【正文】 ]。 納米SiO2/聚酰亞胺復合材料 聚酰亞胺(PI)是一種廣泛應用于航空、航天及微電子領域的功能材料, 它的優(yōu)點是介電性良好,力學性能優(yōu)良, 但其吸水性強和熱膨脹性高的缺點限制了他的應用。結果表明,隨著SiO2納米粉的增加, 壓阻效應越來越顯著,在一定壓力范圍內(nèi), 材料電阻隨壓力呈線性增加。Mackenzie 等制備的納米SiO2/硅氧烷復合材料在非氧化氣氛中加熱到1 000 ℃以上, 分子發(fā)生重排, 形成塊狀微孔體。結果表明, 共混法制得的納米復合物的拉伸強度、斷裂伸長率和玻璃化轉變溫度隨納米SiO2含量的增加先上升然后逐漸下降。結果表明, 經(jīng)表面處理的SiO2在復合材料基體中分散均勻, 界面粘結好。劉競超等通過原位分散聚合法制得了納米SiO2/環(huán)氧樹脂復合材料[13]。3聚合物/ 納米Si O2 復合材料的研究進展 納米SiO2/環(huán)氧樹脂復合材料Mascia等通過紅外光譜和定性黏度分析得知,納米SiO2 和環(huán)氧樹脂隨著環(huán)氧樹脂的分子量增加、加入偶聯(lián)劑、增加溶劑的極性以及提高反應溫度都會使二者的相容性提高[11]。通過烷氧基金屬有機化合物的水解、縮合，將細微的金屬氧化物顆粒復合到有機聚合物中并得到良好分散，從而在溫和條件下制備出具有特殊性能的聚合物／無機納米復合材料。歐玉春等[8]利用帶有羥基的丙烯酸酯表面處理劑對Si02進行表面處理，應用本體法聚合制備si02／PMMA納米復合材料，結果顯示納米Si02的加入可以提高聚甲基丙烯酸甲酯材料的機械性能、玻璃化溫度及材料的耐水性。石璞[6]通過熔融共混法將納米si02粒子均勻地分散于PP基體中制得復合材料，由于復合偶聯(lián)劑的一端易與離子表面上大量的羥基發(fā)生化學反應形成穩(wěn)定的氫鍵，另一端與聚丙烯相容性較好，使納米粒子基本沒有團聚，實現(xiàn)了增強、增韌的目的。2．1．1 高分子溶液(或乳液)共混首先將聚合物基體溶解于適當?shù)娜軇┲兄瞥扇芤?或乳液)，然后加入無機納米粒子，利用超聲波分散或其他方法將納米粒子均勻分散在溶液(或乳液)中。本文就納米Si02一聚合物復合材料的制備方法、制備方法的特點和應用進行一次全面的綜述。關鍵詞納米SiO2復合材料。納米技術對我們既是嚴峻的挑戰(zhàn)，又是難得的機遇。另外，還可利用碳納米管來制作儲氫材料，用作燃料汽車的燃料“儲備箱”。在軍事方面，利用昆蟲作平臺，把分子機器人植入昆蟲的神經(jīng)系統(tǒng)中控制昆蟲飛向敵方收集情報，使目標喪失功能。研究納米技術在生命醫(yī)學上的應用，可以在納米尺度上了解生物大分子的精細結構及其與功能的關系，獲取生命信息。10nm以下的粒子比血液中的紅血球還要小，因而可以在血管中自由流動。目前，工業(yè)上利用納米二氧化鈦三氧化二鐵作光催化劑，用于廢水處理（含SO32或 Cr2O72體系），已經(jīng)取得了很好的效果。首先是粒徑小，比表面積大,光催化效率高。由于只需要極少的能量就可以發(fā)射激光，這類裝置可以實現(xiàn)瞬時開關。將納米技術用于現(xiàn)有雷達信息處理上，可使其能力提高10倍至幾百倍，甚至可以將超高分辨率納米孔徑雷達放到衛(wèi)星上進行高精度的對地偵察。美國南加州大學的Adelman博士等應用基于DNA分子計算技術的生物實驗方法，有效地解決了目前計算機無法解決的問題“哈密頓路徑問題”，使人們對生物材料的信息處理功能和生物分子的計算技術有了進一步的認識。