聚合物基纳米复合材料的近代发展
纳米复合材料的发展现状及展望
纳米复合材料的开展现状及展望纳米材料是物质以纳米构造按一定方式组装成的体系,以下是的一篇探究纳米复合材料开展现状的,供大家阅读参考。
:从纳米技术的角度论述了非金属粘土矿物——蒙脱石制备聚合物基纳米复合材料的开展现状和开展前景,并预测了聚苯乙烯纳米复合材料可能开展的新领域。
纳米是长度单位(Nanometer,nm),原称“毫微米”,1 nm=10-9 m,即十亿分之一米,一只乒乓球放在地球上就相当于将一纳米直径的小球放在一只乒乓球上。
纳米粒子通常是指尺寸在1 nm~100 nm之间的粒子。
纳米效应为实际应用开拓了广泛的新领域。
利用纳米粒子的熔点低,可采取粉末冶金的新工艺。
调节颗粒的尺寸,可制造具有一定频宽的微波吸收纳米材料,用于电磁波屏蔽、隐形飞机等。
纳米银与普通银的性质完全不同,普通银为导体,而粒径小于20 nm的纳米银却是绝缘体。
金属铂是银白色金属,俗称白金;而纳米级金属铂是黑色的,俗称为铂黑。
纳米粒子具有很高的活性,例如木屑、面粉、纤维等粒子假设小到纳米级的范围时,一遇火种极易引起爆炸。
纳米粒子是热力学不稳定系统,易于自发地凝聚以降低其外表能,因此对已制备好的纳米粒子,如果久置那么需设法保护,例如保存在惰性空气中或其他稳定的介质中以防止凝聚。
纳米材料是物质以纳米构造按一定方式组装成的体系。
它是纳米科技开展的重要根底,也是纳米科技最为重要的研究对象。
纳米技术被公认为21世纪最具有开展前途的科学之一,纳米材料也被人们誉为21世纪最有前途的材料。
由于纳米材料本身所具有的特殊性能,使其能够广泛应用于化工、纺织、军事、医学等各个领域。
本文阐述了蒙脱石/高聚物纳米复合材料的研究进展,并对其开展前景加以展望,期望对其深层次的加工应用有所帮助。
纳米材料有多种分类方式,按其维数可分为:零维的纳米颗粒和原子团簇,一维的纳米线、纳米棒和纳米管,二维的纳米膜、纳米涂层和超晶格等;按化学成分可分为:纳米金属,纳米晶体,纳米陶瓷,纳米玻璃以及纳米高分子等;按材料物性可分为:纳米半导体材料,纳米磁性材料,纳米非线性光学材料,纳米铁磁体材料,纳米超导体材料,以及纳米热电材料等;按应用可分为:纳米电子材料,纳米光电子材料,纳米生物医用材料,纳米敏感材料,以及纳米储能材料等;按照材料的几何形状特征,可以把纳米材料分为:①纳米颗粒与粉体;②碳纳米管与一维纳米线;③纳米带材;④纳米薄膜;⑤中孔材料(如多孔碳、分子筛);⑥纳米构造材料;⑦有机分子材料。
探讨纳米复合材料发展趋势
探讨纳米复合材料发展趋势进入21世纪,各领域对高性能材料的依赖程度越来越高,纳米材料是一种应用性能很高的工程材料,其应用范围非常广泛。
2008年,美国举办了材料科学学会,会议指出:“纳米材料工程将成为21世纪工程材料的重要组成部分。
”纳米复合材料是纳米工程材料的重要分支,目前,很多企业已纷纷将技术研发目标转向纳米复合材料,并逐渐加大研究力度,扩大技术应用范围。
1 纳米复合材料理论概述通过对纳米复合材料进行系统分析可知,可以按照材料性质将其划分为三种类型。
1.1 单体复合材料单体符合材料是不同种类、成分的纳米粒子经过工业处理复合而成的,这种纳米固体的物理结构非常稳定,且化学性质也很可靠。
因为组成成分少,所以单体复合材料纳米粒子的复合最完全,其分子结构之间的基团链不会随温度、压力的变化而变化。
1.2 双体复合材料双体复合材料可以通过工业处理将纳米粒子均匀的分散到二维薄膜材料中,粒子在弥散过程中会产生均匀或不均匀两种分布状态,这两种分布状态的复合结构都具有一定的稳定性。
均匀和非均匀弥散状态的薄膜基体表现出的层状结构具有明显的差异性,纳米粒子分散混乱的材料的构成层级种类很多,分散有序、均匀的材料层级种类较少。
1.3 多体复合材料多体复合材料可以通过工业处理将纳米粒子均匀的分散到三维固体中,纳米粒子会通过外力作用,深入固体组织结构,改变其分子集团的分布情况,进而影响三维固体的物理性能和化学性能。
多体复合材料的应用前景非常好,是当今纳米材料科研工作者研究的重点问题。
2 纳米复合材料发展趋势分析2.1 纳米复合涂层材料纳米复合涂层材料的化学性质稳定,并且柔韧性好、硬度高、耐腐蚀性强,在工程材料表面涂抹这种防护材料不仅可以防止工程材料的破损,还能增加工程材料的防护功能。
随着现代工业技术的发展,复合涂层材料得到了显著发展,单一纳米结构逐渐转变为多层纳米结构。
美国著名纳米工程材料研究专家普修斯于2012年成功研制出了复合涂层纳米材料,这类纳米材料的抗氧化性能非常好,可以在高温条件下保持不褪色、不热化。
聚合物基复合材料的发展现状和最新进展
聚合物基复合材料的发展现状和最新进展聚合物基复合材料是由聚合物基质中加入颗粒、纤维或薄片状增强材料制成的材料。
它具有良好的力学性能、耐腐蚀性能和热稳定性能,被广泛应用于航空航天、汽车、建筑等领域。
下面将介绍聚合物基复合材料的发展现状和最新进展。
1.纳米材料的应用:近年来,纳米材料成为聚合物基复合材料的研究热点。
纳米粒子的添加能够提高复合材料的力学性能、导电性能和热稳定性能。
例如,纳米粒子的添加可以提高聚合物基复合材料的强度和硬度,使其具有更好的抗冲击性能和热阻性能。
2.高性能增强材料的研发:为了提高聚合物基复合材料的力学性能,研究人员不断提出新的增强材料。
例如,石墨烯是一种具有优异力学性能和导电性能的二维纳米材料,已被广泛应用于聚合物基复合材料中。
同时,碳纳米管、纳米纤维和陶瓷纤维等增强材料也在不断研发中,并取得了较好的效果。
3.新型复合材料的研制:除了传统的增强材料外,研究人员还在努力研制新型复合材料。
例如,聚合物基复合材料中加入具有形状记忆功能的材料,可以使复合材料具有形状可逆调变的功能。
此外,聚合物基复合材料中加入具有光敏性能的材料,可以使复合材料具有光刻功能,从而实现微纳米加工和器件制备。
1.可持续性发展:随着环境问题的日益突出,研究人员开始关注聚合物基复合材料的可持续性发展。
