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纳米陶瓷涂层的典型应用领域

纳米陶瓷涂层的典型应用领域
纳米陶瓷涂层的典型应用领域

纳米陶瓷涂层的一些典型应用领域:

飞机发动机、燃气轮机零部件:

热障涂层(TBC)被广泛地应用在飞机发动机、涡轮机和汽轮机叶片上,保护高温合金基体免受高温氧化、腐蚀,起到隔热、提高发动机进口温度和发动机推重比作用的一种陶瓷涂层材料。8YSZ材料被用做热障涂层材料在军用发动机已应用几十年了,它的缺点是不能突破1200o C的使用温度,但现在军用发动机的使用温度已经超过1200o C,因此急需材料方面的突破。另外,地面燃气轮机的热障涂层材料基本受制于国外,也亟待国产化。国内外研究指出含锆酸盐的双陶瓷热障涂层被认为是未来发展长期使用温度高于1200o C的最有前景的涂层结构之一。用纳米结构锆酸盐粉体喂料制备的纳米结构双陶瓷型n-LZ/8YSZ热障涂层的隔热效果明显好于其它现有涂层,与相同厚度的传统微米结构单陶瓷型8YSZ 热障涂层相比,隔热效果提高了70%。而且,纳米结构的双陶瓷型涂层具有比其它两种涂层层更好的热震性能。

军舰船舶零部件:

纳米结构的热喷涂陶瓷涂层早已广泛应用于美国海军装备(包括军舰、潜艇、扫雷艇和航空母舰)上的数百种零部件。纳米结构陶瓷涂层的强度、韧性、耐磨性、耐蚀性、热震抗力等均比目前国内外商用陶瓷涂层材料中质量好、销量大的美科130涂层的性能显著提高。有着高出1倍的韧性,高出4-8倍的耐磨性,高出1-2倍的结合强度和抗热震性能和高出约10倍的疲劳性能。表1给出了纳米结构的热喷涂陶瓷涂层在美国海军舰船上的一些典型应用。

表1 一些美国海军舰船上应用的热喷涂纳米Al2O3/TiO2陶瓷涂层

零部件船上系统基体材料使用环境

水泵轴储水槽NiCu合金盐水

阀杆主柱塞阀不锈钢蒸汽

轴主加速器碳钢盐水

涡轮转子辅助蒸汽碳钢油

端轴主推进发动机青铜盐水

阀杆主馈泵控制不锈钢蒸汽

膨胀接头弹射蒸汽装置CuNi合金蒸汽

支杆潜艇舱门不锈钢盐水

流量泵燃料油碳钢燃料油

柴油机、工程机械零部件:

高性能纳米结构陶瓷涂层可以大幅度提高材料或零部件的硬度、韧性、耐磨性、抗腐蚀性和耐高温性能,因此可广泛应用于柴油发动机、工程机械等领域。如缸体、泵轴、机轴、曲轴、凸轮轴、轴瓦、连杆瓦、柱塞、阀杆、阀座、液压支杆、缸盖、活塞销、活塞和活塞环等零部件。如:纳米陶瓷涂层来大幅度提高曲轴的抗疲劳强度、硬度和耐磨性;纳米陶瓷涂层用于活塞无疑会是最具有高性价比的工艺技术;纳米陶瓷涂层将给与主轴瓦及连杆瓦以更高的强度、硬度和韧性,显著提高其耐磨性能,极大地减小曲轴的磨损、有效地防止烧瓦、抱瓦及烧

曲轴;纳米陶瓷涂层技术应该是目前用于活塞环的最佳表面改性技术。

汽车零部件:

每辆汽车有几十个零部件可以采用耐磨耐蚀的喷涂层,如曲轴、顶杆、阀杆、阀座、齿轮箱齿轮轴颈、活塞、柱塞等。高性能纳米结构陶瓷涂层无疑是解决这些零部件磨损和腐蚀问题的首选技术。

盾构机零部件:

盾构机被业界喻为地下航母,是挖掘地铁隧道、公路隧道、引水隧洞等工程的利器。按照50年的地下施工高峰期计算,我国盾构机市场的订单将高达上千亿元。然而,这种巨大、精密而复杂的工业产品一向是我国制造业的软肋。由于技术落后,盾构机的主轴和液压件这类关键部件耐磨抗蚀性能差,使用寿命低。目前国内生产的所有盾构机关键总成和零部件都只能依赖进口,亟需国产化。这就是为何当地铁建设狂潮正席卷中国大陆之时,作为关键施工设备的盾构机却因关键零部件受制于人而使国产盾构机行业难以摆脱窘境的原因。而针对盾构机的主轴和液压件这类关键部件耐磨抗蚀性能差,使用寿命低的问题,也许只有采用成熟的纳米结构涂层技术才能使我国盾构机关键件的制造走出困境。

高端轴承:

中国是全球第一轴承生产大国,但风电、高铁、轿车、精密机床等高端装备用轴承却是短板。如中国高铁每年产值数千亿,但高铁轴承却一直依赖进口,时速160公里以上客车用轴承全部靠进口。而纳米陶瓷涂层无疑是提高高端装备用轴承性能的最简易有效的途径。如将纳米陶瓷涂层制备于轴承套圈滚道上就可形成陶瓷轴承,尤其是大中型陶瓷轴承。如将纳米陶瓷涂层涂覆在轴承套圈外侧,就可成为耐磨绝缘轴承。

阀门:

目前我国企业生产的各种阀门寿命短、不可靠,部分产品只相当于上世纪80年代初的国际水平,一些高温高压和关键装置上需要的阀门仍然依赖进口。如在冶金工业中,煤粉调节阀使用工况恶劣,对核心零件(阀瓣,左、右阀座等)性能要求极其严格,国内煤粉调节阀市场完全被国外产品所垄断。而通过纳米结构陶瓷涂层在阀门核心零件上进行应用,有利于国内阀门市场的国产化。

液压缸活塞杆:

液压缸活塞杆是液压缸的重要部件,为了提高耐磨抗蚀性能,目前国内传统工艺是表面镀硬铬。由于镀铬对人和环境污染严重,属国家环保限制项目,且镀层不均匀,孔隙率高,容易起皮,镀铬费用也比较高,不能满足生产上的需要,因此采用合适的涂层或镀层取代镀铬一直是机械装备行业的重要课题。特别是舰船舷外液压缸活塞杆工作在-30o C~65o C温度范围内的潮湿海洋大气或海水介质中,并承受一定的环境压力,要求较高的物理、化学和力学性能。目前广泛采用的电镀硬铬层已不能满足对液压缸活塞杆的使用性能要求,常规的热喷涂涂层也难以满足这些性能要求,只有先进的纳米陶瓷涂层材料是液压缸活塞杆首选的涂层材料。

连铸结晶器:

我国钢产量约9亿吨,95%以上是连铸生产的,据统计,每生产20万吨钢板就要更换一个连铸结晶器。目前,国内连铸结晶器大多采用电镀硬铬层或合金镀层,也有一些是热喷涂合金层,而国外经过研究后已开始采用热喷涂普通陶瓷涂层。纳米陶瓷涂层无疑具有更大的应用优势。

冶金轧辊:

纳米结构陶瓷球形粉体可作为连铸机轧辊、炉底辊的高温耐磨涂层材料。不仅可作为冷轧机组工艺辊,还可作为连续退火机组炉辊,如在高温段,以CoNiCrAlY 为底层,ZrO2-Y2O3(或其他陶瓷材料)为面层。

3D打印:

作为一种增材制造技术,3D打印技术将深刻影响制造业的未来,成为未来新的经济增长点。可是,3D打印金属相对容易,3D打印高强度合金相对难些,3D 打印陶瓷相对更难些,3D打印纳米陶瓷可能更难。我公司生产的纳米结构球形微粒粉末不仅可用于传统的陶瓷制造技术,也适合于先进的3D打印技术。也就是说这种纳米结构球形微粒粉末能够作为3D打印的原材料,为3D打印纳米陶瓷材料制品提供了可能。

