纳米复合材料

纳米复合材料
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纳米复合材料定义
研究方向
纳米复合材料特性 应用领域
什么是纳米复合材料？ 定义： 纳米复合材料是以树脂、橡胶、陶 瓷等基体为连续相，以纳米尺寸的金属、 半导体和其他无机粒子、纤维等改性剂为 分散相，通过适当的制备方法将改性剂均 匀性地分散于基体材料中，形成一相含有 纳米尺寸材料的复合体系
纳米复合材料
报告人：冯志昊
纳米材料是指晶粒尺寸在1～100nm间的单晶体或多晶体,。 它是材料科学的一个分支,人们对纳米材料许多不同寻常
的特性有了进一步研究与了解,逐渐认识到其优异的物理
和化学性质及广阔的应用前景,及对科技进步和社会发展 的突出作用,不断投入人力物力进行纳米材料的开发研究, 许多实验方法和工艺被成功地用于纳米材料的合成及性能 研究中。
碳纳米管是上个世纪九十年代初发现的一种新型
的碳团簇类纤维材料，具有许多特别优秀的性能。
钨铜复合材料具有良好的导电导热性、低的热膨胀系数而
被广泛地用作电接触材料、电子封装和热沉材料。
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医药使用纳米技术能使药品生产过程越来越精细，并在 纳米材料的尺度上直接利用原子、分子的排布制造具有特 定功能的药品。 家电用纳米材料制成的纳米材料多功能塑料，具有抗 菌、除味、防腐、抗老化、抗紫外线等作用，可用处作电 冰霜、空调外壳里的抗菌除味塑料 电子计算机和电子工业可以从阅读硬盘上读卡机以及 存储容量为目前芯片上千倍的纳米材料级存储器芯片都已 投入生产。计算机在普遍采用纳米材料后，可以缩小成为 环境保护环境科学领域将出现功能独特的纳米膜。这 种膜能够探测到由化学和生物制剂造成的污染，并能够对 这些制剂进行过滤，从而消除污染
纳米复合材料：
它涉及的范围广泛，包括纳米陶瓷复合材 料、纳米磁性复合材料、纳米催化复合材 料、纳米半导体复合材料等。
研究的主要方向 纳米聚合物基复合材料、纳米碳管
功能复合材料、纳米钨铜复合材料。
由于纳米聚合物复合材料的成型工艺不同于普通的聚合物， 本方向还积极开展新的成型方法研究，以促进纳米复合材料 产业化的进行。
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复合材料由于其优良的综合性能，特别是其性能 的Baidu Nhomakorabea设计性被广泛应用于航空航天、国防、交通、 体育等领域，纳米复合材料则是其中最具吸引力 的部分，如今发展很快，世界发达国家新材料发 展的战略都把纳米复合材料的发展放到重要的位 置。
纳米复合材料应用：
生活方面：纳米复合
材料现在只停留在实
验室阶段，颗粒太小 吸附性太强，极易团 聚，代价太高。
纳米复合材料的特点：
纳米复合材料的主要特点就是尺寸缩小、精度提 高。纳米复合材料的重要意义最主要体现就是在 这样一个尺寸范围内，其所研究的物质对象将产 生许多既不同于宏观物体也不同于单个原子、分 子的奇异性质，或对原有性质有十分显著的改进
和提高。
纳米复合材料特性：
（1）表面与界面效应：这是指纳米晶体粒表面原子数与总原子数之比随粒径变 小而急剧增大后所引起的性质上的变化。 （2）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。 （3）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。 （4）宏观量子隧道效应：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。