納米材料的應用ppt課件-資料下載頁
2025-05-03 03:30本頁面
【正文】 ◆ 陶瓷材料的增韌性：陶瓷材料耐高溫 、耐磨 、 耐腐蝕 、 抗氧化高溫材料的廣泛的應用：例如氣缸內(nèi)襯 、 汽車點火器等 。但也有缺點 ， 可塑性差 、 韌性差 、 不易加工 。 例如納米 SiC陶瓷斷裂韌性比普通 SiC提高 100倍 。 制備出納米復合陶瓷：德國將 20%納米SiC摻入到粗晶 αSiC粉末中 ， 斷裂韌性提高了 25%。 八 .磁性材料方面的應用 ? 目前納米磁性材料已成為納米材料研究、開發(fā)、生產(chǎn)中非常重要的一大領域。當納米微晶材料的晶粒尺寸遠小于鐵磁交換作用長度時 ,晶粒內(nèi)的磁矩方向?qū)⑷Q于磁晶各向異性能與交換能相互作用的極小值 ,使有效各向異性常數(shù)下降。 ? 磁記錄在當今信息化時代得到了極其廣泛的應用 ,如用在錄音、錄象、錄碼等信息記錄、儲存和運算等 ,磁記錄朝向大容量、高密度以及微型化的方向發(fā)展 ,對顆粒磁記錄介質(zhì)的要求是高矯頑力、高取向性和小尺寸。納米磁性材料具有單磁疇結構、矯頑力高的特性 ,用它制作磁記錄材料可以大大提高信噪比 ,改善圖象質(zhì)量 ,而且可以達到記錄高密度化 . ? 21世紀信息記錄材料， 1cm2面積需記錄1000萬 條以上的信息 ● 磁流體 （ 磁性液體材料 ） 磁性液體是指具有超順磁性的納米尺寸顆粒 ,表面包覆一層長鏈的表面活性劑，并穩(wěn)定地分散在基液中形成膠體，具有強磁性，又具有液體的流動性。 當磁性材料的粒徑小于臨界半徑時 ,粒子具有超順磁性 ,可分散在溶液中形成磁流體 ,它在外磁場作用下將不分離而整體運動 ,因此既具有磁性又具有液體的超流動性 ,在動態(tài)密封、揚聲器等眾多領域 ,磁性液體作為新型的人工功能材料開拓了固體磁性材料無法比擬的新應用領域 ,引起了各國的廣泛關注 ,美、英、日本等國家已有產(chǎn)品問世。 例如納米 Fe3O4（ 10nm） 分散到含有油酸的水中，再經(jīng)脫水分散在基液中。磁性流體目前主要應用在旋轉(zhuǎn)軸防塵動態(tài)密封，例如計算機硬盤軸處防塵密封。北京鋼鐵研究院開發(fā)的 FeN磁流體產(chǎn)品。 ● 納米微晶軟磁材料 FeSiB是非晶態(tài)的軟磁材料，加入Cu、 Nb有利于鐵微晶的成核及細化，廣泛應用于各種變壓器 (脈沖、高頻 )、傳感器、磁開關。 納米磁性材料 (Fe3O4)作載體，將醫(yī)藥負載到載體上，注射到人身體內(nèi)，隨血液循環(huán)，定向移動到病變部位，達到定向治療的目的，局部治療效果好。 ? 美國麻省理工學院已制備出以納米磁性材料作為藥物載體的靶定向藥物 ,稱之為“定向?qū)棥?,該技術是在磁性納米微粒包覆蛋白質(zhì)表面攜帶藥物 ,注射到人體血管中 ,通過磁場導航輸送到病變部位 ,然后釋放藥物。由于納米粒子的小尺寸使得它們可以在血管中自由流動 ,因此可以用來檢查身體各部位的病變和治療。 ? 利用納米磁學中顯著的巨磁電阻效應 (giant magoresistance， GMR)和很大的隧道磁電阻(tunneling magoresistance, TMR)現(xiàn)象研制的讀出磁頭將磁盤記錄密度提高 30多倍，瑞士蘇黎世的研究人員制備了 Cu、 Co交替填充的納米絲，利用其巨磁電阻效應制備出超微磁場傳感器。磁性納米微粒由于粒徑小，具有單磁疇結構，矯頑力很高，用作磁記錄材料可以提高信噪比，改善圖像質(zhì)量。 1997年，明尼蘇達大學電子工程系納米結構實驗室采用納米平板印刷術成功地研制了納米結構的磁盤，長度為 40納米的 Co棒按周期性排列成的量子棒陣列。由于納米磁性單元是彼此分離的，因而稱為量子磁盤。它利用磁納米線陣列的存儲特性，存貯密度可達 400Gb?in2。利用鐵基納米材料的巨磁阻抗效應制備的磁傳感器已問世，包覆了超順磁性納米微粒的磁性液體也被廣泛用在宇航和部分民用領域作為長壽命的動態(tài)旋轉(zhuǎn)密封。 納米鑷子 ：美國哈佛大學前不久研制出納米鑷子 ， 臂寬 50nm， 長度 4?m，可以抓住單個分子 (在電壓 可以合攏 )(納米管一臂帶正電 ， 一臂帶負電 )。 日本研制的納米鑷子僅能夾起糖分子 。 納米鼻 ：美國斯坦福大學納米碳管制成的納米鼻 。 在室溫條件下，造價低廉，長僅有3?m，可檢測空氣中 NH NO2，可用實驗室家庭中有毒氣體的報警。 納米潤滑油 納米 Cu加入潤滑油中 ， 可使?jié)櫥托阅芴岣?10倍 ， 并有自修復作用 。 納米金剛石加入潤滑油中磨損程度減~50%，金剛石起到“微軸承“作用，對表面有拋光和強化作用。 ? 納米材料的應用涉及到各個領域，在機械、電子、光學、磁學、化學和生物學領域有著廣泛的應用前景。納米科學技術的誕生，將對人類社會產(chǎn)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(huán)境保護等重大問題。 我們現(xiàn)在的主要任務是依據(jù)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(tǒng)產(chǎn)品的改性，增加其高科技含量以及發(fā)展納米結構的新型產(chǎn)品，目前已出現(xiàn)可喜的苗頭，具備了形成 21世紀經(jīng)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(xiàn)在新材料、能源、信息等各個領域，發(fā)揮舉足輕重的作用。隨著其制備和改性技術的不斷發(fā)展，納米材料在精細化工和醫(yī)藥生產(chǎn)等諸多領域會得到日益廣泛的應用。
教學課件相關推薦
鄂ICP備17016276號-1