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1，有關納米材料的論文
2，納米材料科技論文
3，納米復合材料與技術論文3000字

1，有關納米材料的論文

納米吸波復合材料的研究與發展趨勢吸波復合材料主要是應用在飛機，坦克等表面來降低其被探測和摧毀的概率，提高目標的生存能力。吸波復合材料是一類功能復合材料，它能吸收投射到它表面的電磁波能量，并通過材料的介質損耗使電磁波能量轉變成熱能或其它形式的能量_1]。吸波復合材料是由功能體(吸收劑)和基體組成。當吸波復合材料中的功能體為納米量級時，吸波復合材料將產生不同于常規材料的吸波性能。在已公開報道的納米吸波復合材料中，性能比較突出的是美國研制的“超黑粉”納米吸波復合材料_2J，它實質上就是以納米石墨為功能體的石墨一熱塑性復合材料和石墨環氧樹脂復合材料。納米吸波復合材料之所以具有不同尋常的吸波性能是因為納米材料的特殊結構引起的口]。一方面，納米微粒尺寸為1～100 nm，遠小于雷達發射的電磁波波長，對電磁波的透過率大大高于常規材料，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微粒大3～4個數量級，對電磁波和紅外光波的吸收率也比常規材料高得多。此外，隨著顆粒的細化，顆粒的表面效應和量子尺寸效應變得突出，顆粒的界面極化和多重散射成為重要的吸波機制，量子尺寸效應使納米顆粒的電子能級發生分裂，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。吸波復合材料按其應用形式可分為涂敷型吸波復合材料和結構型吸波復合材料。1 涂敷型吸波復合材料納米鐵氧體吸波復合材料_5。o]鐵氧體吸波復合材料是既有一定介電常數和介電損耗，又有一定磁導率和磁損耗的雙復介質。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。其作用機理可概括為鐵氧體對電磁波的磁損耗和介電損耗。23(5)：796—800．[37] 李華，Bocaz—Beneventi G，Have J．計算機與應用化學_J]，2002，1 9(3)：296—297．[38] 熊少祥，李建軍，程介克．分析測試學報EJ3，1996，15(3)：69—73．將鐵氧體納米顆粒與聚合物復合而成的納米復合吸波材料能有效吸收和衰減電磁波和聲波，被認為是一種極好的吸波材料。鐵氧體納米復合材料多層膜在7～17 GHz的頻率段內的峰值吸收為一4OdB，小于一lO dB的頻寬為2GHz_l 。王國強等人對比了納米鐵氧體／導電聚合物復合吸波材料和非納米鐵氧體／導電聚合物復合吸波材料的吸波性能。實驗結果表明，在8～12 GHz的頻段內，納米吸波復合材料的吸收率均高于非納米吸波復合材料_1引。鐵氧體吸波復合材料的研究重點在于如何通過調整材料本身的化學組成、粒徑及其分布、粒子形貌及分散性等來提高復合材料損耗特性和降低其密度。美國已研制出一系列薄層狀鐵氧體吸波復合涂料，并成功應用于F一117A戰斗機。納米金屬粉吸波復合材料_l ?6?8從金屬的電子能級躍遷、原子相對振動的光學波、原子的轉動能級和原子磁能級的分析可以看出，具有磁性的金屬超細顆粒與電磁波有強烈的相互作用，具備大量吸收電磁波能量的條件_l 。納米金屬粉吸波復合材料具有微波磁導率較高、溫度穩定性好(居里溫度高達770 K)等突出優點，己得到了廣泛應用。納米金屬粉吸波復合材料主要包括羰基納米金屬粉復合材料和納米磁性金屬粉復合材料兩類。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合材料y一(Fe，Ni)。實驗結果表明，該材料在厘米波和毫米波波段均有較好的吸波性能。法國科學家最新研制成功了一種由CoNi納米金屬合金粉與絕緣層構成的復合材料。將該材料與粘合劑復合而成的吸波復合材料的電阻率高于5 Q?6?1cm，在50 MHz～50 GHz的頻率范圍內具有良好吸波性能引。納米有機聚合物吸波復合材料作為功能體的導電聚合物主要包括聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等。其主要的吸波機理是：利用某些具有共軛主鏈的高分子聚合物，通過化學或電化學方法與摻雜劑進行電荷轉移作用來設計其導電結構，實現阻抗匹配和電磁損耗，從而吸收雷達波。將不同種類的無機納米相與有機聚合物復合可以制成強吸收的電阻損耗型、介電損耗型、磁損耗型納米吸波復合材料。比如，將碳納米管與聚合物復合能形成一種性能優良的電阻型寬帶吸波復合材料。因為碳納米管具有良好的導電性，引入到聚合物中不僅可形成導電網絡，而且對復合材料有增強作用，比常規的炭黑、石墨填充到聚合物中的吸波性能強得多。結構型納米吸波復合材料n。們結構型吸波復合材料既能吸波，又能承載，具有頻率寬、效率高、不增加消極重量等優點。目前結構型吸波復合材料主要有兩大類：蜂窩夾層型吸波復合材料和層壓平板型吸波復合材料口。。]。下面主要研究作為功能體的結構型納米復合材料的特點與應用。納米SiC吸波復合材料lL2 。SiC功能體具有密度小、耐高溫性能好和吸收頻帶寬等優點，但常規制備的SiC吸收效率較低，不能直接作為吸波復合材料的功能體。