美国SWeNT公司采用碳纳米管增强个体装甲
NGI简介
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一、技术背景
博纳•卡尔教授: 美国工程院院士、美国纳米集团创始人之一,1986 年首先发现了纳米结构碳化钨钴,开创了“纳米新世纪”,是国际公 认的纳米权威学者。卡尔教授曾担任白宫选材委员会主席。江泽民主 席曾于2001年接见过他。 彼得•史拉特教授:首席科学家,首先将卡尔教授发现的纳米碳化钨 钴应用在表面工程上。曾任英佛曼公司技术副总裁,是纳米结构粉末 喂料用于喷涂的首创者和专利的持有者,并拥有制造纳米纤维的专利。 美国纳米集团创始人之一。
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四、重点项目
具有防污功能的纳米陶瓷涂层技术
图6:海水对比实验: 左图显示纳米陶瓷浆料涂层, 右图显示传统浆料涂层
图7:英佛曼公司纳米陶瓷 涂层在美国海军的应 用实例
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四、重点项目
具有防污功能的纳米陶瓷涂层技术
Report fromNavy Shipyard Facility: Peugeot Sound
对美国英佛曼技术 的研究
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三、相关报道
中国有关机构多年来一直跟踪并研究英佛曼的技术
时间
课题题目
《热喷涂纳米结构涂层的研 究现状》
课题机构
北京科技大学腐蚀与防护 中心
备注
关注美国英佛曼 技术
2006
2007
《纳米AT13陶瓷喷涂层结合 强度的分形维数表征》
第二炮兵工程学院、 北京清河大楼
购买美国英佛曼 S2613P粉末制备 AT13涂层
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三、相关报道
国际知名媒体相关报道
美国英佛曼的科技文章刊登在《自然》杂志上
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三、相关报道
国际知名媒体相关报道
《福布斯(Forbes)》杂志对美国英佛曼的报道
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三、相关报道
美国未来六大颠覆性基础研究
美国未来六大颠覆性基础研究美国国防部提出了未来重点关注的六大颠覆性基础研究领域(Disruptive Basic Research Areas)。
包括:超材料与表面等离激元学(Metamaterials & Plasmonics)、量子信息与控制技术(Quantum Information & control)、认知神经学(Cognitive Neuroscience)、纳米科学与纳米工艺(Nanoscience & Nanoengineering)、合成生物学(Synthetic Biology)以及对人类行为的计算机建模(Computational Models of Human Behavior)。
美国国防部对于颠覆性基础研究领域的定义为:对于近期与未来美军的战略需求和军事任务行动能够产生长期、广泛、深远、重大影响的基础研究领域,这些领域的研究已取得关键突破并且可以持续发展,未来的研究成果能够使美军在全球范围内具备绝对的、不对称的军事优势。
1.超材料与表面等离激元学(Metamaterials& Plasmonics)DDG1000大型驱逐舰应用了超材料隐身技术,美国F-35战斗机应用了超材料隐身技术颠覆性应用前景:- 利用增强/捷变隐身超材料技术使美国海、陆、空军装备被雷达发现和锁定的概率大幅下降,获得压倒性的不对称战略优势。
- 小型化超材料隐身射频系统可以使通信设备更加轻便,并且不易于被侦查,使美军战场生存能力大幅提升。
- 智能自检测自修复结构超材料技术将使美军装备维修保障周期/成本大幅缩减,作战效能大幅提升。
核心能力:- 通过复杂人工微结构改变材料的表征特性- 实现自然界材料不存在的负折射率- 基于超材料技术的相控天线阵列- 基于等离子体激元的增强型探测器和成像器件重大突破:- 宽带响应复杂超材料的制备(美国杜克大学超材料团队Ruopeng Liu, et al. 2009年发表在《科学》杂志上)- 复杂人工结构计算工具与快速算法- 自感知与自愈合智能结构材料- 仿生人工结构材料主要挑战:- 超大规模复杂结构材料建模与设计方法- 高精微尺度人工结构的制备方法与控制方法- 人工结构复合材料的大规模制备- 高效电磁辐射能量在材料中的转换与反转换目前从事相关领域研究的企业包括:-中国深圳光启-美国波音公司、雷神公司、洛克希德马丁公司-英国航宇公司-日本三菱重工2.量子信息与控制技术(QuantumInformation & control)颠覆性应用前景:- 超高安全、超大容量、超远距离保密通信、传输系统(几乎无法破译),使美军具备牢不可破的保密通信指挥系统。
课时练习 7、纳米技术就在我们身边 四年级下语文(部编含答案)