纳米技术在生活中的应用

纳米技术在生活中的应用 论文摘要:本文介绍了纳米技术、纳米材料的基本概念、原理、特征和各种纳米材料在涂料领域的应用;阐述了纳米材料在应用中所存在的技术问题,以及纳米技术在涂料领域的发展前景。 论文关键词:纳米技术纳米材料涂料 1纳米简介 所谓纳米技术,是指在0.1~100纳米的尺度里,研究电子、原子和分子内的运动规律和特性的一项崭新技术。科学家们在研究物质构成的过程中,发现在纳米尺度下隔离出来的几个、几十个可数原子或分子,显著地表现出许多新的特性,而利用这些特性制造具有特定功能设备的技术,就称为纳米技术。 纳米技术与微电子技术的主要区别是:纳米技术研究的是以控制单个原子、分子来实现设备特定的功能,是利用电子的波动性来工作的;而微电子技术则主要通过控制电子群体来实现其功能,是利用电子的粒子性来工作的。人们研究和开发纳米技术的目的,就是要实现对整个微观世界的有效控制。 纳米技术是一门交叉性很强的综合学科,研究的内容涉及现代科技的广阔领域。1993年,国际纳米科技指导委员会将纳米技术划分为纳米电子学、纳米物理学、纳米化学、纳米生物学、纳米加工学和纳米计量学等6个分支学科。其中,纳米物理学和纳米化学是纳米技术的理论基础,而纳米电子学是纳米技术最重要的内容。 纳米是一个微小的长度单位,1纳米等于10亿分之一米。根头发丝有7万到8万纳米。纳米技术这个词汇出现在1974年。纳米科学、纳米技术是在0。10 到100纳米尺度的空间内研究电子、原子和分子运动规律及特性。纳米材料是纳米技术的重要的组成部分,也是国际上竞争的热点和难点。碳纳米管自从1991年被发现以来,就一直被誉为未来的材料。碳纳米管在强度上大约比钢强100倍,其传热性能优于所有已知的其它材料。碳纳米管具有良好的导电性,在常温下导电时,几乎不产生电阻。纳米陶瓷材料在1600摄氏度高温下能像橡皮泥那样柔软,在室温下也能自由弯曲。从1998年世界上第一只纳米晶体管制成,到1999年100纳米芯片问世,使20世纪最后10年世界上出现的“纳米热”进一步升温。 我国在纳米技术领域占有一度之地,处于国际先进行列。已成功制备出包括金属、合金、氧经化物、氢化物、碳化物、离子晶体和半导体等多种纳米材料,合成出多种同轴纳米电缆,掌握了制备纯净碳纳米管技术,能大批量制备长度为2至3毫米的超长纳米管。合成的最细的碳纳米管的直径只有0.33纳米,这不但打破了我国科学家自已不久前创造的直径只为0.5纳米的世界纪录,而且突破了日本科学家1992年所提出的0.4纳米的理论极限值 纳米技术应用前景十分广阔,经济效益十分巨大。纳米技术未来的应用将远远超过计算机工业。纳米复合、塑胶、橡胶和纤维的改性,纳米功能涂层材料的设计和应用,将给传统产生和产品注入新的高科技含量。专家指出,纺织、建材、化工、石油、汽车、军事装备、通讯设备等领域,将免不了一场因纳米而引发的“材料革命”现在我国以纳米材料和纳米技术注册的公司有近100个,建立了10多条纳米材料和纳米技术的生产线。纳米布料、服装已批量生产,象电脑工作装、无静电服、防紫外线服等纳米服装都已问世。加入纳米技术的新型油漆,不仅耐洗刷性提高了十几倍,而且无毒无害无异味。一张纳米光盘上能存几百部,