因此，必須對SiC進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的純度和對其進行有控制的摻雜。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，還可以采用多層復合的結構形式進行改進。日本用二氧化碳激光法制備出了具有優良吸波性能的Si／C／N 和Si／C／N／O 吸波復合材料。最新的研究結果表明，Si／C／N和Si／C／N／O納米吸波復合材料在毫米波段和厘米波段均有優良的吸波性能。納米SiC纖維吸波復合材料SiC系列纖維具有強度高、模量高、熱膨脹系數低、電阻率可調節等特性和耐高溫氧化直徑小、易于編織等特點，是高性能復合材料的理想增強劑。由于常規SiC纖維的電阻率分布在10?！?0 Q ?6?1C1TI的范圍內，而其電阻率在10 ～10。Q?6?1C1TI范圍內才具備較好的吸波效果。因此，SiC纖維必須用適當的處理來調節其電阻率。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 制備出力學性能良好、電阻率連續可調的納米SiC／Ti復合纖維。將這種纖維與環氧樹脂復合后可得到具有良好的吸波性能的結構型吸波復合材料。前景展望針對吸波材料“薄、輕、寬、強”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，然后根據具體要求將不同種類的納米粉體進行各種形式的復合以獲得最佳吸波性能。在先進復合材料基礎上發展起來的既能隱身又能承載的結構型吸波復合材料，是當今吸波復合材料的主要發展方向。其關鍵技術主要包括復合材料層板的研制、介電性能的設計匹配、有“吸、透、散”等功能的夾芯材料的研制與設計及諸因素的優化組合匹配等。隨著先進探測器的相繼問世，吸波復合材料必將發展成能兼容米波、厘米波、毫米波、紅外和激光等多波段的吸波復合材料。

有關納米材料的論文

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成的材料，這大約相當于10～100個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展、種類、結構特性、目前應用狀況和相關的應用前景，并對我國和國際目前的研究水平和投入做了對比分析。　　【關鍵詞】納米、納米技術、納米材料、納米結構　　1 引言　　著名科學家費曼于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，提出從單個分子甚至原子開始進行組裝，以達到設計要求。他說道，“至少依我看來，物理學的規律不排除一個原子一個原子地制造物品的可能性?！辈㈩A言，“當我們對細微尺寸的物體加以控制的話，將極大得擴充我們獲得物性的范圍。”[1] 　　1974年，科學家唐尼古奇最早使用納米技術一詞描述精密機械加工。1982年，科學家發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原子，為我們揭示一個可見的原子、分子世界，對納米科技發展產生了積極促進作用。1990年7月，第一屆國際納米科學技術會議在美國巴爾的摩舉辦，標志著納米科學技術的正式誕生。[2] 　　2 納米技術　　納米技術是在單個原子、分子層次上對物質的種類、數量和結構形態進行精確的觀測、識別和控制的技術，是在納米尺度范圍內研究物質的特性和相互作用，并利用這些特性制造具有特定功能產品的多學科交叉的高新技術。其最終目標是人類按照自己的意志直接操縱單個原子、分子，制造出具有特定功能的產品。　　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成的材料，這大約相當于10～100個原子緊密排列在一起的尺度。從尺寸大小來說，通常產生物理化學性質顯著變化的細小微粒的尺寸在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特性，當物質尺度小到一定程度時，則必須改用量子力學取代傳統力學的觀點來描述它的行為，當粉末粒子尺寸由10微米降至10納米時，其粒徑雖改變為1000倍，但換算成體積時則將有10的9次方倍之巨，所以二者行為上將產生明顯的差異。　　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。其中納米粉末開發時間最長、技術最為成熟，是生產其他三類產品的基礎。　　(1)納米粉末　　納米粉末又稱為超微粉或超細粉，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的固體顆粒材料?？捎糜冢焊呙芏却庞涗洸牧?吸波隱身材料;磁流體材料;防輻射材料;單晶硅和精密光學器件拋光材料;微芯片導熱基片與布線材料;微電子封裝材料;光電子材料;先進的電池電極材料;太陽能電池材料;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，用于陶瓷發動機等);人體修復材料;抗癌制劑等。　　(2)納米纖維　　納米纖維指直徑為納米尺度而長度較大的線狀材料?？