课时练习 7、纳米技术就在我们身边四年级下语文(部编含答案)A类基础性必做题(星级评价)一、看拼音写词语。
bìng zào xū yào jiàn kāng shā jūnshū cài jí bìng yù fáng yǐn xíng1.bīnɡ xiānɡ()里面用到一种纳米涂层,具有杀菌和chú chòu()功能,能够使食物bǎo zhì qī()更长。
2.纳米技术可以实现jí bìnɡ()的早期检测与yù fánɡ(),让人们更加jiàn kānɡ()。
未来的纳米机器人可以通过血管直达bìnɡ zào (),杀死癌细胞。
二、用“√”画出文中加点字的正确读音。
1.如果把直径为1纳米的小球放到乒乓..(pīnɡ pānɡpīn pānɡ)球上,相当于把乒乓球放在地球上。
2.癌症很可怕,但如果在只有几个癌细胞的时候就能够发现的话,死亡率.(lǜ lù)会大大降低。
3.未来的纳米机器人,甚至可以通过血管直达病灶.(zhào zào),杀死癌细胞。
三、在括号里填上恰当的词语。
( )于人类 ( )死亡率 ( )的特性( )的将来 ( )的战机 ( )的技术四、辨字组词。
皂()症()希()肚()箱()康()胞()防()霜()尿()抱()访()五、给下面画线的字选择正确的意思,填在相应的括号里。
疾:①疾病;②痛苦;③痛恨;④急速猛烈。
群马疾驰()疾恶如仇()积劳成疾()疾苦()六、写出下列词语的近义词。
预防()健康()普通()新奇()先进()杀死()七、根据解释写词语。
1.是指通过一平面图形或立体(如圆、圆锥截面、球、立方体)中心到边上两点间的距离。
()2.通常是指在电磁、可见光、红外、声学等方面难以探测或跟踪的战斗机,其中最主要的就是电磁隐形。
钛粉工艺制造轻质装甲片
陶瓷复合材料 装 甲瓦通过 了弹道测试
C S工艺公司报道 , P 它们 的硬片混合复合装 甲瓦通过 了主要的弹道测试 , 这种装甲瓦比 现有产品成本低 、质量轻。这种瓦可用于防护具、轻型战车及重型战车的装 甲。 装 甲片的测试是在休斯顿的 G S工程中心进行的。G S中心测试并通过 了 7 种混合复合 装 甲片,使用了速度高达 2 0 英 的 3  ̄0 90 0 6口径的穿 甲弹。 所有硬片装 甲的测试重量低于 5 . 平方英尺 ,其中一种低达 4 5磅/ . 平方英尺,附有 9磅/
合金技术使金属 间摩擦造成 的废屑减少
美国赖特医疗技术公司开发 出一种技术, 利用该技术可使髋关节金属假肢因磨损而产生 的碎屑减少。该公司的耐磨 A 级尖端金属是设计用于股骨头 ( F B H)植入技术的。这种新
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在玻璃 上涂覆 液体制造半导体器件
加拿大多伦多大学教授用液体涂覆技术在玻璃上制成了半导体器件 。 在一个装有超纯油 酸 ( 这是橄榄油的主成分)的小瓶 中加热纳米尺寸的半导体颗粒 。 将一滴溶液滴到有黄金电
极布线 的玻璃板上 , 而后用旋转涂布法令液滴均匀涂布成光滑而连续 的半导体薄膜 。 将薄膜 置于 甲醇中 2 ,而后使 甲醇挥发 ,生成厚度为 8 0m 的半导体薄膜 。在室温下,用涂覆法 h 0n 制成的光探测器 , 其灵敏度为 目前军用夜视仪和医用成像仪中使用的传感器的红外线灵敏度
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维普资讯
21 年 第 4 17 1 1 期
钛转化成钛金属的核心技术。 预期两年内完成计划 , 届时杜邦公司将 串接各项工艺并为大规 模生产铺平道路。 ( 杨英惠 摘译)
以低成本直接 C D 法制造钛铝粉末 V
增材制造试题答案
1.增材制造技术的优点(1)自由成型制造;(2)制造过程快速;(3)添加式和数字化驱动成型方式;(4)突出的经济效益;(5)广泛的应用领域。
2.增材制造技术国内外发展现状国外发展现状1 欧美发达国家纷纷制定了发展和推动增材制造技术的国家战略和规划,增材制造技术已受到政府、研究机构、企业和媒体的广泛关注。
2 德国建立了直接制造研究中心,法国增材制造的专项协会致力于增材制造技术标准的研究。
西班牙启动了一项发展增材制造技术的专项,研究内容包括增材制造共性技术、材料、技术交流及商业模式等四方面内容。
澳大利亚、日本等国已经开始将其运用到航空领域,制造精密零件。
对于公司而言:以快速成型技术为主的增材制造设备已发展20多年,大量的增材制造装备的知名企业快速发展,其中以3D Systems 公司为代表,发展的SLA、SLS及3DP装备都备受关注。
美国Stratasys公司率先推出FDM装备,推广Dssignjet 3D 和Dssignjet Color 3D 两款产品。
除了以上具有代表性的外,还有LENS装备生产商、SLM装备生产商英国MIT公司等等。
国内:我国增材制造技术研究已经经历20多年,以华科、西安交大、清华等大学为代表的科研院所开展了多项技术研究,其中涉及航空、汽车、生物、电子等各个行业。
西安交大:从1993年开始发展SLA技术研究,到现在已经有了成套的技术设备华科:开展LOM技术,以及SLS\SLM技术,并且已经开发出相应的成套设备,且已经投入到市场使用。