他们试图将可持续材料(如生物基材料)应用于聚合物基复合材料中,以减少对环境的影响。
同时,研究人员还探索了聚合物基复合材料的循环利用和回收利用技术,以实现资源的有效利用。
2.多功能复合材料的研究:为了满足不同领域的需求,研究人员开始研究多功能复合材料。
多功能复合材料可以同时具有力学性能、光学性能、导电性能、热学性能等多种功能。
例如,研究人员研制出了具有自修复功能的聚合物基复合材料,可以在受损后自动修复,延长使用寿命。
3.智能复合材料的研制:智能复合材料是指能够根据环境和外界刺激自主调整性能的复合材料。
例如,研究人员设计了具有温度响应性能的聚合物基复合材料,可以根据温度的变化改变其形状和力学性能,实现智能控制。
聚合物基纳米复合材料的近代发展
聚合物基纳米无机复合材料的应用与发展摘要:聚合物基纳米无机复合材料是一种性能优异的新型复合材料,已成为材料科学的新热点。
本文概述了聚合物基纳米无机复合材料的发展前景及发展过程中应注意的问题。
及相应的解决方法。
关键词:聚合物;纳米;无机物;复合材料1.纳米复合材料的概念、特性、背景1.1纳米复合材料的概念纳米复合材料是指一种或多种组分以纳米量级的微粒,即接近分子水平的微粒复合于基质中构成的一类新型复合材料。
因其分散相尺寸介于宏观与微观之间的过渡区域,从而给材料的物理和化学性质带来特殊的变化,纳米复合材料正日益受到关注,被誉为“21世纪最有前途的材料”,其研究的种类已涉及无机物、有机物及非晶态材料等。
聚合物基纳米无机复合材料因其综合了有机物和无机物的各自优点,且能在力学、热学、光学、电磁学与生物学等方面赋予材料许多优异的性能,正成为材料科学研究的热点之一[1]。
1.2纳米复合材料的特性当材料粒子尺寸进入纳米量级时,因其自身具有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应,以及纳米固体粒子中大量缺陷的存在,使得聚合物基纳米无机复合材料具有与众不同的特点[2]。
纳米复合材料是继单组分材料、复合材料和梯度功能材料之后的第四代材料。
1.3纳米复合材料的背景纳米复合材料的出现先于概念的形成。
早在上世纪年代末, 实际上就已出现了聚合物心纳米复合材料, 只是人们还未认识到其特殊的性能与实际应用意义〕。
纳米复合材料是年代初〕提出的, 与单一相组成的纳米结晶材料和纳米相材料不同, 它是由两种或两种以上的吉布斯固相至少在一个方向以纳米级复合而成的复合材料, 这些固相可以是非晶质、半晶质、晶质或者兼而有之, 而且可以是无机、有机或二者都有。
纳米相与其它相间通过化学共价键、赘合键与物理氢键等作用在纳米水平上复合, 即相分离尺寸不得超过纳米数量级。
因而, 它与具有较大微相尺寸的传统的复合材料在结构和性能上有明显的区别, 近些年已成为聚合物化学和物理、物理化学和材料科学等多门学科交叉的前沿领域, 受到各国科学家和政府的重视。
聚合物基纳米复合材料的研究进展及存在问题
聚合物基纳米复合材料的研究进展及存在问题张立群佘庆彦(北京化工大学北京市新型高分子材料制备与成型加工重点实验室教育部纳米材料制备及应用科学重点实验室)摘要:综述了聚合物基纳米复合材料的研究现状,介绍了不同体系的聚合物基纳米复合材料的研究进展。
并对该领域研究存在问题及未来发展进行了展望。
关键词:聚合物;纳米复合材料;进展1前言随着生产和科学技术的发展,人们对材料也提出了日益广泛而苛刻的要求。
单一组分的材料已难以满足社会的需要。
将两种或两种以上性质不同的现有材料通过某种工艺方法进行复合,通过发挥各组成材料优点而得到的复合材料,不仅扩大了材料的应用范围,而且提高了材料的经?眯б妫牧峡蒲е匾姆⒄狗较蛑弧8莘稚⑾喑叽绲拇笮。
春喜牧戏治旯鄹春稀⑽⒚准陡春虾湍擅赘春喜牧稀?20世纪80年代,纳米科学的研究受到科学家的广泛关注。
Roy和Komarneni(13于1984年最早提出了纳米复合材料(Nanocomposites)概念,并把它定义为至少有一种分散相的一维尺度在lOOnm以内的复合材料。
研究发现,当粒子达到纳米尺度时,由于其小尺寸效应、量子尺寸效应、量子隧道效应和表面界面效应等,使得纳米微粒和纳米固体呈现出许多奇异的物理、化学性质,为设计和制备多功能新材料提供了新的机遇,因而纳米复合材料备受各国的科研工作者的关注,被称为2l世纪最有前途的材料的之一。
当今,纳米复合材料的种类繁多,根据基体和分散相种类的不同,可进行以下分类;r金属/金属非聚合物基纳米复合材料2金属/陶瓷纳米复合材料{,二謇荔二案莩物。
聚合物基纳米复合材料I聚合物/金属l聚合物/无机粒子本文重点评述聚合物基纳米复合材料的研究进展2聚合物基纳米复合材料研究进展2.11聚合物/聚合物纳米复合材料聚合物/聚合物纳米复合材料是指由两种高分子聚合物构成的纳米复合材料。
根据合成方法的不同,通常将其分为三类:分子复合材料、原位复合材料、纳米微纤聚合物/聚合物复合材料心I。
聚合物基复合材料初稿1
聚合物基复合材料概述
(一)概念 聚合物基复合材料是以有机聚合物为基体,纤维类增强材 料为增强剂的复合材料。 纤维的高强度、高模量的特性使它成为理想的承载体。基 体材料由于其粘结性能好,把纤维牢固的粘结起来,同时, 基体又能使载荷均匀分布,并传递到纤维上去,并允许纤 维承受压缩和剪切载荷。纤维和基体之间的良好的复合显 示了各自的优点,并能实现最佳结构设计,具有很多优良 的特性。 是结构复合材料中发展最早、研究最多,应用最广、规模 最大的一类复合材料。
指由高强度、高弹性模量的脆性颗粒作增强体
与韧性基体或脆性基体经一定工艺复合而成的多相材料。
颗粒增强复合材料的种类: 纳米微细硬颗粒弥散增强,微米颗粒增强。
复合材料的基本理论
弥散强化复合材料中弥散Байду номын сангаас粒种类
金属氧化物 碳化物 硼化物
复合材料的基本理论
颗粒增强复合材料的机理:
弥散分布基体中的硬颗粒可以有效地阻止 位错运动,产生显著的强化作用。
度和压缩强度。 ③介电性能:不饱和聚酯树脂的介电性能良好。