捎糜冢何Ь€、微光纖(未來量子計算機與光子計算機的重要元件)材料;新型激光或發光二極管材料等。靜電紡絲法是目前制備無機物納米纖維的一種簡單易行的方法。　　(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，中間有極為細小的間隙的薄膜。致密膜指膜層致密但晶粒尺寸為納米級的薄膜。可用于：氣體催化(如汽車尾氣處理)材料;過濾器材料;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晶而得到的納米晶粒材料。主要用途為：超高強度材料;智能金屬材料等。　　4 納米材料的應用　　由于納米材料是由相當于分子尺寸甚至是原子尺寸的微小單元組成，也正因為這樣，納米材料具有了一些區別于相同化學元素形成的其他物質材料特殊的物理或是化學特性例如：其力學特性、電學特性、磁學特性[8]、熱學特性等，這些特性在當前飛速發展的各個科技領域內得到了應用。　　5 納米材料的前景　　納米科學是一門將基礎科學和應用科學集于一體的新興科學，主要包括納米電子學、納米材料學和納米生物學等。納米材料的應用涉及到各個領域，21世紀將是納米技術的時代。納米科學技術的誕生，將對人類社會產生深遠的影響，并有可能從根本上解決人類面臨的許多問題，特別是能源、人類健康和環境保護等重大問題。　　21世紀初的主要任務是依據納米材料各種新穎的物理和化學特性，設計出各種新型的材料和器件。通過納米材料科學技術對傳統產品的改性，增加其高科技含量以及發展納米結構的新型產品，目前已出現可喜的苗頭，具備了形成21世紀經濟新增長點的基礎。納米材料將成為材料科學領域一個大放異彩的明星展現在新材料、能源、信息等各個領域，發揮舉足輕重的作用。隨著其制備和改性技術的不斷發展，納米材料在精細化工和醫藥生產等諸多領域會得到日益廣泛的應用。　　6 結束語　　納米材料在21世紀高科技發展中占有重要地位。納米材料由于其無可挑剔的優越性，已成為世界各國研究的熱點。其應用已滲透到人類生活和生產的各個領域，促使許多傳統產業得到改進。世界發達國家的政府都在部署未來10～15年有關納米科技研究規劃。我國對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。納米技術的開發，納米材料的應用，推動了整個人類社會的發展，也給市場帶來了巨大的商業機遇。　　參考文獻　　[1]孫紅慶.科技天地―計劃與市場探索[M]，2001/05 　　[2]肖建中.材料科學導論[M].北京：中國電力出版社，2001，43～50. 　　[3]吳潤，謝長生.粉狀納米材料的表面研究進展與展望[J].材料導報.2000，14(10)：43～46. 　　納米材料科技論文篇二　　納米材料與應用　　摘要：簡要介紹了納米材料的分類以及它的基本效應，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換、熱點轉換、超級電容器及電池電極的納米材料;環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、納米復合材料。　　關鍵詞：納米材料性能應用　　納米是一個長度單位，1nm=10ˉ9m。納米材料是指在結構上具有納米尺度調制特征的材料，納米尺度一般是指1～100nm。當一種材料的結構進入納米尺度特征范圍時，其某個或某些性能會發生明顯的變化。納米尺度和性能的特異變化是納米材料必須同時具備的兩個基本特征。　　按材質，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合材料。其中納米非金屬材料又可細分為納米陶瓷材料、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?？纱蠓忍岣吡黧w的熱導率及傳熱效果，例如在水中添加5%的銅納米顆粒，熱導率可以增大約1.5倍，這對提高冶金工業的熱效率有重要意義。納米顆?？杀憩F出同質大塊物體不同的光學特性，例如寬頻帶、強吸收、藍移現象及新的發光現象，從而可用于發光反射材料、光通訊、光儲存、光開光、光過濾材料、光導體發光材料、光學非線性元件、吸波隱身材料和紅外線傳感器等領域。　　納米顆粒在電學性能方面也出現了許多獨特性。例如納米金屬顆粒在低溫下呈現絕緣性，納米鈦酸鉛、鈦酸鋇等顆粒由典型得鐵電體變成了順電體?？梢岳眉{米顆粒制作導電漿料、絕緣漿料、電極、超導體、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鍵合力，表現出很強的吸附能力和很高的表面化學反應活性。新制備的金屬粒子接觸空氣，能進行劇烈氧化反應或發光燃燒(貴金屬除外)。　　納米材料還廣泛應用于環境保護中，它具有能耗低、操作簡便、反應條件溫和、可減少二次污染等突出特點。納米材料在生物學性能也有廣泛應用，用納米顆粒很容易將血樣中極少的胎兒細胞分離出來，方法簡便，成本低廉，并能準確判斷胎兒細胞是否有遺傳缺陷。人工納米材料由于其所具有的獨特性質能滿足人類發展中的多樣化需求，近年來獲得迅速的發展。目前，越來越多的人工納米材料已被投放市場，給人們的生活帶來巨大的變化和進步。　　