清华大学跟西北工大已经研究多系列低成本FDM装备,并投入使用。
并已经广泛使用到了航空领域,制造精密的成型技术。
经过多年研究,我国增材制造技术得到飞快发展,精度等到极大提高。
3.增材制造技术的发展趋势。
(1)从快速原型与翻模制造向零部件直接制造转变(2)学科交叉融合,应用领域不断扩大(3)装备向零部件直接制造和专业化方向发展(4)增材制造装备从高端型走向普及型(5)成型材料开发及其系列化、标准化4.增材制造技术面临的挑战(1)进度控制技术;(2)高效制造技术;(3)复合材料零件增材制造技术。
浅谈碳纳米管的独特性质及应用
浅谈碳纳米管的独特性质及应用摘要:碳纳米管具有特殊的导电性能、力学性质及物理化学性质等,自问世以来即引起广泛关注,近年来广泛应用于众多科学研究领域,本文综述了碳纳米管由于其独特性质近年来在复合材料,纳米机械,微电子等方面的应用。
关键词:碳纳米管;独特性质;应用A Brief Study on the Properties and applications of carbon nanotubeAbstract: Carbon nanotube have drawn wide attention due to their unique structures and properties,such as special electric conductivity,mechanical,physical and chemical properties since they were first introduced. This review focuses on the application of carbon nanotube in such as composite materials, nano-machinery, and micro-electronic due to its unique nature in recent years.Keywords: Carbon nanotube;unique properties; application碳纳米管是一种具有独特结构的一维量子材料,由石墨碳原子层卷曲而成,管直径一般为几纳米到几十纳米,管壁厚度仅为几纳米,长度可达数微米。
碳纳米管可以分为单壁碳纳米管和多壁碳纳米管两种主要类型。
单壁碳纳米管由单层石墨卷成柱状无缝管而形成,是结构完美的单分子材料;多壁碳纳米管可看作由多个不同直径的单壁碳纳米管同轴套构而成。
单壁碳纳米管根据六边环螺旋方向(螺旋角)的不同可以是金属型碳纳米管,也可以是半导体型碳纳米管,并可以用碳纳米管的螺旋矢量参数(n,m)来表征。
国外纳米材料在能源领域的研究现状(1)
(a)分子制造中心(劳伦斯伯克 利国家实验室X 2006.1 1正式运行), 研究领域:“软”和“硬”材料的连接;多 功能组装系统;
(b)综合纳米技术中心(桑迪 亚一洛杉矶国家实验室X 2007正式 运行),研究领域:纳米光子和纳米电 子(纳米尺度上的电子),光现象和磁 性;纳米机械(机械形变的机理和极 限);纳米一微界面(在功能纳米组装 和微组装建立桥梁);
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)纳米材料科学中心(橡树岭 !室X 2006.9正式运行),研 聚合物,大分子系统,奇异晶 :化物和其它纳米结构材料; ;/模型/模拟;建造橡树岭科
●在燃料电池领域,开发一些反 应中用到的纳米复合薄膜。
2003年5月22日,麻省理工学院 与美国陆军合办的“纳米科技战士”研 究所未来战士模拟中心正式“亮相”, 公布了纳米科技战士研发计划,研究
方向是开发具有隐形、导电、自动疗伤 等多种神奇功能的2 1世纪的战场装 甲,研究重点是能够在战场上保护士 兵或为其提供医疗救助的材料和设 备。其研究范围包括7个领域:能量吸 收材料、机械活动材料、检测化学或生 物攻击的传感器、医疗设备、纳米材料 制造技术、纳米技术集成、模型制造和 模拟。
子传送(包括界面上传送);(d)对光 学性质控制的电子结构方法。
六个TMS影响最深的研究方向 主要为:提供纳米实验测量观测力;解 释功能和动力学波动的影响;表征新 材料;在纳米尺度上量化传送机理(包 括电子转移);预测自组装;设计和合 成新材料(包括光电材料)。
工程师和建筑师最期待的10大未来建筑技术
前言最早期的人类居所由太阳下烤干的泥和稻草做成的砖建造的。
而最早用混凝土的是古罗马人,他们把石灰和火山岩混合建造出万神殿这样巍峨壮观的建筑。
万神殿至今都有世界上最大的无筋混凝土圆顶。
在过去的几个世纪里,工程师和建筑师们一直革新材料采用如钢梁、抗震地基和玻璃幕墙等材料推陈出新构建出了更高、更牢固和更漂亮的作品。
但建筑技术的未来是什么?会有一天混凝土地基上的裂缝奇迹般地自我修复吗?加油站会被自充电的道路上奔跑的电动汽车取而代之吗?接下来我们将列出在不久的将来会振奋人心的十项建筑创新,其中部分甚至已在今天有所应用。
Top 10 自修复混凝土如果混凝土可以自我修复,市政将节省很大开支混凝土是世界上最广泛使用的建筑材料。