纳米陶瓷涂层的典型应用领域

纳米陶瓷涂层的一些典型应用领域: 飞机发动机、燃气轮机零部件: 热障涂层(TBC)被广泛地应用在飞机发动机、涡轮机和汽轮机叶片上,保护高温合金基体免受高温氧化、腐蚀,起到隔热、提高发动机进口温度和发动机推重比作用的一种陶瓷涂层材料。8YSZ材料被用做热障涂层材料在军用发动机已应用几十年了,它的缺点是不能突破1200o C的使用温度,但现在军用发动机的使用温度已经超过1200o C,因此急需材料方面的突破。另外,地面燃气轮机的热障涂层材料基本受制于国外,也亟待国产化。国内外研究指出含锆酸盐的双陶瓷热障涂层被认为是未来发展长期使用温度高于1200o C的最有前景的涂层结构之一。用纳米结构锆酸盐粉体喂料制备的纳米结构双陶瓷型n-LZ/8YSZ热障涂层的隔热效果明显好于其它现有涂层,与相同厚度的传统微米结构单陶瓷型8YSZ 热障涂层相比,隔热效果提高了70%。而且,纳米结构的双陶瓷型涂层具有比其它两种涂层层更好的热震性能。 军舰船舶零部件: 纳米结构的热喷涂陶瓷涂层早已广泛应用于美国海军装备(包括军舰、潜艇、扫雷艇和航空母舰)上的数百种零部件。纳米结构陶瓷涂层的强度、韧性、耐磨性、耐蚀性、热震抗力等均比目前国内外商用陶瓷涂层材料中质量好、销量大的美科130涂层的性能显著提高。有着高出1倍的韧性,高出4-8倍的耐磨性,高出1-2倍的结合强度和抗热震性能和高出约10倍的疲劳性能。表1给出了纳米结构的热喷涂陶瓷涂层在美国海军舰船上的一些典型应用。 表1 一些美国海军舰船上应用的热喷涂纳米Al2O3/TiO2陶瓷涂层 零部件船上系统基体材料使用环境 水泵轴储水槽NiCu合金盐水 阀杆主柱塞阀不锈钢蒸汽 轴主加速器碳钢盐水 涡轮转子辅助蒸汽碳钢油 端轴主推进发动机青铜盐水 阀杆主馈泵控制不锈钢蒸汽 膨胀接头弹射蒸汽装置CuNi合金蒸汽 支杆潜艇舱门不锈钢盐水 流量泵燃料油碳钢燃料油 柴油机、工程机械零部件: 高性能纳米结构陶瓷涂层可以大幅度提高材料或零部件的硬度、韧性、耐磨性、抗腐蚀性和耐高温性能,因此可广泛应用于柴油发动机、工程机械等领域。如缸体、泵轴、机轴、曲轴、凸轮轴、轴瓦、连杆瓦、柱塞、阀杆、阀座、液压支杆、缸盖、活塞销、活塞和活塞环等零部件。如:纳米陶瓷涂层来大幅度提高曲轴的抗疲劳强度、硬度和耐磨性;纳米陶瓷涂层用于活塞无疑会是最具有高性价比的工艺技术;纳米陶瓷涂层将给与主轴瓦及连杆瓦以更高的强度、硬度和韧性,显著提高其耐磨性能,极大地减小曲轴的磨损、有效地防止烧瓦、抱瓦及烧

高硬耐磨防腐纳米复合陶瓷涂料

高硬耐磨防腐纳米复合陶瓷涂料 产品特性及使用方法 产品型号:701(系列) 产品外观:(标准颜色) 黑色、白色、灰黑色(颜色可调,根据客户需求调) 适用基材: 碳钢、不锈钢、铸铁、钛合金、铝合金、铜合金、陶瓷、人造石、陶瓷纤维、木材等。 备注:不同基材对应的涂料配方也不同。在一定范围内,可根据基材不同使用工况调节匹配。 适用温度 长期使用温度-50℃—200℃ 备注:不同基材对应的产品会有所不同。良好的耐冷热冲击抗热震。 产品特性: 1、纳米涂料单组份,环保无毒害,施工方便省涂料,性能稳定,重涂性能良好,维护方 便。 2、涂层高硬度,最高可达9H,致密耐磨,可耐泥沙磨损,表面光滑度可调,也可打磨 加工。 3、涂层有一定的自润滑功能,摩擦系数相对较低,越磨越光滑,耐磨性能良好。 4、涂层耐酸碱,耐腐蚀,耐盐雾,抗老化,可用于户外或高湿高热工况。 5、涂层与底材结合良好,结合强度4MPa左右。 6、纳米无机复合涂层,电绝缘性能良好,绝缘电阻大于200MΩ。 7、涂层(陶瓷化后)导热散热良好,热导率6W/M.K左右。 8、涂层本身不燃,具有良好的阻燃功效。 产品存储:避光密封保存,5℃—30℃环境中,纳米涂料保质期6个月。开盖后建议1月内用完,效果更佳(纳米颗粒表面能高,活性高,易团聚。在分散剂以及表面处理的作用下, 在一定时间内纳米颗粒保持稳定)。 特别备注: 1、本纳米涂料为直接使用,不可添加其它任何组份(尤其是水),否则会严重影响该纳米 涂料功效甚至快速报废。 2、操作人员防护:跟普通涂料施工防护一样,涂布过程远离明火、电弧、电火花,具体参 照本产品的MSDS报告。 产品净重:标准包装:20 KG /桶;最小包装:5.0KG/桶。 产品图片:

纳米材料的特性及相关应用

纳米材料的研究属于一种微观上的研究,纳米是一个十分小的尺度,而一些物质在纳米级别这个尺度,往往会表现出不同的特性。纳米技术就是对此类特性进行研究、控制。那么,关于纳米材料的特性及相关应用有哪些呢?下面就来为大家例举介绍一下。 一、纳米材料的特性 当粒子的尺寸减小到纳米量级,将导致声、光、电、磁、热性能呈现新的特性。比方说:被广泛研究的II-VI族半导体硫化镉,其吸收带边界和发光光谱的峰的位置会随着晶粒尺寸减小而显著蓝移。按照这一原理,可以通过控制晶粒尺寸来获得不同能隙的硫化镉,这将大大丰富材料的研究内容和可望获得新的用途。我们知道物质的种类是有限的,微米和纳米的硫化镉都是由硫和镉元素组成的,但通过控制制备条件,可以获得带隙和发光性质不同的材料。也就是说,通过纳米技术获得了全新的材料。纳米颗粒往往具有很大的比表面积,每克这种固体的比表面积能达到几百甚至上千㎡,这使得它们可作为高活性的吸附剂和催化剂,在氢气贮存、有机合成和环境保护等领域有着重要的应用前景。对纳米体材料,我们可以用“更轻、更高、更强”这六个字来概括。“更轻”是指借助于纳米材料和技术,我们可以制备体积更小性能不变甚至更好的器件,减小器件的体

积,使其更轻盈。如现在小型化了的计算机。“更高”是指纳米材料可望有着更高的光、电、磁、热性能。“更强”是指纳米材料有着更强的力学性能(如强度和韧性等),对纳米陶瓷来说,纳米化可望解决陶瓷的脆性问题,并可能表现出与金属等材料类似的塑性。 二、纳米材料的相关应用 1、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。 2、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

纳米技术的应用.

纳米技术的应用 用含有纳米材料技术的一种特殊整理剂对羊绒衫进行加工处理纳米技术目前已成功用于许多领域,包括医学、药学、化学及生物检测、制造业、光学以及国防等等。本词条为纳米技术应用的总纲,包括如下领域: 1.纳米技术在新材料中的应用 2.纳米技术在微电子、电力等领域中的应用 3.纳米技术在制造业中的应用 4.纳米技术在生物、医药学中的应用 5.纳米技术在化学、环境监测中的应用 6.纳米技术在能源、交通等领域的应用 7.纳米技术在农业中的应用 8.纳米技术在日常生活中的应用

衣在纺织和化纤制品中添纳米微粒,可以除味杀菌。化纤布挺括结实,但有烦人的静电现象,加入少量金属纳米微粒就可消除静电现象。 食利用纳米材料,冰箱可以抗菌。纳米材料做的无菌餐具、无菌食品包装用品已经面世。利用纳米粉末,可以使废水彻底变清水,完全达到饮用标准,纳米食品色香味俱全,还有益健康。 住纳米技术的运用,使墙面涂料的耐洗刷性可提高10倍。玻璃和瓷砖表面涂上纳米薄层,可以制成自洁玻璃和自洁瓷砖,根本不用擦洗。含有纳米微粒的建筑材料,还可以吸收对人体有害的紫外线。 行纳米材料可以提高和改进交通工具的性能指标。纳米陶瓷有望成为汽车、轮船、飞机等发动机部件的理想材料,能大大提高发动机效率、工作寿命和可靠性。纳米卫星可以随时向驾驶人员提供交通信息,帮助其安全驾驶。 医利用纳米技术制成的微型药物输送器,可携带一定剂量的药物,在体外电磁信号的引导下准确到达病灶部位,有效地起到治疗作用,并减轻药物的不良反应。用纳米制造成的微型机器人,其体积小于红细胞,通过向病人血管中注射,能疏通脑血管的血栓,清除心脏动脉的脂肪和沉淀物,还可“嚼碎”泌尿系统的结石等。纳米技术将是健康生活的好帮手。 纳米技术应用前景十分广阔,经济效益十分巨大,美国权威机构预测,2010年纳米技术市场估计达到14400亿美元,纳米技术未来的应用将远远超过计算机工业。纳米复合、塑胶、橡胶和纤维的改性,纳米功能涂层材料的设计和应用,将给传统产生和产品注入新的高科技含量。专家指出,纺织、建材、化工、石油、汽车、军事装备、通讯设备等领域,将免不了一场因纳米而引发的“材料革命”。现在我国以纳米材料和纳米技术注册的公司有近100个,建立了10多条纳米材料和纳米技术的生产线。纳米布料、服装已批量生产,像电脑工作装、无静电服、防紫外线服等纳米服装都已问世。加入纳米技术的新型油漆,不仅耐