來自美國加州大學洛杉磯分校和中國天津大學的研究人員們合作，將導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合材料，并將該復合材料應用到超級電容器的電極上，獲得了新型的具有高能量密度和高循環穩定性的超級電容器。這種超級電容器是非對稱的，包含復合材料的陽極和傳統的陰極，以及有機的電解質。其中電極薄膜的厚度要比之前的報道高很多，可以達到100微米上，從而使其可以獲得更高的能量密度。由于其制備過程與傳統的鋰離子電池和電容器的生產過程近似，研究人員們認為這種新型電容器的可以比較容易地投入大規模生產。同時，他們也相信該項研究成果向同行們展示了納米復合材料在高能量、高功率電子設備中的應用前景。　　通過先進碳材料的應用，綜合了人造石墨和天然石墨做為鋰離子電池負極材料活性物質的優點，克服了它們各自存在的缺點，是滿足先進鋰離子電池性能要求的新一代碳貯鋰材料。具有下列優點：微觀結構穩定性好，適合大電流充放電;表觀性狀相容性好，適合形成穩定的SEI膜;粒子形貌、粒徑分布適應性強，適合不同的加工工藝要求。適用于先進鋰離子電池(液態、聚合物)對下列性能的要求：更高的比能量(體積比、重量比);更高的比功率;更長的循環壽命;更低的使用成本。　　應用納米TiO2泡沫鎳金屬濾網及甲醛、氨、TVOC吸附改性活性炭等新材料，以及采用慣流風扇取代傳統的離心風扇結構，提高空氣凈化器的性能。光催化泡沫鎳金屬濾網的特性;鎳金屬網是用特殊的工藝方式將金屬鎳制作成具有三維網狀結構的金屬濾網。它具有：空隙加大，一般大于96%;通透性好，流體通過阻力小;其實際面積比表觀面積大很多倍的特性。鎳金屬網是將納米級的TiO2以特殊工藝鑲嵌在泡沫狀鎳金屬網上，從而將光催化材料的殺菌、除臭、分解有機物的功能和鎳的超穩定性很好的結合在一起。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性能;活性炭是一種多孔性的含碳物質，它具有高度發達的空隙構造，是一種優良的空氣中異味吸附劑。　　納米TiO2具有巨大的比表面積，與廢水中有機物更充分地接觸，可將有機物最大限度地吸附在它的表面具有更強的紫外光吸收能力，因而具有更強的光催化降解能力可快速降息夫在其表面的有機物分解。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用。　　常規陶瓷由于氣孔、缺陷的影響，存在著低溫脆性的缺點，它的彈性模量遠高于人骨，力學相容性欠佳，容易發生斷裂破壞，強度和韌性都還不能滿足臨床上的高要求，使它的應用受到一定的限制。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;而晶粒的細化又同時使晶界數量大大增加，有助于晶粒間的滑移，使納米陶瓷表現出獨特的超塑性。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。傳統的氧化物陶瓷是一類重要的生物醫學材料，在臨床上已有多方面應用，主要用于制造人工骨、人工足關節、肘關節、肩關節、骨螺釘、人工齒，以及牙種植體、耳聽骨修復體等等。　　由碳元素組成的碳納米材料統稱為納米碳材料。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碳纖維的低密度、高比模量、比強度、高導電性之外，還具有缺陷數量極少、比表面積大、結構致密等特點，這些超常特性和良好的生物相容性，使它在醫學領域中有廣泛的應用前景，包括使人工器官、人工骨、人工齒、人工肌腱在強度、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，清除某些特定的病毒或成份。　　目前，納米高分子材料的應用已涉及免疫分析、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的分析方法，在蛋白質、抗原、抗體乃至整個細胞的定量分析上發揮著巨大的作用。在特定的載體上，以共價結合的方式固定對應于分析對象的免疫親和分子標識物，將含有分析對象的溶液與載體溫育，通過顯微技術檢測自由載體量，就可以精確地對分析對象進行定量分析。在免疫分析中，載體材料的選擇十分關鍵。納米聚合物粒子，尤其是某些具有親水性表面的粒子，對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記物載體來使用。　　近年來，組織工程成為一個嶄新的研究領域，吸引了眾多學科研究者的關注。在工程化的方法培養組織、器官的過程中，用于細胞種植、生長的支架材料是一個關鍵的因素，能否使種植的細胞保持活性和增殖能力，是支架材料應用的重要條件。據報道，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構的復合材料，與以往的膠原蛋白支架相比，其力學強度得到增強，孔徑尺寸增大，表明這種具有納米結構的復合材料作為細胞生長的三維支架，在力學、生物學方面有很大的優越性和應用潛力。在硬組織修復與替換的研究中，納米復合材料也開始逐步顯示出其優異的性能。用肽分子和兩親化合物的自組裝可以得到一種類似細胞外基質的纖維狀支架，這種納米纖維可以引導羥基磷灰石的礦化，形成納米結構的復合材料，研究發現，這種納米復合材料內部的微觀結構與自然骨中膠原蛋白/羥基磷灰石晶粒的排列結構一致。　　參考文獻：　　[1] 陳飛. 淺談納米材料的應用[J]. 中小企業管理與科技(下旬刊). 2009(03) 　　[2] 張桂芳. 納米材料應用與發展前景概述[J]. 黑龍江科技信息. 2009(16)