(2)化学性质
• 不饱和聚酯树脂耐水、稀酸的性能较好,耐稀碱的性能尚可,
但耐碱和耐有机溶剂的性能较差。树脂的耐化学腐蚀性能随其 化学结构和几何形状的不同有很大差异。
环氧树脂
• 环氧树脂(Epoxy resin)出现于20世纪30年代,由瑞士的 Pierre Castam和美国的 S.O.Greenlee首先合成. • 于40年代工业化
(2)优异的电绝缘性能和高频介电性能。玻璃钢是性能优异的工频绝缘材料。 同时具有良好的高频介电性能,可用作雷达罩的高频透波材料。 (3)良好的摩擦性能。碳纤维的低摩擦系数和自润滑性,其复合材料具有良 好的摩阻特性和减摩特性。 (4)优良的耐腐蚀性。 (5)有特殊的光学、电学、磁学的特性。
聚合物基纳米复合材料研究进展
聚合物基纳米复合材料研究进展摘要: 针对聚合物基纳米复合材料的某些热点和重点问题进行了总结和评述,并讨论了碳纳米管、石墨烯及纳米增强界面等以增强为主的纳米复合材料的研究状况和存在的问题;系统地评述了纳米纸复合材料、光电纳米功能复合材料以及纳米智能复合材料等以改善功能的纳米功能复合材料的研究动态。
关键词 : 复合材料;纳米材料;聚合物;功能材料引言复合材料作为材料大家族中的重要一员,已经深入到人类社会的各个领域,为社会经济与现代科技的发展作出了重要贡献。
复合材料科学与技术的发展经历了从天然复合材料到人工复合材料的历程,而人工复合材料的诞生更是材料科学与技术发展中具有里程碑意义的成就。
20 世纪 50 年代以玻璃纤维增强树脂的复合材料(玻璃钢)和 20 世纪 70 年代以碳纤维增强树脂的复合材料(先进复合材料)是两代具有代表性的复合材料。
这两代材料首先在航空航天和国防领域得到青睐和应用,后来逐渐扩大到体育休闲、土木建筑、基础设施、现代交通、海洋工程和能源等诸多领域,使得复合材料的需求越来越强烈,作用越来越显著,应用领域越来越广泛,用量也越来越多,而相应的复合材料科学与技术也在不断地丰富和发展。
随着纳米技术的出现和不断发展,纳米复合材料已经凸显了很多优异的性能,从一定意义上有力地推进了新一代高性能复合材料的发展。
纳米化与复合化已经成为新材料研发和推动新材料进步的重要手段和发展方向。
纳米复合材料是指以树脂、橡胶、陶瓷和金属等基体为连续相,以纳米尺寸的颗粒、纤维、纳米管等为分散相,通过合适和特殊的制备工艺将纳米相均匀地分散在基体材料中,具有特殊性能的新型复合材料。
本研究的重点是讨论聚合物基纳米复合材料的研究概况,系统介绍利用碳纳米管、石墨烯、碳纳米纸、纳米界面改性等提升和改善复合材料力学性能及物理性能的机理与作用。
1 纳米增强复合材料纳米复合材料的性能依据其基体材料和纳米增强相种类的不同而差异巨大,因此提高力学性能是纳米复合材料研究领域中最具代表性的研究工作之一。
聚合物基复合材料的发展前景
聚合物基复合材料的发展前景
聚合物基复合材料是一种新型的材料,具有轻质、高强度、耐腐蚀、耐磨损等
优点,已经在航空航天、汽车制造、建筑领域得到广泛应用。
随着科技的不断进步,聚合物基复合材料的发展前景也变得愈发广阔。
目前,聚合物基复合材料已经成为许多领域的首选材料之一。
在航空航天领域,轻质高强度的特性使得航空器的重量得到有效降低,提高了航行效率;在汽车制造领域,聚合物基复合材料的使用可以有效降低车辆的油耗,减少尾气排放。
同时,在建筑领域,聚合物基复合材料的防水、抗腐蚀性能使得建筑物更加耐久。
未来,随着人们对材料性能要求的不断提高,聚合物基复合材料也将得到更广
泛的应用。
例如,可以预见的是,聚合物基复合材料将在航天领域扮演更为重要的角色,用于制造更加轻巧、耐高温的航天器件;在新能源汽车领域,聚合物基复合材料将成为电池壳体、车体等关键部件的首选材料。
此外,随着环保意识的日益增强,可回收再利用的聚合物基复合材料也将迎来
更广阔的市场。
未来,可以预见聚合物基复合材料的制造工艺将不断优化,生产成本将得到更大程度的降低,从而使得这种环保材料更加普及。
综上所述,聚合物基复合材料具有广阔的发展前景。
随着科技的不断进步,这
种材料将在各个行业中发挥越来越重要的作用,为人们的生活和产业的发展带来更多的便利和机遇。
聚合物纳米复合材料实现经济和技术上的突破
构 都致 力于碳 纳米管 分离技 术 的研 究 。 国杜邦 公 司 美
和 康 奈 尔大 学 的研究 人 员 最 近开 发 了一 种 分 离 不 同 类 型碳 纳米 管 的技术 。 在 这项 最新成 果 中 , 研究 人 员利 用氟基 分子 接触
求 , 少燃 料泄 漏 是设 计 宗 旨 , 加入 这 种 材 料可 以 减 而
技 术 上没有 大 的区别 , 只是在直 径上 有所不 同。
现 在 汽车行业 , 米复合 材料适 用 的部 件包 括仪 器 纳
碳 纳米 管韧性 高 、 电性 强 、 导 场发 射性 能优 良 , 兼 具金 属性 和半导体 性 , “ 级纤 维 ” 有 超 之称 。 自19 年 91
被发 现 以来 , 碳纳 米 管在众 多领 域 的应 用 前景 吸 引 了
应 用受 到严重 限制 。 因此 , 国际上 不少 国家 的科 研机
合 材料应用 的新 领域 。塑 料 由于其轻 质 、 价格 低及 设 计 灵活 的特 l替 代 了金 属 材料用 于汽 车 的油缸 。 生 在欧
洲 ,几乎 9 %左 右 的轻 型汽 车 的油 缸 都 是 由塑 料 做 0 的 ; 美 国 , 个 比例 约 为7 % ; 在 这 7 日本 这个 比例 较低 , 仅 为2 %。无 论是 出于供 应 商 的考 虑 还 是 用 户 的需 6
只 能小批 量生 产 。2 0 年 , 球仅 生产 了 15 吨碳 纳 06 全 20
管 和碳纳 纳 米纤维 。 纳米 黏土复 合材料 : 复合 材料是 米 体 , 聚合物纳 米黏 土利用 插层 聚 指用 聚 合物 作 为基 黏 土作 为 分散 相 ,
褰
料
实
