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纳米金属基复合材料的优越性分析

2013-07-09 13:47:48 来源:中国投资研究网 【字体: 【收藏本页】【打印】【关闭】

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核心提示:在镀层中添加纳米微粒改善锌镀层的耐蚀性,是在纳米技术之上建立起来的新方法。纳米微粒具有很多独特的物理及化学性能包括表面效应,体积效应,量子尺寸效应,宏观量子隧道效应和一些奇异的光、电、磁等性质。纳米材料这种非凡的特性赋予了这种方法广泛的发展前景,值得进一步深入研究。


关键词: 复合材料

  在镀层中添加纳米微粒改善锌镀层的耐蚀性,是在纳米技术之上建立起来的新方法。纳米微粒具有很多独特的物理及化学性能包括表面效应,体积效应,量子尺寸效应,宏观量子隧道效应和一些奇异的光、电、磁等性质。纳米材料这种非凡的特性赋予了这种方法广泛的发展前景,值得进一步深入研究。

  材料的分子尺度或纳米尺度设计是目前高性能复合材料研究的前沿科学。Roy和Kormameni等于1984年首次提出了纳米复合材料 (nanocomposite)的概念,即复合物的分散相至少有一相的一维尺度在100纳米以下。由于纳米复合材料的基体相和分散相的界面面积特别大,如果能把分散相和基体相性质充分的结合起来,将大大改进和提高材料的性能。

  《纳米复合材料外墙涂料项目可行性研究报告》分析认为,纳米颗粒在基体相中的作用不仅仅是补强,还能赋予基体很多别的性能。如由于其粒子尺寸小,透光性好,将其加入塑料中可以使塑料变得很致密。在半透膜中添加纳米材料后,不但透明的程度增加,韧性、强度也有所改善,且防水性大大增强。经过测试,纳米复合材料的性能优于同组分的常规复合材料。因此,制备纳米复合材料是获取高性能材料的有效方法之一。纳米复合材料按基体材料类型可以分为3种:金属基纳米复合材料、陶瓷基纳米复合材料、聚合物基纳米复合材料。金属基纳米复合材料是由纳米级的金属或非金属粒子均匀地弥散在金属及合金基体中而成,较之传统的金属基复合材料,其比强度、比模量、耐磨性、导电、导热性能等均有大幅度的提高。

  从国内外文献报道情况来看,目前,世界各国所发展的纳米复合材料多局限于聚合物材料中,而采用纳米粉体改性整体金属材料方面所做的工作却比较少。这是因为对于金属材料基体而言,尚无特别好的分散方法对团聚状态的纳米粉体进行分散。纳米金属基复合材料是一个尚未开发的处女地,是很有前景的一种新材料,这也是本课题需要解决的难点。


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