納米材料科技論文

3，納米復合材料與技術論文3000字

　　納米材料技術作為一門高新科學技術，納米技術具有極大的價值和作用。下面我給大家分享一些納米材料與技術3000字論文，希望能對大家有所幫助！　　納米材料與技術3000字論文篇一：《試談納米復合材料技術發展及前景》　　[摘要]納米材料是指材料顯微結構中至少有一相的一維尺度在100nm以內的材料。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，因而其性質顯示出獨特的小尺寸效應、表面效應等特性，具有許多常規材料不可能具有的性能。納米材料由于其超凡的特性，引起了人們越來越廣泛的關注,不少學者認為納米材料將是21世紀最有前途的材料之一，納米技術將成為21世紀的主導技術。　　[關鍵詞]高聚物納米復合材料　　一、納米材料的特性　　當材料的尺寸進入納米級，材料便會出現以下奇異的物理性能：　　1、尺寸效應　　當超細微粒的尺寸與光波波長、德布羅意波長以及超導態的相干長度或投射深度等物理特征尺寸相當或更小時，晶體的邊界條件將被破壞，非晶態納米微粒的顆粒表面附近原子密度減小，導致聲、光電、磁、熱、力學等特性呈現出新的小尺寸效應。如當顆粒的粒徑降到納米級時，材料的磁性就會發生很大變化，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性能，甚至還可以賦予其新性能。　　2、表面效應　　一般隨著微粒尺寸的減小，微粒中表面原子與原子總數之比將會增加，表面積也將會增大，從而引起材料性能的變化，這就是納米粒子的表面效應。　　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合。若將納米粒子添加到高聚物中，這些具有不飽和性質的表面原子就很容易同高聚物分子鏈段發生物理化學作用。　　3、量子隧道效應　　微觀粒子貫穿勢壘的能力稱為隧道效應。納米粒子的磁化強度等也具有隧道效應，它們可以穿越宏觀系統的勢壘而產生變化，這稱為納米粒子的宏觀量子隧道效應。它的研究對基礎研究及實際應用，如導電、導磁高聚物、微波吸收高聚物等，都具有重要意義。　　二、高聚物/納米復合材料的技術進展　　對于高聚物/納米復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/納米復合材料分為以下幾類：　　1、高聚物/粘土納米復合材料　　由于層狀無機物在一定驅動力作用下能碎裂成納米尺寸的結構微區，其片層間距一般為納米級，它不僅可讓聚合物嵌入夾層，形成“嵌入納米復合材料”，還可使片層均勻分散于聚合物中形成“層離納米復合材料”。其中粘土易與有機陽離子發生交換反應，具有的親油性甚至可引入與聚合物發生反應的官能團來提高其粘結。其制備的技術有插層法和剝離法，插層法是預先對粘土片層間進行插層處理后，制成“嵌入納米復合材料”，而剝離法則是采用一些手段對粘土片層直接進行剝離，形成“層離納米復合材料”。　　2、高聚物/剛性納米粒子復合材料　　用剛性納米粒子對力學性能有一定脆性的聚合物增韌是改善其力學性能的另一種可行性方法。隨著無機粒子微細化技術和粒子表面處理技術的發展，特別是近年來納米級無機粒子的出現，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使韌性、強度得到提高，而且其性價比也將是不能比擬的。　　3、高聚物/碳納米管復合材料　　碳納米管于1991年由S.Iijima 發現，其直徑比碳纖維小數千倍，其主要用途之一是作為聚合物復合材料的增強材料。　　碳納米管的力學性能相當突出?，F已測出碳納米管的強度實驗值為30-50GPa。盡管碳納米管的強度高，脆性卻不象碳纖維那樣高。碳纖維在約1%變形時就會斷裂，而碳納米管要到約18%變形時才斷裂。碳納米管的層間剪切強度高達500MPa，比傳統碳纖維增強環氧樹脂復合材料高一個數量級。　　在電性能方面，碳納米管作聚合物的填料具有獨特的優勢。加入少量碳納米管即可大幅度提高材料的導電性。與以往為提高導電性而向樹脂中加入的碳黑相比，碳納米管有高的長徑比，因此其體積含量可比球狀碳黑減少很多。同時，由于納米管的本身長度極短而且柔曲性好，填入聚合物基體時不會斷裂，因而能保持其高長徑比。愛爾蘭都柏林Trinity學院進行的研究表明，在塑料中含2%-3%的多壁碳納米管使電導率提高了14個數量級，從10-12s/m提高到了102s/m。　　三、前景與展望　　在高聚物/納米復合材料的研究中存在的主要問題是：高聚物與納米材料的分散缺乏專業設備，用傳統的設備往往不能使納米粒子很好的分散，同時高聚物表面處理還不夠理想。我國納米材料研究起步雖晚但發展很快，對于有些方面的研究工作與國外相比還處于較先進水平。