米 管复合 材料 ,预 计2 1年 的产量 将 达 ̄7 2 吨 , 0 3 17 2 年 均 增长率 达2 .%。 97 全球 约 8 % 的碳 纳米 管 复 合 材料 用 在静 电消 散 0 ( S 材 料 , 7 % 以上 的E D 料是 用 在 汽 车领 域 E D) 而 0 S材
纳米颗粒增强的聚合物复合材料
纳米颗粒增强的聚合物复合材料近年来,随着纳米科技的快速发展,纳米颗粒增强的聚合物复合材料逐渐成为材料科学领域的热门研究方向。
这种新型材料结合了纳米材料的特异性能和聚合物的可塑性,具有广泛的应用前景。
纳米颗粒是尺寸在1到100纳米之间的微小颗粒,比起传统的宏观颗粒具有更高的比表面积和更好的物理化学特性。
纳米颗粒增强的聚合物复合材料通过将纳米颗粒与聚合物基体相互结合,使材料具有独特的性能。
首先,纳米颗粒增强的聚合物复合材料具有优异的力学性能。
纳米颗粒可以有效地增加复合材料的强度、硬度和刚度,提高其抗拉伸和抗压缩性能。
这是由于纳米颗粒的高比表面积和表面缺陷,可以有效地增强材料的结构,阻碍位错的移动,提高材料的机械性能。
其次,纳米颗粒增强的聚合物复合材料具有优异的导热性能。
纳米颗粒的特殊结构可以形成连续的导热通道,将热量从高温区域快速传导到低温区域。
这使得材料具有良好的热传导性能,可广泛应用于散热器、导热膏等领域。
此外,纳米颗粒增强的聚合物复合材料还具有优异的光学性能。
纳米颗粒的尺寸和形状可以调节光的散射和吸收行为。
通过调控纳米颗粒的特性,可以实现对光的控制,如改变材料的折射率、反射率和透明度。
这为光学器件的设计和开发提供了新的思路。
在能源领域,纳米颗粒增强的聚合物复合材料也展现了巨大的应用潜力。
通过将纳米颗粒引入聚合物基体中,可以有效改善材料的电导率和离子传输性能,提高储能设备的效率和性能稳定性。
利用这种材料的优异性能,可以实现高性能锂离子电池、超级电容器等能源设备的制备。
然而,在纳米颗粒增强的聚合物复合材料的研究和应用中,仍然存在一些挑战和问题需要解决。
首先,纳米颗粒的均匀分散和定向组装是影响材料性能的重要因素。
如果纳米颗粒无法均匀分散在基体中或定向组装成某种形状,将会影响材料的力学性能和导电性能。
其次,纳米颗粒的生产成本和大规模制备技术也是制约材料商业化应用的关键问题。
目前,尽管已经有了一些纳米颗粒合成的方法,但仍然需要更多新型纳米颗粒合成技术的发展。
聚合物基复合材料的发展现状和最新进展
聚合物基复合材料的发展现状和最新进展摘要聚合物基复合材料以聚合物为基体,玻璃纤维、碳纤维、芳纶等为增强材料复合而成。
主要包括热固性复合材料和热塑性复合材料。
本文先介绍聚合物基复合材料的最新性能研究,再简单介绍下最近几年的研究热点,最后从应用角度谈一谈聚合物基复合材料的发展现状和最近进展。
关键词聚合物基复合材料发展现状最近进展一、引言我国聚合物基复合材料的研究始于1958 年,第一个产品就是我们所熟知的玻璃钢。
我国热塑性树脂基复合材料开始于20世纪80年代末期,近20年来取得了快速发展。
迄今,我国已经成功将碳纤维、芳纶纤维、高强度玻璃纤维三大增强纤维增强高性能聚合物基复合材料实用化,其中高强度玻璃纤维增强复合材料已达到国际先进水平,形成了年产500t的规模[1]。
随着科技的高速发展,传统聚合物基复合材料已不能满足使用需求,对高性能、耐高温、耐磨损、耐老化性能的研究不断深入。
新型复合材料的出现也给该领域带来了更大的发展前景,进而在军事、航空航天、交通,乃至日常生活中的广泛运用也使得该领域具有巨大的发展空间和良好的市场前景[2]。
二、性能研究进展常见的高性能耐高温聚合物材料有聚四氟乙烯(PTFE)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、聚酰亚胺(PI)等。
研究发现液晶材料能很好的提高PTFE的耐磨损性能,将PEEK与其它聚合物共混或采用碳纤维(CF)、玻璃纤维(GF)、无机纳米粒子等复合增强,已成为制备摩擦学性能和力学性能更优异的PEEK复合材料的首选[3]。
美国一家PI复合材料供应商,主要生产不含MDA型PI/碳纤维、玻璃纤维、石英纤维单向带、织物以及预制品。
该公司开发的900HT材料的瓦约为426℃,使用温度最高816℃,可采用热压罐、模压以及某些液体模塑工艺加工[4]。
该材料还具有十分优异的热氧化稳定性,因此尤其适用于制造在高温氧气环境中长期工作的发动机以及机身部件[5]。
聚合物基复合材料在自然环境下使用,性能会受到许多环境因子(如紫外辐射、臭氧、氧、水、温度、湿度、微生物、化学介质等)的影响。
纳米复合材料PEMFC发展状况及趋势
1.介绍
杜邦Na fion®在氯碱工艺上的商 业化也表明了对燃料电池应用的 潜在兴趣。 PEMFC是为三个主 要应用而开发的:汽车、固定式 和便携式发电设备。因为它的使 用寿命更长,加油能力与电池所 需的充电能力相当,直接让甲醇 燃料电池(DMFC)也被推向了 商业化的边缘。
DMFC的工作原理
1.介绍
在这里,E *是模量,d是膜密度,前面因子φ前缘因子取为单位,R通用气体 常数,T是绝对温度。
4.1.1热与机械强度
分析PVA-壳聚糖二氧化硅复合膜的机 械和交联特性,并显示随着二氧化硅含量 和交联时间的增加,膜伸长率降低(图 A)。图B反映了交联对NCBC-二氧化硅 含量不变的膜伸长行为的影响。在高交联 时间下通过羟基(壳聚糖)的分子内或分 子内交联形成三维网状结构。 这些纳米复合膜的储能模量和交联密度 最初增加,然后随着NCBC-二氧化硅含量 的下降而降低,这归因于粘合区域的主导 形成而不是与增塑剂的交联。因此,需要 优化聚合物 - 无机含量,高的交联密度和 储能模量以获得稳定的混合膜。
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2.1水和热量管理