纳米陶瓷材料

Al2O3纳米陶瓷颗粒的研究 摘要:纳米陶瓷是一种新型纳米材料,是现代陶瓷技术发展的最新领域。本文介绍了纳米陶瓷的特性,概述了目前Al2O3纳米陶瓷颗粒制备技术的研究现状和所在的问题。 关键词:纳米材料,纳米陶瓷,制备技术 Abstract:Nanoceramics is a kind of novel materials in nano scale and new field of modern technological development of ceramics.The characteristics of nanoceramics was introduced in this article.Also,the development and problems of the fabrication methods for Al2O3 nanoceramic particles is summarized. Key words:nanomaterials,nanoceramics,fabrication methods 0引言 Al2O3陶瓷因为其耐高温耐腐蚀机械强度高等特点而在现代社会中具有极其广泛的应用,如航空、电力、化工、机械等众多领域。随着纳米材料在近些年的新兴,Al2O3纳米材料也逐渐成为众多材料科学家注意的研究对象。当组成物质的结构单元处于纳米级别 (Inm-lOOnm)时,由于其尺寸已经接近电子的相干长度,强相干所带来的自组织导致材料发生很大的变化。由于纳米尺度已经接近光的波长,再加上纳米颗粒巨大的比表面积,导致材料的表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应等较为显著。表现在材料的溶点,强度,导电性,延展性等方面会有显著的变化。而要制备纳米陶瓷,首先我们要制备

陶瓷涂料综述

国内陶瓷涂料研究进展综述 摘要: 随着涂料工业的发展,一些有机涂料已经不能满足人们的绿色环保、多功能化和优良性能的理念,而陶瓷涂料的发展开启了向高新涂料领域的进展和研究,进一步满足了人们对于提升涂料性能的愿景。本文主要基于目前现有的国内多种有关陶瓷涂料的研究成果,简明地阐述了各种陶瓷涂料的优良性能,以及其最新的研究发展,同时对这些陶瓷涂料的制备方法和机理进行了归纳,总结,并且进一步提出了一些有关陶瓷涂料的设想和改进。 关键词: 耐高温;陶瓷;瓷膜;涂料;涂膜;环保; 0前言: 陶瓷涂料属于功能涂料领域[1],是一种新型的水性无机涂料。它是以纳米无机化合物为主要成分,并且以水为分散质,涂装后通常经过低温加热方式固化,形成性能和陶瓷相似的涂膜。其原料蕴藏丰富,便于开采且价格低廉,进而使其成本也相对传统涂料较低。其中一些采用了硅烷偶联剂,氢氧化铝胶体制备的陶瓷涂料,具有耐高温、高硬度、不燃无烟、超耐候、环保无毒、色彩丰富、涂装简便等诸多优势。经过各种新型的改良和增进后,其各种优越的性能和廉价的成本也讲逐渐取代传统涂料。 而传统的有机涂料等,对环境的影响颇为巨大,不仅成品经常排放温室气体导致气候变暖,而且还释放有毒物质于空气中,导致人或动植物的疾病和死亡,其在生产的过程之中也耗能大,不满足我国低碳的理念,并产生各种工业污水或有毒气体。 本文试图对各种陶瓷涂料相关的文献资料进行归纳,分类并总结,从各种试剂的配比及制备方案中分析出陶瓷涂料的一些发展和改进,并进行一些相关的理论设想。 1陶瓷涂料概述 1.1成膜机理 一般由多种纳米级氧化物,通过改进的溶胶-凝胶[2]等反应,并且在低温下,以水为分散介质,水解固化行成类似陶瓷和玻璃的漆膜。 1.2原料来源 陶瓷涂料的原材料来自于极普通的、储量极为丰富的天然矿石和金属氧化物(如:石灰石、粘石英砂),而且生产工艺也不复杂,能耗相对较低。因而原材料资源十分丰富,这与完全依赖石油化学工业、并以石油为主要原料的有机涂料相比较,不仅具有很大的资源优势,而且更加符合低碳要求。 1.3应用领域