如：漆宗能等對聚合物基粘土納米復合材料的研究;黃銳等利用剛性粒子對聚合物改性的研究都在學術界很有影響;另外，四川大學高分子科學與工程國家重點實驗室發明的磨盤法、超聲波法制備聚合物基納米復合材料也是一種很有前景的手段。盡管如此，在總體水平上我國與先進國家相比尚有一定差距。但無可否認，納米材料由于獨特的性能，使其在增強聚合物應用中有著廣泛的前景，納米材料的應用對開發研究高性能聚合物復合材料有重大意義。特別是隨著廉價納米材料不斷開發應用，粒子表面處理技術的不斷進步，納米材料增強、增韌聚合物機理的研究不斷完善，納米材料改性的聚合物將逐步向工業化方向發展，其應用前景會更加誘人。　　參考文獻：　　[1] 李見主編.新型材料導論.北京：冶金工業出版社，1987. 　　[2]都有為.第三期工程科技論壇 ——納米材料與技術報告會. 　　[3]rohlich J，Kautz H，Thomann R[J].Polymer，2004，45(7)：2155-2164. 　　納米材料與技術3000字論文篇二：《試論納米技術在新型包裝材料中的應用》　　【摘要】作為一門高新科學技術，納米技術具有極大的價值和作用。進入20世紀90年代，納米科學得到迅速的發展，產生了納米材料學、納米化工學、納米機械學及納米生物學等，由此產生的納米技術產品也層出不窮，并開始涉及汽車行業。　　【關鍵詞】納米技術包裝材料　　1 納米技術促進了汽車材料技術的發展　　納米技術可應用在汽車的任何部位，包括發動機、底盤、車身、內飾、車胎、傳動系統、排氣系統等。例如，在汽車車身部分，利用納米技術可強化鋼板結構，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、除臭能力使室內空氣更加清潔、安全。在排氣系統方面，利用納米金屬做為觸媒，具有較高的轉換效果。　　由于納米技術具有奇特功效，它在汽車上得到了廣泛的應用，提升汽車性能的同時延長使用壽命。　　2 現代汽車上的納米材料　　(1)納米面漆。汽車面漆是對汽車質量的直觀評價，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競爭力。所以汽車面漆除要求具有高裝飾性外，還要求有優良的耐久性，包括抵抗紫外線、水分、化學物質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聚合物骨架中，作承受負載的填料，與骨架材料相互作用，有助于提高材料的韌性和其它機械性能。研究表明，將10%的納米級TiO2粒子完全分散于樹脂中，可提高其機械性能，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以質量分數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，能在涂料干燥時很快形成網絡結構，可同時增強涂料的強度、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合材料不僅透明，而且吸收紫外線，同時也可提高熱穩定性，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塑料的特性，呈現出優異的物理性能：強度高，耐熱性強，比重更小。隨著汽車應用塑料數量越來越多，納米塑料會普遍應用在汽車上。主要有阻燃塑料、增強塑料、抗紫外線老化塑料、抗菌塑料等。阻燃塑料是燃燒時，超細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。　　目前汽車設計要求規定，凡通過乘客座艙的線路、管路和設備材料必須要符合阻燃標準，例如內飾和電氣部分的面板、包裹導線的膠套，包裹線束的波紋管、膠管等，使用阻燃塑料比較容易達到要求。增強塑料是在塑料中填充經表面處理的納米級無機材料蒙脫土、CaCO3、SiO2等，這些材料對聚丙烯的分子結晶有明顯的聚斂作用，可以使聚丙烯等塑料的抗拉強度、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的TiO2、ZnO等無機抗紫外線粉體混煉填充到塑料基材中。這些填充粉體對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。據報道這類材料經過連續700小時熱光照射后，其擴張強度損失僅為10%，如果作為暴露在外的車身塑料構件材料，能有效延長其使用壽命?？咕芰鲜菍o機的納米級抗菌劑利用納米技術充分地分散于塑料制品中，可將附著在塑料上的細菌殺死或抑制生長。這些納米級抗菌劑是以銀、鋅、銅等金屬離子包裹納米TiO2、CaCO3等制成，可以破壞細菌生長環境。據介紹無機納米抗菌塑料加工簡單，廣譜抗菌，24小時接觸殺菌率達90%，無副作用。　　(3)納米潤滑劑。納米潤滑劑是采用納米技術改善潤滑油分子結構的純石油產品，它不會對潤滑油添加劑、穩定劑、處理劑、發動機增潤劑和減磨劑等產品產生不良作用，只是在零件金屬表面自動形成純烴類單個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。與高級潤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，減小了磨損，使用壽命成倍增加。　　