纳米复合材料简介.ppt
纳米复合材料;叶的实现自清洁的过程:右图为荷叶外表的电子显微镜照片,其外表由很多密集排列的直径10~20μm左右“乳突”所组成,它们之间存在纳米级空隙,而每一个微米级乳突上还存在很多直径200nm左右的小乳突。形成微纳米双重结构的乳突,使空气填充其间。水在荷叶上,由于外表张力和乳突间空气的阻力的作用,水的外表总是趋向于尽可能缩小成球状,接触角可达170度左右,几乎完全不浸润。荷叶使水和尘埃在其外表的接触面积比一般材料减少了90%多,水滴极易滚动,在水滴滚动的同时,就带走了叶子上的尘埃和细菌,从而实现自清洁的功能。;;纳米科技研究的眼和手;国内纳米界领军人物;第二位?姓名:卢柯生年:1965单位:沈阳金属所
2003年任中国科学院金属研究所所长、博士生导师,中国科学院院士〔年仅38岁〕;
奉献:非晶晶化法制备纳米材料的始创者
点评:卢先生是当今国际上公认的三种纳米材料制备技术之一的非晶晶化法的创造者,从出道以来一直工作在纳米研究的国际前沿,而且研究方向自始至终很专一,因而很有深度。被誉为未来的中国纳米第一人!;杨培东,加利福尼亚州大学伯克利分校华裔化学家、纳米技术领域专家,屡次获得各种科学奖金和荣誉,成为纳米研究领域闪亮的明星。
2003年被美国“技术评论”杂志列入“世界100位顶尖青年创造家”行列;
研究领域半导体纳米线及纳米器件;王中林,美籍华裔,材料科学家
现任佐治亚理工学院终身教授,中国科学院外籍院士,中科院研究生院博士生导师。
王中林主要从事材料科学和纳米科学研究。他在纳米材料可控生长、表征和应用等多方面取得了多项有国际重要影响力的原创性研究成果。
2006年创造了纳米发电机
长期进行氧化锌纳米结构的研究,使得氧化锌成为除碳纳米管和硅纳米线外纳米技术中又一重要材料体系。;2.纳米粒子的结构、性能;;纳米粒子的性能;化学性质方面
金属纳米粒子在空气中易氧化,甚至燃烧;
纳米粒子具有常规材料所没有的催化性能,且可以有特征反响,在提高催化反响效率、优化反响路径、提高反响速度和定向等方面,提供了新的途径。
物理性能方面
热性能:由于纳米粒子尺寸小,外表能高,其熔点、开始烧结温度和晶化温度比常规粉体低;例如纳米银的熔点可低于373K;常规氧化铝烧结温度在1973~2073K之间,而纳米氧化铝可在1423~1673K之间烧结,致密度可达99.0%以上;电性能:粒子尺寸小于某一临界尺寸后,材料的电阻会发生突变,例如金属会变为非导体。
纳米粒子的光学性能由于受量子尺寸效应和外表效应的影响,其变化尤为显著。如贵金属所呈现的三阶非线性光学性能等。
磁性能:铁磁性材料粒子的尺寸减小至单畴态时,通常呈现高的矫顽力,进一步减小尺寸,那么受热扰动影响,表现为超顺磁性。;;石块撞击引起应力发白
;喷漆抗刮擦能力
;成炭
不蔓延
不滴落;1980–2002年纳米复合材料国际专利统计;当纳米材料为分散相。有机聚合物为连续相时,就是
聚合物基纳米复合材料。纳米复合材料构成可示意下:;纳米复合材料;纳米复合材料;纳米复合的开展已经成为纳米材料工程的重要组成局部。世界兴旺国家开展新材料的战略,都把纳米复合材料的开展摆到重要的位置.
美国在1994年11月中旬召开了国际上第一次纳米材料商业性会议,纳米复合材料的开展和缩短其商业化进程是这次会议讨论的重点;
德国在制定21世纪新材料开展的战略时,把开展气凝胶和高效纳米陶瓷作为重要的开展方向;
英国和日本各自也都制定了纳米复合材料的研究方案.纳米复合材料研究的热潮已经形成.;1、复合涂层材料
(compositecoatingmaterials);;2、高力学性能材料;3、高强度合金;大块金属玻璃(bulkmetallicglass-BMG)
;Zr基块体非晶合金已做成新一代高尔夫球拍材料倍受青睐。;2.在军工方面做为穿甲弹材料已列入美国国防部研究方案。;纳米复合材料的应用前景;
;4.超塑性〔superplasticity〕
自20世纪80年代中期以来,超塑性陶瓷材料相继在实验室问世.
Wakai和Nieh等人在加Y2O3稳定化剂的四方二氧化锆中(粒径小于300nm)观察到了超塑性,他们在此材料根底上又参加20%Al2O3,制成的陶瓷材料平均粒径约500nm,超塑性达200%至500%.;;生物体的壳为纳米结构,有机体作为结构导向剂,根本单元为晶态的CaCO3和非晶态的SiO2组成;纳米复合材料的开展方向;
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