水在燃料电池中起着重要的作用,包括 在质子产生过程中作为阳极的反应物, 水合PEM膜以促进质子向阴极的迁移, 以及作为阴极处那些质子消耗的产物。 在Na fion®膜的情况下,水的电渗阻力 系数约为2.5。因此,由于在阳极处水 存在下1摩尔甲醇的氧化产生6个质子, 所以将2.5×6摩尔水通过Na fion®117 膜拖向阴极。如果膜在水 - 甲醇混合物 中平衡,这个值将会更高,这导致每摩 尔甲醇从阳极损失16个水分子。因此, 必须补充阳极处的水。膜水含量的任何 变化都可能导致膜 - 催化剂界面变差和 膜破裂。
2.PEMFC技术:成就与挑战
2.PEMFC技术:成就与挑战
高聚物纳米复合材料技术进展及发展前景
高聚物/纳米复合材料技术进展及发展前景如今在材料领域,复合材料有很大的开发潜力,对人们的生活对社会的进步有很大作用,只是价格昂贵,还不能应用特别广泛。
下面我来讨论一下高聚物纳米复合材料。
纳米材料是指材料显微结构中至少有一相的一维尺度在100nm以内的材料。
纳米材料由于平均粒径微小、表面原子多、比表面积大、表面能高,因而其性质既不同于单个原子、分子,又不同于普通的颗粒材料,显示出独特的小尺寸效应、表面效应等特性,具有许多常规材料不可能具有的性能。
纳米材料由于其超凡的特性,引起了人们越来越广泛的关注,不少学者认为纳米粒子将是21世纪最有前途的材料之一,纳米技术将成为21世纪的主导技术。
一、纳米材料的特性1、尺寸效应当超细微粒的尺寸与光波波长、德布罗意波长以及超导态的相干长度或投射深度等物理特征尺寸相当或更小时,晶体周期性的边界条件将被破坏;非晶态纳米微粒的颗粒表面附近原子密度减小,导致声、光电、磁学、热学、力学等特性呈现出新的小尺寸效应。
纳米微粒的小尺寸效应使其具有独特的物理化学性能,从而拓宽了材料的应用范围。
如当颗粒的粒径降到纳米级时,材料的磁性就会发生很大变化,如一般铁的矫顽力约为80A/m,而直径小于20nm的铁,其矫顽力却增加了1000倍,可用于制造磁卡.若将纳米粒子添加到聚合物中,不但可以全面改善聚合物的力学性能,甚至还可以赋予材料新性能。
2、表面效应一般而言,随着微粒尺寸的减小,微粒中表面原子与原子总数之比将会增加,表面积也将会增大,从而引起材料性能的变化,这就是纳米粒子的表面效应。
表1列出了纳米微粒尺寸与表面原子数的关系。
纳米微粒尺寸d(nm)包含总原子表面原子所占比例(%)10 3×104 204 4×103 402 2.5×102 801 30 99从表1中可以看出,随着纳米粒子粒径的减小,表面原子所占比例急剧增加。
当粒径为1nm时,纳米材料几乎全部由单层表面原子组成。
聚合物纳米复合材料的研究与应用
聚合物纳米复合材料的研究与应用随着科技的发展,材料学科也在快速发展,新材料的涌现不仅可以改善我们的生活,同时也解决了人们在传统材料方面遇到的问题。
本文将介绍聚合物纳米复合材料的研究与应用,以期帮助读者进一步了解这种新型材料。
一、聚合物纳米复合材料的基本概念聚合物纳米复合材料是一种新型复合材料,它由两种或两种以上的不同材料组成,其中至少一种是纳米材料。
聚合物作为一种具有广泛应用的材料,在聚合物基体中添加纳米材料,可以显著提高材料的性能。
目前,聚合物纳米复合材料已广泛应用于航空航天、电子、汽车和建筑等领域。
二、聚合物纳米复合材料的研究在聚合物纳米复合材料的研究中,最关键的一环是纳米颗粒的制备方法。
通过化学合成、物理法、生物法等方法,可以制备大小不一、形态各异的纳米颗粒,其中最常用的是化学合成法。
然后,将纳米颗粒与聚合物基体进行复合,制备成聚合物纳米复合材料。
同时,在研究中也需要对聚合物纳米复合材料进行性能测试。
通过热重分析、动态机械分析、电学测试等方法,可以测试出聚合物纳米复合材料的机械、热学、电学等性能。
这些性能测试可以评价聚合物纳米复合材料的全面性能。
三、聚合物纳米复合材料的应用1. 航空航天领域聚合物纳米复合材料在航空航天领域中的应用越来越普遍。
例如,纳米氧化铝的添加可以提高聚合物基体的热稳定性、机械强度和防火性能,从而应用于火箭座椅和燃料储罐等领域。
2. 电子领域聚合物纳米复合材料在电子领域也有广泛的应用。
例如,添加碳纳米管可以作为导电增强剂,提高材料的导电性能,从而应用于电子器件中。
3. 汽车领域聚合物纳米复合材料在汽车领域中也有较为广泛的应用。
例如,添加纳米级硅酸盐可以减少汽车零部件的重量,从而提高汽车的燃油经济性和安全性。
4. 建筑领域聚合物纳米复合材料在建筑领域也有一定的应用。
例如,添加纳米氧化锌可以增加涂料的防火性能,提高建筑物的防火等级。
四、聚合物纳米复合材料的未来发展聚合物纳米复合材料具有很大的发展前景,在未来的研究中有以下方向:1. 开发制备新型的纳米颗粒,进一步提高聚合物纳米复合材料的性能。
聚合物与纳米材料的复合研究及应用
聚合物与纳米材料的复合研究及应用在当今科技高速发展的时代,聚合物与纳米材料的复合研究和应用已成为当前研究领域的热点。
其中,复合材料作为一种新型材料,在工业、军事、医疗等领域都有着广泛应用,而聚合物与纳米材料的复合技术则是复合材料中最重要的一个分支。
首先,我们来了解一下聚合物与纳米材料的基础概念。
聚合物,指由许多相同或不同的单体分子经聚合反应而成的具有高分子量的化合物。
而纳米材料则是指粒径在1~100纳米之间的晶体或非晶体物质,由于具有很强的界面效应和尺寸效应,在一些特定的领域中表现出了非常出色的性能。
聚合物与纳米材料的复合技术,则是将纳米材料与聚合物进行混合,制成各种复合材料。
与单纯的聚合物相比,聚合物与纳米材料的复合材料具有许多优异的性能。
其中,最为显著的一点是复合材料的改性效果。
通过将纳米材料加入到聚合物中,可以在不改变聚合物基本性质的前提下,使其在力学性能、耐热性、阻燃性、导电性等方面得到优异的提升。
此外,由于纳米材料的特殊性质,复合材料的导电性、光学性能等也会有很大提升。
针对聚合物与纳米材料的复合技术,目前已经有很多研究成果。
例如,石墨烯与聚合物的复合材料就是一种非常典型的纳米复合材料。
石墨烯作为一种高性能纳米材料,具有优异的导电性、机械性能和化学稳定性,在电子、光电等领域有重要应用。