另外，由于納米粒子尺寸小，經過納米技術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應用在奔馳等高級轎車上，使機械轉速加快、質量減小、穩定性增強，使用壽命延長。　　(4)納米汽油。納米汽油最大優點是節約能源和減少污染，目前已經開始研制。該技術是一種利用現代最新納米技術開發的汽油微乳化劑。它能對汽油品質進行改造，最大限度地促進汽油燃燒，使用時只要將微乳化劑以適當比例加入汽油便可。交通部汽車運輸節能技術檢測中心的專家經試驗后認為，汽車在使用加入該微乳化劑的汽油后，可降低其油耗10%～20%，增加動力性能25%，并使尾氣中的污染物(浮碳、碳氫化合物和氮氧化合物等)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，納米技術應用在燃料電池上，可以節省大量成本。因為納米材料在室溫條件下具有優異的儲氫能力。根據實驗結果，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存裝置。　　(5)納米橡膠。汽車中橡膠材料的應用以輪胎的用量最大。在輪胎橡膠的生產中，橡膠助劑大部分成粉體狀，如炭黑、白炭黑等補強填充劑、促進劑、防老劑等。以粉體狀物質而言，納米化是現階段橡膠的主要發展趨勢。新一代納米技術已成功運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。另外無論在強度、耐磨性或抗老化等性能上，新的納米輪胎均較傳統輪胎都優異，例如輪胎側面膠的抗裂痕性能將由10萬次提高到50萬次。　　(6)納米傳感器。傳感器是納米技術應用的一個重要領域，隨著納米技術的進步，造價更低、功能更強的微型傳感器將廣泛應用在社會生活的各個方面。半導體納米材料做成的各種傳感器，可靈敏地檢測溫度、濕度和大氣成分的變化，這在汽車尾氣和大氣環境保護上已得到應用。納米材料來制作汽車尾氣傳感器，可以對汽車尾氣中的污染氣體進行吸附與過濾，并對超標的尾氣排放情況進行監控與報警，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。我國納米壓力傳感器的研制已獲得成功，產品整體性能超過國外的超微傳感器，縮小了我國在這一技術領域與世界先進國家存在的差距。有專家認為，到2020年，納米傳感器將成為主流。　　(7)納米電池。早在1991年被人類發現的碳納米管韌性很高，導電性極強，兼具金屬性和半導體性，強度比鋼高100倍，密度只有鋼的1/6。我國科學家最近已經合成高質量的碳納米材料，使我國新型儲氫材料研究一舉躍入世界先進行列。此種新材料能儲存和凝聚大量的氫氣，并可做成燃料電池驅動汽車，儲氫材料的發展還會給未來的交通工具帶來新型的清潔能源。　　結語　　隨著材料技術的發展，納米技術已成為當今研究領域中最富有活力，對未來經濟和社會發展有著十分重要影響的研究對象。納米科技正在推動人類社會產生巨大的變革，未來汽車技術的發展，有極大部分與納米技術密切相關，納米材料和納米技術將會給汽車新能源、新材料、新零部件帶來深遠的影響。對于汽車制造商而言，納米技術的有效運用，有效地促進技術升級、提升附加價值。相信在不久的將來，納米技術必將在汽車的制造領域得到更廣泛的應用。　　參考文獻　　[1]肖永清.納米技術在汽車上的應用[J].輕型汽車技術，2004.12. 　　[2]潘鈺嫻，樊琳.納米材料的研究和應用[J].蘇州大學學報(工科版)，2002. 　　[3]周李承，蔣易，周宜開，任恕，聶棱.光纖納米生物傳感器的現狀及發展[J].傳感器技術，2002，(1)：18～21 　　納米材料與技術3000字論文篇三：《試談納米技術及納米材料的應用》　　摘要：本文主要論述了納米材料的興起、納米材料及其性質表現、納米材料的應用示例、納米材料的前景展望，以供與大家交流。　　關鍵詞：納米材料;應用;前景展望　　1.納米技術引起納米材料的興起　　1959年，著名物理學家、諾貝爾獎獲得者理查德·費曼預言，人類可以用小的機器制作更小的機器，最后實現根據人類意愿逐個排列原子、制造產品，這是關于納米科技最早的夢想。80年代初，德國科學家H.V.Gleiter成功地采用惰性氣體凝聚原位加壓法制得純物質的塊狀納米材料后，納米材料的研究及其制備技術在近年來引起了世界各國的普遍重視。由于納料材料具有獨特的納米晶粒及高濃度晶界特征以及由此而產生的小尺寸量子效應和晶界效應，使其表現出一系列與普通多晶體和非晶態固體有本質差別的力學、磁、光、電、聲等性能，使得對納米材料的制備、結構、性能及其應用研究成為90年代材料科學研究的熱點。1991年，美國科學家成功地合成了碳納米管，并發現其質量僅為同體積鋼的1/6，強度卻是鋼的10倍，因此稱之為超級纖維.這一納米材料的發現標志人類對材料性能的發掘達到了新的高度。1999年，納米產品的年營業額達到500億美元。　　2.納米材料及其性質表現　　2.1納米材料　　納米(nm)是長度單位，1納米是10-9米(十億分之一米)，對宏觀物質來說，納米是一個很小的單位，不如，人的頭發絲的直徑一般為7000-8000nm，人體紅細胞的直徑一般為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;對于微觀物質如原子、分子等以前用埃來表示，1埃相當于1個氫原子的直徑，1納米是10埃。