什么是复合材料,纳米材料的特性,纳米材料的分类
纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸(0.1-100 nm)或由它们作为基本单元构成的材料,这大约相当于10~100个原子紧密排列在一起的尺度。
“纳米复合聚氨酯合成革材料的功能化”和“纳米材料在真空绝热板材中的应用”2项合作项目取得较大进展。具有负离子释放功能且释放量可达2000以上的聚氨酯合成革符合生态环保合成革战略升级方向,日前正待开展中试放大研究。
该产品的成功研发及进一步产业化将可辐射带动300多家同行企业的产品升级换代。联盟制备出的纳米复合绝热芯材导热系数可控制为低达4.4mW/mK。该产品已经在企业实现了中试生产,正在建设规模化生产线。
联盟将重点研究开发阻燃型高效真空绝热板及其在建筑外墙保温领域的应用研发和产业化,该技术的开发将进一步促进我国建筑节能环保技术水平的提升,带动安徽纳米材料产业进入高速发展期。
什么是复合材料,纳米材料的特性,纳米材料的分类
纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸(0.1-100
nm)或由它们作为基本单元构成的材料,这大约相当于10~100个原子紧密排列在一起的尺度。
“纳米复合聚氨酯合成革材料的功能化”和“纳米材料在真空绝热板材中的应用”2项合作项目取得较大进展。具有负离子释放功能且释放量可达2000以上的聚氨酯合成革符合生态环保合成革战略升级方向,日前正待开展中试放大研究。
该产品的成功研发及进一步产业化将可辐射带动300多家同行企业的产品升级换代。联盟制备出的纳米复合绝热芯材导热系数可控制为低达4.4mW/mK。该产品已经在企业实现了中试生产,正在建设规模化生产线。
联盟将重点研究开发阻燃型高效真空绝热板及其在建筑外墙保温领域的应用研发和产业化,该技术的开发将进一步促进我国建筑节能环保技术水平的提升,带动安徽纳米材料产业进入高速发展期。
纳米材料是指什么材料?
纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸(1-100nm)或由它们作为基本单元构成的材料,这大约相当于10~1000个原子紧密排列在一起的尺度。 由于它的尺寸已经接近电子的相干长度,它的性质因为强相干所带来的自组织使得性质发生很大变化。 并且,其尺度已接近光的波长,加上其具有大表面的特殊效应,因此其所表现的特性,例如熔点、磁性、光学、导热、导电特性等等,往往不同于该物质在整体状态时所表现的性质。 应用范围: 纳米磁性材料:在实际中应用的纳米材料大多数都是人工制造的。纳米磁性材料具有十分特别的磁学性质,纳米粒子尺寸小,具有单磁畴结构和矫顽力很高的特性,用它制成的磁记录材料不仅音质、图像和信噪比好。 而且记录密度比γ-Fe2O3高几十倍。超顺磁的强磁性纳米颗粒还可制成磁性液体,用于电声器件、阻尼器件、旋转密封及润滑和选矿等领域。 纳米陶瓷材料:传统的陶瓷材料中晶粒不易滑动,材料质脆,烧结温度高。纳米陶瓷的晶粒尺寸小,晶粒容易在其他晶粒上运动,因此,纳米陶瓷材料具有极高的强度和高韧性以及良好的延展性,这些特性使纳米陶瓷材料可在常温或次高温下进行冷加工。 如果在次高温下将纳米陶瓷颗粒加工成形,然后做表面退火处理,就可以使纳米材料成为一种表面保持常规陶瓷材料的硬度和化学稳定性,而内部仍具有纳米材料的延展性的高性能陶瓷。
纳米材料具有哪些特点?