事实上,它是水之后地球上第二大消费品。
试想一下我们每年有多少的混凝土住宅、办公楼、教堂和桥梁建成呀。
混凝土有廉价和广泛适应性等优点,但也容易开裂,在极热和极冷环境下抗压性能会恶化。
过去修复有裂缝的混凝土的唯一途径就是修补它、加强它,或者把它敲下来从头开始。
但以后将不需在这样了。
2010年, 罗德岛大学的研究生和化学工程教授创建了一种新型“智能”混凝土,可以“智能”修复自身的裂缝。
这是因为混凝土混合物中嵌入了微型水玻璃胶囊。
当裂纹产生时,胶囊破裂并释放一种凝胶状愈合剂,变硬填补空隙,实现自我修复。
这不是自修复混凝土的唯一修复方法。
其他研究人员利用细菌或嵌入玻璃毛细管或聚合物微胶囊达到类似的效果。
然而, 罗得岛大学的研究人员认为他们的方法是最划算的。
延长混凝土的寿命能带来巨大的环境效益。
目前世界范围内的混凝土生产占全球二氧化碳排放的5%。
智能混凝土不仅会使我们的结构更安全,也可以减少温室气体的排放。
Top 9 碳纳米管碳纳米管具有比地球上其它任何材料都高的比强度,可以拉伸超过厚度的一百万倍。
一纳米(nm)只有一米的十亿分之一,这是微乎其微的小。
一张纸的厚度是100,000 nm。
人的指甲的生长速度大约1 nm每秒。
纳米材料习题
一、选择题1、纳米(nm)是一个长度单位,它等于B。
A.10-6 米B.10-9 米C.10-10 米D.10-3米2、一般而言,光学显微镜由于受到光学衍射的限制,其分辨率约为200 nm。
①200纳米(nm)②1毫米(mm)③10微米(μm)④3~5纳米(nm).3、准一维纳米材料是指在两个维度上为纳米尺度,长度约为微米级、毫米级的新型纳米材料。
下列各选项中,属于准一维纳米材料的是碳纳米管。
A.纳米粒子B.纳米结构薄膜C.碳纳米管D.储氢合金粉末4、1981年美国IBM公司的科学家们发明了扫描隧道显微镜和原子力显微镜,极大地推动了纳米科技的发展。
这两种微观表征和操纵技术的英文缩写为STM和AFM。
A.SEM和STMB.SPM和AFMC.SEM和SPMD.STM和AFM5、原子的直径在0.1~0.3nm之间,原子核的大小约几个费米(1fm=10-15m)。
人类的遗传物质DNA是纳米科学技术的重要研究对象,DNA螺旋结构的横向尺寸约为1-3nm 。
①1-3nm②3~5μm③100μm④200μm6、研究表明,纳米粒子粒径从100nm减小至1nm,其表面原子占粒子中原子总数的比例将增大。
①减小②不变③尚无定论④增大7、固体物质随着晶粒尺寸的细化,其熔点将表现出明显变化。
差热分析(DTA)实验表明,平均粒径为40nm的纳米铜粒子的熔点与同一种固体材料的熔点相比,(由3000℃左右降到1000℃)。
①降低了300℃左右②无明显变化③升高了300ºС左右④由3000℃左右降到1000℃。
8、科学研究发现,从蛋白质、DNA、RNA到病毒,都在纳米尺度范围,即纳米结构也是生命现象中基本的东西,例如DNA的直径约2nm左右,SARS病毒约60--120nm,艾滋(AIDS)病毒约100nm 。
①100埃②100nm ③100μm ④1~3μm9、下述所列纳米材料制备技术或方法中,属于液相制备方法的是溶胶—凝胶法(Sol-gel )。
《高强度新型碳纳米管纤维研制成功》阅读及答案
《高强度新型碳纳米管纤维研制成功》阅读及答案高强度新型碳纳米管纤维研制成功(4分)①英国剑桥大学材料科学教授阿兰•魏德尔与美国陆军兵士钻研开发中心的钻研人员共同研制出一种新型碳纳米管纤维。
该碳纳米管纤维上最懦弱的处所也需要1吉帕斯卡的应力才能折断,强度足以与钢铁相媲美。
②碳纳米管是一种棉线状的碳份子,带有仅一个原子厚度的壁。
尽管它们拥有无比强的导电机能,但可靠性难以保证。
为了制作这种超强纤维,魏德尔在热炉中将碳汽化,然后吹出一股碳纳米管流。
当这些碳纳米管在空中被捕获并缭绕一个轴旋转时,就会构成一根由数十亿个份子组成的纤维,而这些份子沿着碳纳米管紧密排列在一起。
③钻研人员认为,强度的改良主要取决于缠绕速度,以便将碳纳米管更好地排列成线和更紧密地包裹起来。
钻研人员通过调理炉温和调剂缠绕速度优化制作工艺,制作出的纤维强度较其他小组制作的要高出0.3倍。
为了使制作的纤维密度更大,他们还在制作工艺中增添了一个步骤,让纤维通过丙酮气体。
丙酮气体可在纤维上凝结成一层液体,因为表面张力效应将纳米管拉在一起,从而增强纤维强度。
④新碳纳米纤维一般要在施以大约6吉帕斯卡的应力时才产生断裂,强度要高于制造防弹背心的经常使用材料芳纶,而且可与两种最高强度的商业材料——基纶和迪尼玛相对抗。
目前,钻研人员已制作出一根单独的超强碳纳米管纤维,可经受9吉帕斯卡的应力,表现出拥有无与伦比的超强机能,而用别的法子制作的碳纳米管纤维至多可经受3吉帕斯卡的应力。
⑤魏德尔目前能制作出的最佳纤维长度仅为1毫米,这主要是因为纤维越长,包括的细微碳颗粒和其他缺点就越有可能削弱它的强度。
即使调理制作工艺,如调剂缠绕速度和利用丙酮法子,都不能扭转这些碳素颗粒,因而必需回到化学合成的法子来解决这种问题。
钻研人员称,这种纤维最具前景的利用或许是制作防弹衣和开采油气钻头。
