2023-05-05

  • 空腹吃香蕉,空腹吃香蕉易致體內(nèi)鎂突然升高不利健康

    空腹吃香蕉會(huì)使人體內(nèi)的鎂突然升高,破壞人體血液中鎂、鈣的平衡,對(duì)心血管系統(tǒng)有抑制作用,不利于健康,空腹吃香蕉會(huì)使人體內(nèi)的鎂突然升高,破壞人體血液中鎂、鈣的平衡,對(duì)心血管系統(tǒng)有抑制作 ......

    佳木斯市 日期:2023-05-05

主站蜘蛛池模板: 汝南县| 吴旗县| 新昌县| 康马县| 宁化县| 北安市| 凤台县| 德安县| 北碚区| 余庆县| 罗甸县| 高阳县| 彭泽县| 临武县| 灵山县| 达州市| 法库县| 阿巴嘎旗| 江西省| 弥渡县| 封开县| 扬州市| 太湖县| 博白县| 长葛市| 光泽县| 洛阳市| 博客| 横峰县| 无为县| 尉犁县| 安溪县| 循化| 白水县| 宁都县| 伊吾县| 香河县| 新建县| 麦盖提县| 泾源县| 北辰区|