纳米材料的特点:(1)表面与界面效应。主要原因就在于直径减少,表面原子数量增多。(2)小尺寸效应。当纳米微粒尺寸与光波波长,传导电子的德布罗意波长及超导态的相干长度、透射深度等物理特征尺寸相当或更小时,它的周期性边界被破坏,从而使其声、光、电、磁,热力学等性能呈现出“新奇”的现象。(3)量子尺寸效应。当粒子的尺寸达到纳米量级时,费米能级附近的电子能级由连续态分裂成分立能级。当能级间距大于热能、磁能、静电能、静磁能、光子能或超导态的凝聚能时,会出现纳米材料的量子效应,从而使其磁、光、声、热、电、超导电性能变化。(4)宏观量子隧道效应。微观粒子具有贯穿势垒的能力称为隧道效应。纳米粒子的磁化强度等也有隧道效应,它们可以穿过宏观系统的势垒而产生变化,这种被称为纳米粒子的宏观量子隧道效应。
纳米复合材料的阻隔性机理
纳米复合材料的阻隔性能主要是通过1. 阻挡机理2. 反应机理3. 拦截机理来实现的。【摘要】
纳米复合材料的阻隔性机理【提问】
纳米复合材料的阻隔性能主要是通过1. 阻挡机理2. 反应机理3. 拦截机理来实现的。【回答】
1. 阻挡机理:纳米复合材料中的纳米颗粒可以有效地填充聚合物基体中的微观孔隙,从而减少了气体和液体分子在材料内部的运动和扩散,提高了材料的阻隔性能。【回答】
2. 反应机理:纳米颗粒表面常常具有一定的化学反应活性,可以与一些特定的气体或液体分子发生化学反应,形成稳定的化合物或络合物,从而进一步提高了材料的阻隔性能。【回答】
3. 拦截机理:纳米复合材料中的纳米颗粒可以像筛子一样拦截大分子物质,如蛋白质、DNA等,从而阻止它们穿过材料,提高了材料对这些大分子物质的阻隔性能【回答】
纳米复合材料的阻燃性机理【提问】
纳米复合材料的阻燃性机理主要有1. 界面反应机理2. 气相作用机理3. 互穿网络结构机理4. 吸收和反射光能机理【回答】
1. 界面反应机理:纳米颗粒可以在聚合物基体中形成界面层,从而提高材料的热稳定性和抗氧化性能,减少热分解产物的生成,达到阻燃的目的。2. 气相作用机理:纳米颗粒可以在高温下分解或氧化释放出活性气体,如CO、H2O、NH3等,这些气体可以与燃烧产物中的自由基发生反应,从而抑制火焰的传播。【回答】
3. 互穿网络结构机理:通过掺入具有高表面积和孔隙结构的纳米颗粒,可以形成互穿网络结构,增加材料的扩散路径和质量传递阻力,降低热释放速率,达到防火的效果。4. 吸收和反射光能机理:纳米颗粒可以吸收和反射火焰辐射中的紫外线、可见光和近红外线等波长区域的光能,从而减缓材料的升温速度和火势蔓延速度。【回答】
介孔结构材料有何特点,能应用于哪些领域【提问】
介孔结构材料是一种具有特殊孔道结构的材料,其特点主要包括以下几个方面:1. 孔径可控2. 大比表面积3. 良好的热稳定性4. 可修饰性强5. 比较均匀的孔道分布【回答】
基于以上特点,介孔结构材料在许多领域都有广泛应用,如:1. 催化剂2. 吸附材料3. 药物控释4. 电子器件【回答】
分析氧化铝纳米孔阵列结构与氧化铝致密纳米薄膜的光学性质的区别,并分析原因【提问】
常规固体结构特点【提问】
点缺陷、面缺陷、线缺陷对纳米固体材料性能的影响【提问】
氧化铝纳米孔阵列结构和氧化铝致密纳米薄膜的光学性质有很大的区别,主要表现在以下几个方面:1. 光谱反射率:氧化铝纳米孔阵列结构具有显著的全反射峰和透射峰,在可见光波段中呈现出明显的颜色,而致密纳米薄膜则没有这种特殊的光学响应。【回答】
2. 折射率:由于氧化铝纳米孔阵列结构中存在大量的微孔和介孔,因此其折射率较低,而致密纳米薄膜则具有较高的折射率。【回答】
3. 散射:氧化铝纳米孔阵列结构中的孔道可以散射光线,从而增加了材料的散射损失,而致密纳米薄膜则没有这种散射效应【回答】
这些差异主要是由于两种材料的内部结构不同导致的。氧化铝纳米孔阵列结构具有大量的微孔和介孔,能够形成一种类似于多层膜的光学响应,而致密纳米薄膜则是由于材料厚度的变化引起的光学响应。此外,氧化铝纳米孔阵列结构中的孔道能够散射光线,从而增加了材料的散射损失,导致反射率降低和透射率增加。【回答】
常规固体结构特点1. 有序性2. 紧密堆积3. 强度高4. 熔点高5. 不透明性强6. 导电性差【回答】
点缺陷、面缺陷和线缺陷是纳米固体材料中常见的缺陷类型,它们对材料性能的影响如下:1. 点缺陷:点缺陷通常指晶格中存在的空位、间隙原子或杂质原子等。在纳米固体材料中,点缺陷可以引起晶格畸变和局部应力场,从而改变材料的热稳定性、机械性能、导电性和光学性能等。2. 面缺陷:面缺陷通常指晶界、孪晶界和堆垛层错等。在纳米固体材料中,面缺陷可以影响材料的结晶度、晶粒尺寸和形貌,从而影响其力学性能、导电性和磁性等。【回答】