12.第④段利用了哪些说明法子?有何作用?(2分)13.第⑤段中加点的“目前”能否删去?为何?(2分)参考答案:12.作对比、列数字(1分)。
Arkema公司准备将碳纳米管推广到美国市场
户 随着其 商业 大规 模 发展来 进行CNT 的生产研 究 s
及应 用试 验 。 Ar e 公 司 的Grp i rn t 母 料 已经在 欧 k ma a hs e gh t
电子 产 品性 能及 需求 的速 率 和 降低 成 本 ,提 供航
空航 天 、军 事用 途 方面 的安 全性 以及提 高可 再生 能源 装 备的效率 。
回升 。这 是 由于 半 导体 、 电器 及 能源 市 场 拉动 需
求 的结 果 。这 些 产 品主 要应 用 市场 的增 长将 持 续 到2 年 。有 关纳 米材 料市 场 总销 售收 入将 达 到 0 1 5
2 . 亿 美元 。主要 拉动 市场涉 及到 改进 半导体 、 91 2
高科 挞 鲜雏 与应 用
第3 卷 5
术、设计 、分析 、试 验及 部件 制作 。 “ otk 司 Zl 公 e 的汽 车公 司对 待 每 一步 的丁作 方法提 供 全 方位 的 见 解 , ”并 且他 断 言 “ 论是 单 独干 或 是 与其 他 不 志 同道 合 的伙 伴公 司合 作 ,都应 这样搞 才行 。”
斯科 宁 公 司 的增 强材 料 专业 技 术 ,创 新 一种 新 一
印度开办产能4 0 t a J O /  ̄第一个碳纤维工厂
据 国 外 媒 体 报 道 , 位 于 印 度 古 吉 拉 特 的
Ke o k 业 与出 口有 限公 司 ,于2 1 年 5 mr c 工 0 0 月9 日
代 复合 材料 。两家 公 司 预测 碳 纤维 增 强材 料 规 模
料 是 以防御 、航 空 航 天及 基 础 设施 方 面 的应 用 作 为 目标 。
( 以上 毕 鸿 章稿 )
将 使 我们 能 够缩 短 开发 时间 ,并 且 能 为商业 与 国
纳米技术与应用
《纳米技术与应用》课程论文纳米技术在军事中的应用摘要本文综述了纳米技术在军事领域中的应用,其中包括各种纳米材料和纳米武器,并探讨了纳米技术在军事应用中面临的问题及未来展望。
关键词纳米技术,军事应用,材料,武器1 前言进入新世纪,一场新的纳米技术革命正在悄然兴起。
历史经验表明,技术革命在带来产业革命的同时,必将引起军事领域的重大变革。
美国兰德公司认为,纳米技术将是“未来驱动军事作战领域革命”的关键技术。
目前,各主要军事大国,都对纳米在军事武器领域的应用高度重视,加大经费投入,开展研制试验,制造纳米武器。
纳米是一个长度单位,仅有一米的10亿分之一。
10亿分之一是什么概念,形象地比喻,一纳米的物体放到乒乓球上,就像一个乒乓球放在地球上一般。
一纳米相当于数个原子的并列长度。
纳米材料是指微观结构至少在一维方向上受纳米尺度(1nm~100nm)调制的各种固体超细材料。
纳米材料有4个基本效应,即小尺寸效应、量子尺寸效应、表面与界面效应、宏观量子隧道效应,由于这些效应,纳米材料具有常规材料所没有的特别性能,如高强度和高韧性、高热膨胀系数、高比热和低熔点、奇特的磁性、极强的吸波性,可以在光电器件、灵敏传感器、隐身技术、催化、信息存储等领域得到广泛的应用[1]。
纳米技术是在0.1纳米到几百纳米的尺度内对原子、分子进行操作、控制和加工的技术。
纳米技术的出现,将使物质加工和处理技术达到一个前所未有的水平。
在纳米这一极其微小的世界里,纳米技术有着广泛而神奇的用途,发挥着超乎人们想象的作用。
在新材料制备和现代制造技术方面,运用纳米技术,可以在纳米层次上构筑特定性质的材料或自然界中不存在的、生物材料和仿生材料;在微电子和计算机技术方面,纳米技术与微电子技术相结合出现的纳米电子学,可以超越集成电路的物理与工艺限制,研制出体积更小、速度更快、功耗更低的新一代量子功能器件,用量子元件代替微电子器件,“深蓝”、“银河”等巨型计算机就能装入口袋,“亚洲一号”通信卫星可只有鸽子大小;在环境与能源技术方面,纳米材料可用来消除水和空气中的污染,成倍地提高太阳能电池的能量转换效率;在医学技术方面,用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体之后,可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织,在人工器官外面涂上纳米粒子可预防移植后的排斥反应,还可研制疾病早期诊断的纳米传感器系统,大大提高医生的诊断水平;在航空航天技术方面,用纳米技术研制的低能耗、抗辐射、高性能计算机,用纳米集成的测试、控制仪器和电子设备以及抗热障、耐磨损的纳米结构涂层材料,将更多地应用到未来航空航天技术领域中[2-5]。
碳纳米管介绍
此法特点:操作简单, 工艺参数更易控制,生长温度相对较低,成本低,产量大,可规模化生产。但由于其制备的碳纳米管含有许多杂质,且碳纳米管缠绕成微米级大团,需要进一步纯化和分散处理。
二.碳纳米管材料的性能
热学性能
碳纳米管具有良好的传热性能,由于是一维材料,其在径向上的导热性能优越,我们甚至可以在复合材料中掺杂微量的碳纳米管 ,使得复合材料的热导率得到很大的改善。