并且，具有奇特性能的碳納米管的研制成功，為納米電子學的發(fā)展起到了關鍵的作用。 納米技術在微電子學上的應用納米電子學是納米技術的重要組成部分，其主要思想是基于納米粒子的量子效應來設計并制備納米量子器件，它包括納米有序（無序）陣列體系、納米微粒與微孔固體組裝體系、納米超結構組裝體系。英國材料學家Cahn指出納米陶瓷是解決陶瓷脆性的戰(zhàn)略途徑。這些特殊性能使納米材料可廣泛地用于高力學性能環(huán)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、熱交換材料、敏感元件、催化劑等領域。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1100nm之間，二是材料此時具有區(qū)別常規(guī)尺寸材料的一些特殊物理化學特性。關鍵詞：納米材料納米技術特殊材料應用一、納米發(fā)展小史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(xiàn)根據(jù)人類意愿逐個排列原子、制造產(chǎn)品，這是關于納米科技最早的夢想。[7] 羅明良,蒲春生,盧鳳紀,[J].化工新型材料 999,13(6):2224.第三篇：淺談納米材料的應用(論文)1納米材料的應用張健華計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)101班摘要：納米技術是當今世界最有前途的決定性技術。而碳纖維等復合材料制品的開發(fā)和生產(chǎn)，不僅有利于上游高性能纖維的發(fā)展，更重要的是風險和難度相對較小，經(jīng)濟效益更好。目前，國內(nèi)不少企業(yè)集團已出現(xiàn)引進高性能纖維生產(chǎn)線熱潮，國家應加強對高科技纖維的宏觀調(diào)控，防止復復引進和建設。我國發(fā)展高科技纖維存在的問題及發(fā)展建議我國高科技纖維的應用研究和市場開發(fā)，為斷取得進展，為持續(xù)快速發(fā)展奠定了基礎。我國已具備把投資重點轉向發(fā)展高科技纖維的基本條件。由此可見，高科技纖維的應用領域可以說是無怕不包。如最近沙特阿拉伯和我國臺灣省都分別引進了日本產(chǎn)世界最大的海水淡化裝置。高科技纖維也是能源開發(fā)特別是新能源開發(fā)所必不可少的新材料。例如，環(huán)保節(jié)能型新一代汽車，其高速飛輪轉子、壓縮天然氣罐、高速子午胎、發(fā)動機耐熱傳感器、輕量傳動軸、彈簧板以至車體，皆采用高性能纖維復合材料。盡管這些高科技纖維的前期開發(fā)投入較大，但后期回報。由于發(fā)展高科技纖維有著極其重要的戰(zhàn)略意義，專家呼吁我國應重視高科技纖維特別是碳纖維的 科技攻關和產(chǎn)業(yè)化。其中，高強高模纖維特別是聚丙烯腈基碳纖維和對位或間位芳酰胺纖維(芳綸)最為重要。納米技術作為一項高新技術在高分子材料改性中有著非常廣闊的應用前景，特別對開發(fā)具有特殊性能的高分子材料有著重要的實際意義。這種新材料的可見光的通過率高達98 2％，而且即使拉長8倍，材料也能恢復原狀，并不會受到任何破壞。電器外殼如果不能進行靜電屏蔽，電器的信號就會受到外部靜電的嚴重干擾。發(fā)達國家已經(jīng)開始用納米復合粉添加的纖維制成軍服，這種纖維不僅對人體釋放的紅外線有很好的屏蔽作用，而且對人體紅外線有強吸收作用，可以增加保暖作用，減輕農(nóng)服的重量。在航空航天材料的加工生產(chǎn)中，納米材料也有相當?shù)膬?yōu)勢，特別是由輕元素組成的納米材料在航空隱身材料方面應用十分廣泛。