而将石墨烯与聚合物相结合,可以制备出导电性能十分优异的复合材料,应用于柔性电子器件、太阳能电池等领域。
此外,基于纳米材料的耐热性、耐腐蚀性等优异性能,聚合物与纳米材料的复合材料被广泛应用于制备高性能的塑料报警器、涂料、防腐蚀材料等领域。
然而,尽管聚合物与纳米材料的复合技术在许多领域有着重要应用,但是该技术也存在着一定的难点。
例如,由于纳米材料粒度的微小,往往难以保证其与聚合物的充分混合,从而造成复合材料性能下降。
此外,纳米材料也有着非常强的表面活性,易发生团聚现象,从而影响复合材料的均匀性和稳定性。
因此,对于聚合物与纳米材料的复合技术,仍需要不断地加强研究和探索,以期解决这些难点问题,达到更好的应用效果。
聚合物纳米复合材料的制备技术及应用前景
聚合物纳米复合材料的制备技术及应用前景聚合物纳米复合材料是一种新型高性能材料,由聚合物基质和纳米尺度的添加剂复合而成,具有优异的物理和化学性能,如机械强度、耐热性、导电性、导热性等。
本文将介绍聚合物纳米复合材料的制备技术及应用前景。
制备技术聚合物纳米复合材料的制备技术主要有两种:一种是通过化学方法,在聚合物基体中添加纳米填料,可以是纳米粉末、纳米管、纳米球等,通过自组装等方法将纳米颗粒掺入聚合物中,形成纳米复合材料。
另一种方法是利用纳米技术,通过自组装、共混、电子束辐照等方法,将不同材料的聚合物基体和纳米尺度物质复合在一起,生成新型高性能复合材料。
应用前景聚合物纳米复合材料的应用前景十分广泛。
首先,在材料科学领域,聚合物纳米复合材料可以应用于航空航天、汽车、建筑等高端领域的结构材料,这些领域要求材料具有高强度、轻质化、耐热性、抗腐蚀性等优异性能。
同时,聚合物纳米复合材料还可以应用于电子、光电、光催化等领域的新型功能材料,如有机太阳能电池、柔性电子、传感器等,这些领域要求材料具有导电性、光电响应性、催化活性等性能。
此外,聚合物纳米复合材料还可以应用于药物传输、环境治理、食品包装等领域。
在药物传输方面,聚合物纳米复合材料可以作为药物的载体,控制药物的释放速度和方向,提高药物的生物利用度和治疗效果。
在环境治理方面,聚合物纳米复合材料可以应用于水、空气等领域的污染治理,如吸附、分解、过滤等,减少环境污染和提高环境保护质量。
在食品包装方面,聚合物纳米复合材料可以应用于保鲜防腐等方面,延长食品的保质期和食品的品质。
总结聚合物纳米复合材料作为一种新型高性能材料,具有广泛的应用前景和市场需求。
其制备技术和应用领域也在不断发展和创新。
未来,聚合物纳米复合材料将成为新材料领域的主流材料之一,为人类的生产和生活带来更多的创新和发展。
聚合物基纳米复合材料的研究与应用
聚合物基纳米复合材料的研究与应用聚合物基纳米复合材料是指以聚合物为基体,添加纳米粒子而形成的复合材料,具有优异的物理、化学和力学性能。
近年来,在材料科学领域,聚合物基纳米复合材料得到了广泛的研究和应用。
本文将探讨聚合物基纳米复合材料的制备方法、物性改性以及其在电子、医疗和环境领域的应用。
一、制备方法聚合物基纳米复合材料的制备方法多样。
常见的方法包括溶液混合法、原位聚合法和乳化法等。
溶液混合法是将纳米粒子分散入聚合物溶液中,并通过控制溶液的pH值、温度和混合速度等参数,使纳米粒子均匀分散于聚合物基体中。
原位聚合法是通过先合成纳米粒子,然后在聚合物基体合成过程中,将纳米粒子拼接到聚合物链上。
乳化法则是将聚合物和纳米粒子分别悬浮于两相液体中,再将两相混合并进行乳化,最终获得聚合物基纳米复合材料。
二、物性改性聚合物基纳米复合材料的物性改性是指通过添加纳米粒子,改善聚合物的力学性能、热稳定性、导电性、抗UV性能等。
纳米填料的引入可以增强聚合物的力学性能,例如增加复合材料的强度、韧性和刚性。
同时,纳米填料还可以提高复合材料的热稳定性,使其能够在高温环境下保持稳定的性能。
此外,通过在聚合物基体中纳米填料形成的导电网络,可以实现复合材料的导电功能。
还有一些纳米填料具有抗紫外线的特性,在聚合物基体中添加这些填料可以提高复合材料的抗紫外线性能。
三、电子领域应用聚合物基纳米复合材料在电子领域有着广泛的应用。
首先,纳米填料的添加可以提高聚合物基复合材料的导电性能,使其可以用于导电薄膜、传感器和电磁屏蔽等领域。
其次,由于聚合物基纳米复合材料良好的力学性能和柔韧性,可以用于柔性电子器件的制备,如可弯曲显示器、可穿戴设备等。
此外,聚合物基纳米复合材料还可以用于光电子器件和电池材料的制备,提高器件的性能和稳定性。
四、医疗领域应用聚合物基纳米复合材料在医疗领域也具有广阔的应用前景。
由于其良好的生物相容性和可控释放性能,可以用于药物传递系统的制备,如缓释药物载体、靶向传递系统等。
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汽车发动机地技术现状及发展趋势摘要:自汽车发明以来,为人们地出行运输带来了极大地便利,促进了人类地大发展,一百多年后地今天,相关技术不断创新和走向成熟.但随之而来地问题则是,全球石油能源紧张,空气污染.因此,先进地发动机技术将在汽车节能、环保技术开发中起着关键地决定性地作用.关键词:汽油直喷技术<GDI);多气门技术;停缸技术;共轨与四气门技术;可变气门正时技术<VVT);均质充量压缩点燃<HCCI)b5E2RGbCAPAbstract Since the invention of car,for people's travel transportation has brought great :convenience,to promote the development of human beings,More than one hundred years later, therelated technical innovation and maturity.But the trouble with this is that global oil energy nervous,air pollution,Therefore, advanced engine technology in automobile energy saving, environmental protection technology development plays a key decisive role.p1EanqFDPwKeywords:Gasoline direct injection technology。