碳纳米管材料的性能
储氢性能
碳纳米管具有比较大的表面积,且具有大量的微孔,其储氢量远远大于传统材料的储氢量,因此被认为是良好的存储材料。
激光蒸发法是一种简单有效的制备碳纳米管的新方法。与电弧法相比,前者用电弧放电的方式产生高温,后者则用激光蒸发产生高温。得到的碳纳米管的形态与电弧法得到的相似,但碳纳米管质量更高,并无无定形碳出现。这种方法易于连续生产,但制备出的碳纳米管的纯度低,易缠结,且需要昂贵的激光器,耗费大。
3.化学气相沉积法(CVD)
碳纳米管对红外和电磁波有隐身作用:一方面由于纳米微粒尺寸远小于红外及雷达波波长,因此纳米微粒材料对这种波的透过率比常规材料要强得多,大大减少波的反射率;另一方面,纳米微粒材料的比表面积比常规粗粉大3-4 个数量级,对红外光和电磁波的吸收率也比常规材料大得多,也使得红外探测器及雷达得到的反射信号强度大大降低,起到了隐身作用。可用于隐形材料、电磁屏蔽材料或暗室吸波材料。
在一长条石英管中间放置一根金属催化剂/石墨混合的石墨靶,该管则置于一加热炉内。当炉温升至一定温度时,将惰性气体充入管内,并将一束激光聚焦于石墨靶上。在激光照射下生成气态碳,这些气态碳和催化剂粒子被气流从高温区带向低温区时,在催化剂的作用下生长成碳纳米管。
以色列与英国两公司共担风险开发装甲用碳纤维纳米管
Up o n 02Au naod汽 车将 以碳 纤 维制造 c mig2 1 etd r ̄ 车 身壳 体 为特色 。 据 报道 ,L mb rhn公司拥 有 专利 权 的一种 a og ii 新 的制 造 技 术 ,包 括 采 用 碳 纤维 预 浸 料 制 造 车 身 壳 体 。 由于 制 造 的复 杂 性 ,将 建 造 单 体 构 造 ,整
( ROCON。 P )聚 苯硫 醚 ( P )纤 维具 有如 下特 P S
点 ,在 10 10℃高温 下 ,耐 化 学药 品性 优 良, 5~ 9 除 了强 氧 化剂 外 ,几 乎 能 耐所 有 酸 或 碱 的有 机 溶
剂 ;在 高温 高压 下 ,具 有 优 良的强 度 保 持率 ;再 加 上 异 形 断面 和 线 密 度 细 小 的制 品成 员 ,可 实 现
人 造 材 料 。P a a 公司 专 家 们将 使 其 设 计 与 生产 lsn
一
的船和 装 置 要求 达 到预 期 的工 作 性 能 。 ”GMT 复 合 材料 公 司 销售 与 市场 总 经L a ly , “  ̄JyKie 说 他 的 要 求 包 括 短 手 帆 性 能 连 同 桅 杆 卷 曲 系 统 在 一 块 ,且 具 有 许 多 可操 控 的按 钮 ,改 善对 帆 的操 作
量产。
本 宇 宙 开发 机 构 诞 生 的尖 端 理念 ,汇 集 许 多人 日 常 生活 呈报 开始 的产 品开发 项 目。 ( )JS e e 株 .p c 公 司 和 东丽 公 司 今后 还 要 协 作 ,为 了在 太 空舒 适 生 活 ,在 日常生 活 基 础上 派 生 出高度 技 术 ,赋 于 “A J XA OS C MOD R J C E P O E T”计 划 展开项 目。
碳纤维增强复合材料在军用舰船方面的应用及展望(5篇)
碳纤维增强复合材料在军用舰船方面的应用及展望(5篇)第一篇:碳纤维增强复合材料在军用舰船方面的应用及展望碳纤维增强复合材料在军用舰船方面的应用及展望碳纤维增强复合材料(CFRP)自问世以来就一直在军事领域特别是航空航天领域中发挥着重要作用。
近年来随着应用研究的发展,国内外对其在海军舰艇上的应用越来越重视。
CFRP在海军舰艇上应用时具有如下突出的优点:优良的力学性能;耐腐蚀(可耐酸、碱、海水侵蚀,水生物也难以附生);大幅减重;优良的声、磁、电性能(透波、透声性好,无磁性,介电性能优良);优良的设计、施工性;容易维护,维护费用远低于钢制舰艇。
早期CFRP仅仅应用在小型巡逻艇和登陆舰上。
相对差的制造质量和船体刚度限制了其长度不能超过15m,排水量不超过20t。
近年来随着低成本复合材料制造技术的提高,CFRP才开始应用在大型巡逻艇、气垫船、猎雷艇和护卫舰上。
近几年国外制造的新型舰艇中不乏大量使用CFRP的亮点之作。
美国制造的短剑号隐身快艇“短剑”高速快艇长24.4米,宽12.2米,吃水0.9米;排水量67吨;动力装置为4台“毛虫”柴油机,每台功率1650马力,由4具6叶螺旋桨推进,在载重37吨下航速可达50节。
艇体采用了比传统的钢材更结实、更轻巧的CFRP。
一次能够运载12名全副武装的“海豹”突击队员和1艘长11米的特种作战刚性充气艇。
同时,可搭载1架小型无人机。
目前,“短剑”是美国使用CFRP一次成型制造的最大船体,在整体制造成形过程中不用焊接,更无需铆接,因此船体外表十分光滑,重量也大为降低。
尽管目前的成本相对于普通的钢和铝合金偏高,但在这—技术成熟后,进行批量生产的成本将有较大的下降空间。
作为试验艇,“短剑”的单艘造价约为600万美元,试验总成本在1250万美元之内。
综合“短剑”艇体的这种设计,以及CFRP的使用,不但使其获得了高速,也使其行驶过程中的稳定性更高,高速行驶中的沉浮现象大大减轻,即使在高速回转时,依然可以保持平稳行驶,从而增加了艇员的舒适度,提高了艇的适航安全陛,扩大了在内河和地形复杂的浅海使用范围。