例如，防曬油等化妝品中現(xiàn)在普遍加入了納米微粒，同時在具有強紫外吸收的納米微粒表面包裹一層對身體無害的高聚物，這樣既發(fā)揮了納米顆粒的作用，又改善了防曬油的性能。但是通常納米微粒粒徑小，易于團聚，為增加材料與聚合物的界面結合力，提高復合材料的性能，需要對納米微粒進行表面改性處理。研究發(fā)現(xiàn)，隨著顆粒尺寸的量變，在一定條件下會引起顆粒性質(zhì)的質(zhì)變。對于這些問題，我們?nèi)孕枭钊胙芯?，以便納米技術更好地服務于機械工程領域。納米技術對我們既是嚴峻的挑戰(zhàn)，又是難得的機遇。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(fā)展。因此，目前所有發(fā)達國家的政府和企業(yè)都在對納米技術的研發(fā)進行大量的投入，試圖搶占這21世紀科技戰(zhàn)略制高點，從而在世界競爭中保持優(yōu)勢。合成儲氫材料儲氫材料作為一種新型的功能材料它能夠儲存氫并在需要的時候?qū)溽尫懦鰜? Fe 系和Mg 系等多個系列的儲氫合金 機械化學法在制備金屬納米晶儲氫材料方面有以下主要優(yōu)點從原理上講可以任意調(diào)配材料組成。通過控制這種驅(qū)動力來控制閥門的開合，可以將精確劑量的藥物傳送到身體的需要部位來達到治療的臼的。他們裝配的這種小“懸臂”一端固定．另一端則可以上下彎曲，頂端則粘有單股DNA鏈。往復上下方向25ram，水平方向100mm的拾取動作，所需時間縮短到0 28s。通常制造的微型機械軸承與這種納米軸承相比較，摩擦力僅僅是其最小值千分之一。美國的科學家對其進行了研究，并且研制出來一種沒有摩擦的微型納米軸承，微型納米軸承主要包括以下兩個特點：第一，微型。納米技術節(jié)能效果納米技術實現(xiàn)了“小材大用”，帶來的又一優(yōu)勢便是節(jié)能和環(huán)保。納米復合氧化鋯是成功應用在工業(yè)上的納米材料，這種材料提高了材料的耐高溫性能和導氧及儲氧功能，因此廣泛運用于汽車發(fā)動機系統(tǒng)中。他們大部分都是運用納米技術的成果，因而它遠遠超出了傳統(tǒng)機械的概念和范疇，而是基于現(xiàn)代科學技術，并作為整個納米科技重要組成部分和用一種嶄新的思維方式與技術路線指導下的產(chǎn)物。納米技術的優(yōu)勢相對于傳統(tǒng)機械工程來說，也正是因為納米技術有很多優(yōu)勢才能取得這樣顯著的成果。利用納米粒子的隧道量子效應和庫侖堵塞效應制成的納米電子器件具有超高速、超容量、超微型低能耗的特點，有可能在不久的將來全面取代目前的常規(guī)半導體器件。熱學性質(zhì)納米材料的比熱和熱膨脹系數(shù)都大于同類粗晶材料和非晶體材料的值，這是由于界面原子排列較為混亂、原子密度低、界面原子耦合作用變?nèi)醯慕Y果。納米材料的位錯密度很低，位錯滑移和增殖符合FrankReed模型，其臨界位錯圈的直徑比納米晶粒粒徑還要大，增殖后位錯塞積的平均間距一般比晶粒大，所以納米材料中位錯滑移和增殖不會發(fā)生，這就是納米晶強化效應。納米技術不是一門單一的新型學科或者技術，它廣泛應用于各類學科中，其中在機械工程中的應用對于機械工程學科的技術變革起到了不可估量的作用。機械的種類繁多，可以按幾個不同方面分為各種類別，如：按功能可分為動力機械、物料搬運機械、粉碎機械等；按服務的產(chǎn)業(yè)可分為農(nóng)業(yè)機械、礦山機械、紡織機械等；按工作原理可分為熱力機械、流體機械、仿生機械等。