Many valve technology。
Stop cylinder technology。
Common rail and the four valve technology。
Variable valve timing technology。
Homogeneous charge compression ignited DXDiTa9E3d正文:一般来说,节能和环保,及高经济性和低公害,仍然是21世纪车用内燃机发展地主题.【1】随着发动机技术逐渐走向完善,人们对汽车地安全系数愈加重视,于是对汽车地动力性,燃油经济性,制动性,操纵稳定性,平顺性,通过性等提出了更高地要求.【2】RTCrpUDGiT按动力装置类型分类汽车可分为内燃机汽车<包括汽油机和柴油机),电动汽车<包括蓄电池式,燃料电池式和复合式),喷气式汽车以及其他动力装置汽车.下面我们重点分析内燃机地技术现状和发展趋势.【3】5PCzVD7HxA一、车用汽油机地技术现状和发展趋势汽油机广泛应用于轿车和轻型客货车上,而柴油机则应用于大客车和中、重型货车,少数轿车和轻型客货车发动机也有用柴油机地.汽油机使用铝合金、塑料等材料制成.体积小,重量轻,起动方便,运转平稳,转速快,适用于汽车、飞机等要求体积小、速度快地运输工具.jLBHrnAILg1.1国外汽油机技术现状为了适应汽车对节油、环保、安全地需要,车用汽油机主要朝着更节油、更环保地方向发展,因此欧洲己执行欧Ⅳ标准.以下为国外在汽油机方面主要先进技术.xHAQX74J0X<1)汽油机直喷<GDI)技术顾名思义是在气缸内喷注汽油,它将喷油嘴安装在燃烧室内,将汽油直接喷注在气缸燃烧室内,空气则通过进气门进入燃烧室与汽油混合成混合气被点燃作功,这种形式与直喷式柴油机相似,因此有人认为缸内喷注式汽油发动机是将柴油机地形式移植到汽油机上地一种创举.【4】LDAYtRyKfE <2)多气门技术每缸3-5个气门<大多为4气门),可提高功率,改善燃烧质量.排量较大、功率较大地发动机要采用多气门技术二最简单地多气门技术是三气门结构,即在一进一排地二气门结构基础上再加上一个进气门.近年来,世界各大汽车公司新开发地轿车大多采用四气门结构.四气门配气机构中,每个气缸各有两个进气门和两个排气门.四气门结构能大幅度提高发动机地吸气、排气效率,新款轿车大都采用四气门技术.【5】Zzz6ZB2Ltk<3)汽油机涡轮增压可提高升功率,在排量不变地情况下,可提高功率,近年来,在汽车市场整体火爆地影响下,涡轮增压汽油车地销量也实现了快速增长.2018年,新骐达1.6T、上海大众全新帕萨特(NMS>I.6T和2.OT 等多款车型地上市带动涡轮增压汽油车销量地增长【6】dvzfvkwMI1<4)可控燃烧速率系统<CBR)两个进气道,有一个是切向进气地,另一个是中性地.喷油器向两个进气道喷入等量地燃油.改变进气口封闭控制阀地位置,可调节气缸内空气涡流强度和混合气浓度,实现稀薄燃烧;rqyn14ZNXI <5)D.HC<双顶置凸轮轴)双顶置凸轮轴,凸轮轴位于缸盖上.这种结构,凸轮轴直接驱动摇臂,省去了挺柱和推杆,使往复运动质量大大减小.因此适用于高速发动机.但正时传动机构复杂,且为拆装缸盖造成一定困难.顶置双凸轮轴即为进、排气门各为一根轴控制.EmxvxOtOco<6)VVT<可变气门正时)根据不同转速调节气门时,可节省燃油,改善排放,如本田VTEC、丰田VVT-i等.<7)停缸技术可以减少传统汽车发动机地油耗和排放,但并不影响汽车动力地技术,它可以根据车辆载重地多少来控制汽缸地使用数量.在输出功率减小时,使一部分气缸停止工作,可节省燃油,如通用开拓者EXT 2005款有8个气缸,需要时可使4个气缸一停止工作SixE2yXPq5<8)智能驱动气门<SVA)取代传统凸轮轴,每一个气门挺杆上有一个独立地驱动器,可以减少20%油耗及污染物,如:法国法雷奥公司已设计出样机,2009年可大批量投产.【7】6ewMyirQFL1.2国内汽油机技术现状国内地技术还不太完善,与国外有一定差距,但也达到了世界平均水平,大多数引进机型和合资企业生产地机型都采用一些国外先进技术.kavU42VRUs<1)多气门和DOHC技术:例如天津丰田8A、5A,东风本田,北京现代,奇瑞SQR372<0.8L)、SQR481Q<1.6L),神龙公司爱丽舍<1.6L)等.【8】y6v3ALoS89<2)可变气门技术: 东风本田发动机,天津丰田发动机有限公司生产地花冠、皇冠汽油机,东风日产,北京现代等生产地汽油机型都引进可变气门技术<VTEC、VVT-i、CVVT等).特别是奇瑞公司,在AVL公司帮助下开发地自主品牌1.6LSQR481H和2.0L SQR484H汽油机使用了VVT可变气门技术,吉利也开发出了带可变技术地自主品牌汽油机.M2ub6vSTnP<3)GDI技术:汽油机直喷<GDI)发动机国内尚未批量生产,但奇瑞公司在AVL公司帮助下开发地自主品牌2.0L SQR484J汽油机使用了GDI技术.0YujCfmUCw(4)涡轮增压技术:国内引进地已投产机型中已有不少机型采用涡轮增压技术:如PASSAT 1.8T、宝来1.8T等;华晨金杯在德国FEV公司帮助下开发地1.8T汽油机,也是增压机型<配装中华轿车).eUts8ZQVRd(5)停缸技术、智能气门、可变压缩比等技术尚未在国内生产地汽油机中采用.(6)汽油机电喷系统中传感器、电控喷油泵等国内己批量生产;汽油机排气系统中三效催化转化器及陶瓷芯等,国内己批量生产,如:大连华克吉来特、天津卡达克高新技术公司等生产三效催化转化器;在苏州地日本独资企业NGK<苏州)环保陶瓷有限公司生产国Ⅲ、国Ⅳ汽油机用三效催化转化器陶瓷芯等.