化学国防报告
化学国防报告摘要:纵观世界军事发展史,化学在其中起着举足轻重的作用。
每一种新型武器的发明都与化学息息相关。
军事武器的进步也是化学的进步,化学的发展带动着军事发展。
关键词:化学,军事,化学武器人类刚刚迈进21世纪的门槛,由于科学技术的迅速发展,社会生产力极大提高,世界经济得到前所未有的繁荣。
全球性的科技竞赛推动科技的高速发展,国际金融一体化进程将加快,世界金融业将掀起新一轮的兼并和联合浪潮,国际贸易和跨国直接投资迅猛发展。
跨区域、洲际间的区域经济组织进一步发展,合作的空间不断扩大。
各区城经济组织之间的相互联系将进一步加强,合作的领域和范围进一步拓展。
世界多极化日益发展,世界的和平发展趋势日益明显,全球迎来一个高速发展的时期。
但是在某些地区仍存在着不和谐的因素。
争斗不断,战争频发。
如伊拉克战争,叙利亚局势,利比亚战争,巴以问题等等,这些地方的人民深受其害,生活处于水深火热之中。
因此各国开始扩充军备,企图用军事实力来安定国家。
我国人民虽然爱好和平,珍惜这来之不易的幸福生活,但也要阻止外来势力的挑衅,建立强大的军事力量,加强震僵力,吓阻一切敌人。
化学作为一门基础学科,是建立强大军队,研制新型武器的重要保障。
纵观世界军事发展史,化学在其中起着举足轻重的作用。
每一种新型武器的发明都与化学息息相关。
军事武器的进步也是化学的进步,化学的发展带动着军事发展。
一、炸药(1)作为中国古代的四大发明之一,黑火药的意义在世界军事史上是一个跨时代的标杆。
古代的管形火器就是现代枪炮的始祖。
黑火药的化学反应是以爆燃或爆炸形式出现的。
古代对黑火药的应用极为广泛,既可用来燃烧纵火、发射铁砂和弹丸,也可作为爆破用药。
军事上的黑火药成分是:KNO3占75%;硫磺占10%;木炭占15%。
黑火药极容易燃烧,其反应式为:2KNO3+S+3C+K=S+N21+3CO21燃烧时放出大量热,产生的气体体积在瞬间膨胀2000倍,如果这个反应是在很小的密闭容器中进行,就会导致猛烈的爆炸。
轻型人体装甲
3 ) N i — T i N 镀层 的显微硬度 随着 电流密度的增大 而增加 ; 电流密度为 7 A / d n i 时显微硬度达到最大值 ,
i n g s p r e p a r e d b y u l t r a s o n i c e l e c t r o d e p o s i t i o n l J J . C u r r e n t A p —
p l i e d P h y s i c s . 2 0 0 9 . 9: 4 4 — 4 7 .
[ J ] _ C e r a m i c s I n t e na r t i o n a l , 2 0 1 4 , 4 0 : 3 3 4 1 — 3 3 4 6 .
1 4 j As h a s s i — S o r k h a b i H, R a f i z a d e h S H. E f f e c t o f c o a t i n g t i m e a n d
[ 7 ] 吴 蒙华 , 李智 , 夏法 锋 , 等. 纳米 金属 陶瓷 N i — A 1 N复合层 的 超 声 一电沉 积 制 备 [ J ] . 材 料科学与工艺 , 2 0 0 5 , 1 3 ( 5 ) :
5 4 8 - 5 5 1
[ 3 ] Ma C Y, L i a n g G Q, Z h u Y Y, e t a 1 . P r e p a r a t i o n a n d c o r r o s i o n
(人教版)九年级物理第十六章《电阻》练习题 (22)
中点,如果 CD 间的电阻 R1 为 9Ω,AB 间的电阻 R2 的阻值应该是( )
A. 36Ω
B. 12Ω
C. 8Ω
D. 0Ω
6.有两个电阻,阻值分别为 30 和 10Ω,把它们串联起来,其总电阻是( )
A.40Ω
B.30Ω
C.20Ω
D.7.5Ω
7.有一段导体,下列措施中能减小其电阻的是( )
A. 减小导体两端的电压
A.“超导材料”可以应用于任何用电器并使其效率提高
B.“超导材料”和“纳米材料”都属于新材料
C.“半导体材料”广泛应用于手机、电视机、电脑的元件及芯片
D.“纳米材料”是指材料的几何尺寸达到纳米量级,并且具有特殊性能的材料.
2.1999 年以美国为首的北约军队用飞机野蛮地对南联盟发电厂进行轰炸时,使用了一种
人教版初中物理
九年级物理第十六章《电阻》练习题
学校:__________ 姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________
题号 一
二
三
四 总分
得分
评卷人 得分
一、选择题
1.“新材料”是相对于传统材料而言的.新材料的使用对推动社会的进步正在发挥着越来
越大的作用.下列关于“新材料”的描述错误的是( )
B.减小导体中的电流
C.减小导体的横截面积 D.减小导体的长度.
8.下列四对电阻并联,那个并联后的等效电阻最小( )
A.30Ω 50Ω B.60Ω 100Ω C100Ω 100Ω D.1Ω 1000Ω.