一般認為納米材料應該包括兩個基本條件：一是材料的特征尺寸在1-100nm之間，二是材料此時具有區別常規尺寸材料的一些特殊物理化學特性。　　2.2納米材料的特殊性質　　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散途徑，導致了高擴散率，它對蠕變，超塑性有顯著影響，并使有限固溶體的固溶性增強、燒結溫度降低、化學活性增大、耐腐蝕性增強。因此納米材料所表現的力、熱、聲、光、電磁等性質，往往不同于該物質在粗晶狀態時表現出的性質。與傳統晶體材料相比，納米材料具有高強度——硬度、高擴散性、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、低熱導率、強軟磁性能。這些特殊性能使納米材料可廣泛地用于高力學性能環境、光熱吸收、非線性光學、磁記錄、特殊導體、分子篩、超微復合材料、催化劑、熱交換材料、敏感元件、燒結助劑、潤滑劑等領域。　　3.納米材料的應用示例　　目前納米材料主要用于下列方面：　　3.1高硬度、耐磨WC-Co納米復合材料　　納米結構的WC-Co已經用作保護涂層和切削工具。這是因為納米結構的WC-Co在硬度、耐磨性和韌性等方面明顯優于普通的粗晶材料。其中，力學性能提高約一個量級，還可能進一步提高。高能球磨或者化學合成WC-Co納米合金已經工業化?；瘜W合成包括三個主要步驟：起始溶液的制備與混和;噴霧干燥形成化學性均勻的原粉末;再經流床熱化學轉化成為納米晶WC-Co粉末。噴霧干燥和流床轉化已經用來批量生產金屬碳化物粉末。WC-Co粉末可在真空或氫氣氛下液相燒結成塊體材料。VC或Cr3C2等碳化物相的摻雜，可以抑制燒結過程中的晶粒長大。　　3.2納米結構軟磁材料　　Finemet族合金已經由日本的Hitachi Special Metals，德國的Vacuumschmelze GmbH和法國的 Imply等公司推向市場，已制造銷售許多用途特殊的小型鐵芯產品。日本的 Alps Electric Co.一直在開發Nanoperm族合金，該公司與用戶合作，不斷擴展納米晶Fe-Zr-B合金的應用領域。　　3.3電沉積納米晶Ni 　　電沉積薄膜具有典型的柱狀晶結構，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10nm。但它在350K時就發生反常的晶粒長大，添加溶質并使其偏析在晶界上，以使之產生溶質拖拽和Zener粒子打軋效應，可實現結構的穩定。例如，添加千分之幾的磷、流或金屬元素足以使納米結構穩定至600K。電沉積涂層脈良好的控制晶粒尺寸分布，表現為Hall-Petch強化行為、純Ni的耐蝕性好。這些性能以及可直接涂履的工藝特點，使管材的內涂覆，尤其是修復核蒸汽發電機非常方便。這種技術已經作為 EectrosleeveTM工藝商業化。在這項應用中，微合金化的涂層晶粒尺寸約為100nm，材料的拉伸強度約為鍛造Ni的兩倍，延伸率為15%。晶間開裂抗力大為改善。　　3.4Al基納米復合材料　　Al基納米復合材料以其超高強度(可達到1.6GPa)為人們所關注。其結構特點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)和過渡族金屬(如 Fe、Ni)。通常必須用快速凝固技術(直接淬火或由初始非晶態通火)獲得納米復合結構。但這只能得到條帶或霧化粉末。納米復合材料的力學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力和加工軟化(導致拉神狀態下的塑性不穩定性)。這類納米材料(或非晶)可以固結成塊材。例如，在略低于非晶合金的晶化溫度下溫擠。加工過程中也可以完全轉變為晶體，晶粒尺寸明顯大干部份非晶的納米復合材料。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度與模量的結合以及疲勞強度。溫擠Al基納米復合材料已經商業化，注冊為Gigas TM。霧化的粉末可以固結成棒材，并加工成小尺寸高強度部件。類似的固結材料在高溫下表現出很好的超塑性行為：在1s-1的高應變速率下，延伸率大于500%。　　4.納米材料的前景趨向　　經過我國材料技術人員多年對納米技術的研究探索，現在科學家已經能夠在實驗室操縱單個原子，納米技術有了飛躍式的發展。納米技術的應用研究正在半導體芯片、癌癥診斷、光學新材料和生物分子追蹤4大領域高速發展。可以預測：不久的將來納米金屬氧化物半導體場效應管、平面顯示用發光納米粒子與納米復合物、納米光子晶體將應運而生;用于集成電路的單電子晶體管、記憶及邏輯元件、分子化學組裝計算機將投入應用;分子、原子簇的控制和自組裝、量子邏輯器件、分子電子器件、納米機器人、集成生物化學傳感器等將被研究制造出來。　　近年來還有一些引人注目的發展趨勢新動向，如：(1)納米組裝體系藍綠光的研究出現新的苗頭;(2)巨電導的發現;(3)顆粒膜巨磁電阻尚有潛力;(4)納米組裝體系設計和制造有新進展。

納米復合材料與技術論文3000字