關鍵詞： 納米技術；納米材料；機械；納米加工；微型機械機械是現(xiàn)在社會的基礎，是社會的一大支柱。從材料的結構層次來說，它介于宏觀物質(zhì)和微觀原子、分子的中間領域。具有納米結構的材料強 度與粒徑成反比。使用納米技術制成的陶瓷、纖維廣泛地應用于航空、航天、航海、石油鉆探等惡劣環(huán)境下使用。電學性質(zhì)由于晶界面上原子體積分數(shù)增大，納米材料的電阻高于同類粗晶材料，甚至發(fā)生尺寸誘導金屬——絕緣體轉變（SIMIT）。隨著單電子晶體管研究的深入進展，已經(jīng)成功研制出由碳納米管組成的邏輯電路。這種不是傳統(tǒng)機械單純地在尺度上微小型化，而通常是指可以成批制作的集合微機構、微驅(qū)動器、微能源以及微傳感器和控制電路、信號處理裝置等于一體的微型機電系統(tǒng)。同時在材料運用中可將微量的元素融入到基礎材料中，達到更好的效果。美國科學家研制的這種微型納米軸承可在運動是無磨損和撕裂，達到了理想的效果。微型納米軸承傳統(tǒng)的軸承的體積比較大，其摩擦力也僅僅能夠靠潤滑來進行減少，但是，仍然不能夠?qū)⒛Σ亮M行避免。如果軸承的體積很小，那么，套在一起管子之間摩擦力就會將微型軸承弱點暴露出來，在其產(chǎn)生的摩擦力很大的時候，會導致微型軸承無法使用。[j本三菱公司也開發(fā)了一種微型工業(yè)機器人，該機器人采用了5節(jié)閉式連桿機構．實現(xiàn)手臂的輕量化與高剛性，其動作速度及精度完全可以趕上專用機器人。納米分子電動機美國IBM公司瑞士蘇黎士實驗室與瑞士巴塞爾大學的研究人員發(fā)現(xiàn)DNA能夠被用來彎曲直徑不及頭發(fā)絲的五卜分之一的硅原子構成的“懸臂”。研究人員利用這種生物力學技術制造帶有納米級閥門的微型膠囊(納米分子電動機)。大多數(shù)的工作是從Sm2 O3 SmCl 3或Smf 3前驅(qū)體與Co Ca 進行機械化學合成SmCo5 獲得的組成是非晶的SmCo 相和副產(chǎn)品CaO 經(jīng)熱處理晶化成SmCo5 這是集精煉 合金化和粉末制造為一體的低溫制造過程 是一種低成本制造稀土永磁的技術。納米技術足近十多年來逐步發(fā)展起來的一門前沿、綜臺性交叉的新學科．它的迅猛發(fā)展將引發(fā)2l世紀的工業(yè)革命。納米材料的應用前景展望經(jīng)過幾十年對納米技術的研究探索，現(xiàn)在科學家已經(jīng)能夠在實驗室操縱單個原子，納米技術有了飛躍式的發(fā)展。當今重視發(fā)展納米技術的國家很可能在21世紀成為先進國家。結束語納米材料在機械工程中改變甚至顛覆了傳統(tǒng)模式的運轉，顯示了其強大的科技含量，但是在其運用中，我們?nèi)杂泻芏喾矫尕酱鉀Q如何準確表征納米材料的各種精細結構；怎樣從結構上分析、解釋納米材料的新特性；能否利用某種標準來預測微區(qū)尺寸減少到多大時，材料表現(xiàn)出特殊的性能等等。這不僅使高分子材料的性能更加優(yōu)異，使其更加廣泛地應用于微電子、化工、國防、醫(yī)學等各個領域，同時還為高分子改性理論體系的奠定提供了基礎，拓寬了高分子改性的理論。目前通常是將納米微粒與聚合物基材進行復合，利用其特殊性質(zhì)來開發(fā)新產(chǎn)品，這比研究全新的聚合物材料投資少，周期短，生產(chǎn)成本低。利用納米微粒的量子尺寸效應等可制成紫外線吸收材料。另外，將納米微粒分散到樹脂中制成膜，可用作半導體器件的紫外線過濾器。 納米材料對光吸收和對靜電屏蔽的特性，使其在日常生