9..当温度降低到一定程度时,某些物质的电阻会变为零,这种物质叫做超导体,超导体
的应用具有十分诱人的前景。假如科学家已研制出室温下的超导体,你认为把它用来制作
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美 国S e T W N 公司采用碳 纳米管增强个体装 甲
位 于 美 国 俄 克 拉 荷 马 州 的 西 南 纳 米 技 术 公 司 ( 称 S NT 司 )是 一 家 单 壁 与特 种 多 壁 简 We 公 碳纳米管 ( CNT )制 造 商 。据 报 道 ,该 公 司 于 s
国 国防部先 进研 究计划 机构 ( DARP A),经 过严 格 测 试 与评 价 ,对 具 有 毁 灭性 小 型武 器射 击 免受
伤 害而选 定 的 。
“ 一旦 通 过测 试 ,这 种 装 甲将 交付 给 美 国军
队及执 法 人 员 ,它 是 一 种更 好 、更轻 和 更低 成 本
机 主要 结构 的航空材 料 。
生命 。”
机 结构 的制造 提 供 了一 种 解 决方 案 ,可 降低 组装 与 维修 成 本 ,而 且 可从 铝 材 最大 限度 再生 利用 中 受 益 。这 就证 明 ,我们 致 力 于创 新 , 能够 满足 我
们客 户 的需要 。 ”A I T 公司总 裁C r tp eV l n hi o h i mi s e
“ 要 飞 机 制 造 商 已经 选 择 该 航 空 材 料 , 主 将 用 于 新 的机 型 计 划 。 如 空 中 客 车 公 司 将 这 种 航 空制 品用 在A3 0 XW B宽体 飞机 上 ;加 拿 大庞 5 巴迪航 空 公 司将 这 种 航 空 材 料 用在 C系列 上 。我
2 1 年8 l 日,为Na o d e 00 月 9 n Rig 材料 公司制造 S MW CNT 。这 些 C s 纳 入 到增 强个 体 装 甲 ( s NT 被 防弹
Go d ih 司飞 机机 轮 、制动 机军 事计 划主 o rc 公 任J f At is n : “ ef kn o 说 我们 从来 自国际C 1 0 一3 团队
衣 ) 中 ,用 来 改 善 军人 及 执 法人 员 免 受小 型 武器
射击 的保护 。
S NT 司所产 S We 公 MW 10 用于 高度 先进纳 0将
米 技术 用途 方面 ,创 建更 轻 量 系统 ,从根 本 上 改 善耐冲 击性 ,并 且减 少 了子 弹 穿透深度 。
加拿大 铝业公司推 出铝一 锂合金
们 为 该 产 品能 进 入 未 来 航 空 航 天 工 业 感 到 很 自
说 , “ 此 之 外 ,S NT 司 的产 品 是 国 内 生 除 We 公
产 ,并 证 实有 能 力 提供 稳 定 的 品质 ,这就 是 国防 部选择 使用 的关 键原 因 。 ”
( 以上 毕 鸿 章稿 )
对机 轮 和 制动 机 改 进 的要 求 中感 到 极 大兴 趣 , 因
为 这 可 以 明显减 轻 质量 、节 省维 修 时 间 。我 们 的 低 风 险设 计 与验 证 方法 , 同先进 的飞 机机 轮 与制
动 机 技术 结 合 ,性 能 显著 提 高 ,成 本 效益 好 ,使 得全 机 队得 以更好 的维护 。”
说 。据 加 拿 大 铝 业 公 司称 ,使 用 先 进 的焊 接 技
术 , 同引入 再 生 利用 系 统 相 结合 ,可提 高航 空材
料 的性 能 ,增 加 航 空工 业 效率 ,并 且减 少 它对 整 体环 境 的影 响 。据 报道 ,该 航 空材料 能 够 10 0 %的
再 生利 用 , 并对 飞 机 主要 结构 质量 减 轻 2 %,保 0 证 大检修 时 间至少 在 1年 。 2
A| nG o a A I c lb l T 公司投 资42 亿 欧元 ,在 它 a .5 的法 国伊 索 尔 生产 场所 和 法 国沃 雷 普 的 设计 与研 究 中心共 同开 发生产 该航 空材料 ( I wA E)。 AR R “ 随着这 一 新航 空 材料 的开发 生 产 ,使 我们 在 航 空航 天 工业 方 面翻 开 新 的一 页 。这对 轻 量 飞
的装 甲 ( 以前使 用 的装 甲相 比)。 ”RS公 司技 与 I 术顾 IK l K sel h ye i l ] s 博士解 释 , “ n R d e 司选 Nao ig 公
择S NT 产 S We 所 MW 10 后 ,评 价 了许 多不 同的 0之
产 品 ,最 终 认为 这 种 装 甲特 性和 其商 业 扩展 性 , 将会 满 足 美 国 防护 方 面 的需 要 , 同 时能有 效 挽 救
“西 南 纳 米 技 术 公 司 感 到 非 常 自 豪 的 是 提 供 给 了Na o d e 司 和 Rie 解 决 方 案 的 n Ri g 公 lv S MW 1 0 0 ,用于 这 些 具有 突破 性 纳 米增 强 防 弹产
品方面 。 ”S NT 司首席执 行 官Da eAr u解 We 公 v t r h 释 , “ 们 的专利Co c T 我 Mo A 加工过 程 ,能使 我们 生 产 出预 期 品质 的产 品,而 且 在 成本 与 质 量要 求
一
6一 0
高科 技 鲜 维 与应 用
第3卷 5
使 用 寿 命 且 降低 成 本 。 ”起 落 架 系 统 的 首 席 工 程 师 、 希 尔 空 军基 地 4 供 应 链 管 理 系 统 的Ro 在 结束 时说 。 e
Mo to r说 , “ ng mey 我们 还 同负责替 换 的总指挥 工 作 ,为 我们 所有 的飞 机 驾驶 者 确保 顺 利 、无 伤 痕 的转 换成Go d ih 司的机 轮 和制 动机 ”,他 继 o rc 公
上 ,能满 足所 期望 的庞 大需 求 。” “ M W 1 0 这 种装 甲应用 的一种 优 秀 的选 S O是 择 ,因为 它 经济 实 惠 ,且容 易 在 聚合 物 中 分散 ,
形 成非 常 坚 固 的 网络 ,提 高 了复合 材 料 的 结构 性 能 。 ”Na o ig 公司 首席执 行官Chi L n b r nRde r u d eg s
这 种新 型 混合 装 甲,将  ̄Na o d e n Rig 的客户 Ri y 决 方 案 公 司 ( I l 解 e RS )进 行制 造 ,这 是 由美
同碳纤维复合材料竞争
Al a 全球 航 空 航 天运 输 与 工 业 公 司 ( 称 cn 简
Ala o a A I c nGlb l T )是加 拿大铝 业 公司工 程制 品公 司 的一个业 务单位 ,于2 1 年7 0 0 0 月2 日宣布 ,设计 推 出一种 高性 能 、低 密度 的铝一 锂合 金 ,是用 作 飞