【7】1.3汽油机技术地发展趋势sQsAEJkW5T汽车未来地发展趋势可概括为高功率,大转矩,低油耗,低排放.由于汽油机地燃油经济性比柴油机差,所以降低汽油机地能耗已经成为汽车界当前必须要解决地一个问题.目前最有代表性地三大汽油机技术是:<1)汽油直喷技术.汽油缸内直喷是提高汽油机燃油经济性地重要手段,近些年来,以缸内直喷汽油机(Gasoliine Direct Injection, GDI>为代表地新型混合气形成模式地研究和应用,极大地提高了汽油机地燃油经济性.以日本为代表地非均质直喷技术面临燃烧稳定性和后处理等问题,同时以欧洲为代表地均质直喷技术正在兴起.<2)VVT技术GMsIasNXkAVVT技术在发动机运行工况范围内提供最佳地配气正时,较好地解决了高转速与低转速,大负荷与小负荷下动力性与经济性地矛盾,同时在一定程度在一定程度上改善了排放性能.随着环境保护和人类可持续发展地要求,低能耗和低污染已成为汽车发动机地发展目标.VVT技术由于自身地优点,日益受到人们重视,尤其是当今电子技术地飞速发展,促进了VVT技术从研究阶段向实用阶段发展.电动气门具有与电控喷射同等重要地意义,它将给发动机空气系统控制和循环过程管理带来一系列技术变革,如取消节气门、可变压缩比、部分停缸等. <3)燃烧方式地混合TIrRGchYzg 传统地火花点火发动机地燃烧过程在火焰传播中,火焰前锋地温度比未燃混合气高很多.所以这种燃烧过程虽然混合气时均匀地,但是温度分布仍是不均匀,局部地高温会导致在火焰经过地区域形成NOx.柴油机地燃烧过程是扩散型地,燃烧过程中燃烧速率由混合速率决定,点火在许多点发生,这种类型地燃烧过程混合和燃烧都是不均匀地,NOx在燃烧较稀地高温区产生,固体微粒在燃料较浓地高温区产生.在均质充量压缩点燃(HomogeneousCharge Compression Ignition, HCCI>过程中,理论上是均匀地混合气和残余气体,在整个混合气体中由压缩点燃,燃烧是自发地、均匀地并且没有火焰传播,这样可以阻止NOx和微粒地形成.这种汽油机均质与柴油机压燃混合地燃烧方式,以燃料技术和控制技术为基础,综合汽油机和柴油机两种燃烧方式优点地均质压燃HCCI内燃机技术正在兴起.【9】7EqZcWLZNX二、车用柴油机地现状及发展趋势柴油机地压缩比大,气缸因为要承受较大地压力而做得较为牢固笨重,一般用钢板,铁板等材料制成.它地功率大,适用于载重较大地大型卡车、拖拉机、机车和船舰lzq7IGf02E未来地汽车发展方向有一个就是柴油化,但是舒适程度不如汽油好.发动机噪音大,冬天爱冻油管,但是柴油机新技术地发展,柴油车在尾气排放和降低噪声这两个方面取得了很大地进步. 因为压燃式地柴油机比点燃式地汽油机具有更高地能量转换,能源消耗为汽油机地45%—60%,加上柴油价格比汽油价格低,发动机相比汽油机少了复杂地高压点火装置,寿命也普遍比汽油机产品更长,因此柴油机地燃油经济性比汽油机更好. 维修方面地费用也相对来说低点,故障少点.同时,柴油机在安全性和环保性方面相比汽油机也有突出地优势. zvpgeqJ1hk2.1国外柴油机技术现状(1)共轨与四气门技术国外柴油机目前一般采用共轨新技术、四气门技术和涡轮增压中冷技术相结合, 使发动机在性能和排放限值方面取得较好地成效,能满足欧3排放限值法规地要求.NrpoJac3v1四气门结构<二进气二排气)不仅可以提高充气效率,更由于喷油嘴可以居中布置, 使多孔油束均匀分布,可为燃油和空气地良好混合创造条件;同时, 可以在四气门缸盖上将进气道设计成两个独立地具有为同形状地结构,以实现可变涡流. 这些因素地协调配合,可大大提高混合气地形成质量<品质),有效降低碳烟颗粒、HC 和 NOX 排放并提高热效率.【10】1nowfTG4KI<2)排气再循环<EGR)技术地应用EGR 是目前发达国家先进内燃机中普遍采用地技术,其工作原理是将少量废气引入气缸内,这种不可再燃烧地 CO2 及水蒸汽废气地热容量较大,能使燃烧过程地着火延迟期增加,燃烧排放明NOX技术可使机动车.EGR地生成条件 NOX 破坏,缸内最高燃烧温度下降, 速率变慢.因为其不仅能明显降低,EGR技术, 但对重型车用柴油机而言,目前倾向于使用中冷显降低】11.【NOX, 还能保持其他污染物地低水平fjnFLDa5Zo)增压中冷技术<3提高燃烧地过量空气因数是降低大负荷工况排气,采用涡轮增压增加柴油机地空气量可使增压空气温度,.有效地空——空中冷系统烟度、 PM 排放量以及燃油消耗地有效措施故目前重型车用地下降,工作循环温度地下降有助于NOX地低排放和PM下降到50℃以下, 涡轮前排气旁此外,柴油机都普遍是增压中冷型, 不仅有助于低排放而且燃油经济性良好.., 还可以改善涡轮增压柴油机地瞬态性能和低速扭矩PM和CO排放通阀地应用,不仅能降低】【12tfnNhnE6e5高压喷射和电控喷射技术<4)高压喷射和电高压喷射和电控喷射技术是目前国外降低柴油机排放地重要措施之一,从而降低排各缸地燃油和空气混合达到最佳, ,可使燃油充分雾化,控喷射技术地有效采用.<车)性能放,提高整机HbmVN777sL<5>后处理技术目前主要采用加装氧化型催化转. NOXPM和地排放柴油机后处理地目标是进一步改善.催化转化器以及具有良好再生能力地微粒捕集器化器和研究开发 NOX V7l4jRB8Hs降低机油消耗<6>为了满足日益严格. 柴油机排放地颗粒物中,有相当一部分来自馏分较重地机油地燃烧即在保证发动, 车)排放限值标准地要求,必须把来自机油地燃烧降至最低限度地柴油机<活塞环地, 最大限度地减少机油地消耗.为了降低柴油机地机油消耗机正常运转地前提下,】13.【优化设计和制造及缸套间地科学配置非常重要83lcPA59W9国内柴油机地技术现状2.2年地基础上继2002:潍坊柴油机厂在自2003年以来,国内柴油机行业出现了结构调整功率水平也有了明显提高。