纳米科技在生活中的应用举例

纳米科技在生活中的应用举例 1.听说过EPS吗就是汽车的汽油燃烧装置,她是应用纳米技术将汽油分子分割成纳米为单位的质子保证充分燃烧,这样应用的后果是,气体燃烧完全有助于动力提升,节约能源等等。 2.现在流行纳米洗涤,譬如说用纳米分子Na(OH)2制造的肥皂可以充分溶解于液体,有助于衣服污汁的分解,彻底洗尽衣物! 3.现在医学上纳米手术已经达到比较成熟的状态,科学家运用纳米为单位的手术刀,可以最小的精确手术伤口的切割,保证血液的最少流动! 纳米技术应用领域 纳米技术在新世纪将推动信息技术、医学、环境科学、自动化技术及能源科学的发展,像抗生素、集成电路和人造聚合物在二十世纪发挥了重要作用一样,纳米技术在新世纪将人类的生活带来深远影响。 纳米技术将给医学带来变革:纳米级粒子将使药物在人体内的传输更为方便,用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体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异反应;使用纳米技术的新型诊断仪器只需检测少量血液,就能通过其中的蛋白质和DNA(脱氧核糖核酸)诊断出各种疾病。 在电子领域,可以从阅读硬盘上读取信息的纳米级磁读卡机以及存储容量为目前芯片上千倍的纳米级存储器芯片都已投入生产。可以预见,未来以纳米技术为核心的计算机处理信息的速度将更快,效率将更高。 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。 尽管纳米技术前景诱人,但是在科学家真正掌握纳米技术之前,还有许多工作要做。 目前世界上许多实验室仍在研究如何自由地操纵原子和分子问题,这对於进一步探究如何将一个个原子重新组合成新的物质来说非常重要。 科学家认为,细胞本身就是“纳米技术大师”,细胞中所有的酶都是能完成独特任务的“纳米机器”。它们在微观世界里能极其精确地制造物质,而这正是科学家希望通过纳米技术实现的梦想。科学家希望通过对细胞的研究来进一步掌握纳米技术。 纽约大学一实验室最近研制出了一个纳米级机器人,机器人有两个用DNA制作的手臂,能在固定的位置间旋转。研究人员认为,这一成果预示着,科学家有朝一日能够研制出在纳米级工厂里制造分子的纳米机器人。

纳米陶瓷材料综述

纳米陶瓷材料综述 Summary of nano-ceramic material 摘要: 本文是一片比较全面的纳米陶瓷材料的综述文章。主要内容涵盖了陶瓷的发展,纳米陶瓷的发展,纳米陶瓷的结构与性能(力学性能、电学性能、超塑性等)、纳米陶瓷的应用(防护材料、耐高温材料、生物材料、压电材料、信息材料等)、纳米陶瓷的制备方法,包括纳米粉的制备,成型及烧结。此外还有纳米材料的发展展望。 关键词:纳米陶瓷结构与性能应用制备方法展望 Abstract: This paper is a comprehensive review article of the nano-ceramic material. The main content covers the development of the ceramic, the development of nano-ceramic nano-ceramic structure and properties (mechanical properties, electrical properties, superplasticity, etc.), the application of nano-ceramic (protective materials, high temperature materials, bio-materials, piezoelectric materials, information materials, etc.), nano-ceramic preparation methods, including nano-powders, molding and sintering. In addition to the development of nanomaterials Outlook. Keywords: nano-ceramic structure and performance preparation method Prospects 引言:著名的诺贝尔奖获得者Feynman在1959年就曾预言:“如果我们对物体微小规模上的排列加以某种控制的话,我们就能使物体得到大量异于寻常的特性,就会看到材料性能产生丰富的变化。”

钛合金高温防护陶瓷涂层的制备与性能

钛合金高温防护陶瓷涂层的制备与性能本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载),另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意! 引言 钛合金因具有比强度高的特点而在航空航天等领域得到了广泛的应用。由于金属钛的化学活性较高,在高温环境中极易被氧化,生成脆性的无保护性疏松氧化层,氧分子可以透过氧化层继续氧化钛合金基体,钛合金器件在高温环境中迅速失效,因而在高温环境中使用的钛合金器件需要对其进行抗高温氧化防护处理。 表面改性处理是提高钛合金抗高温氧化性能的重要途径之一,其原理主要是在钛合金表面形成一层阻隔层来阻挡高温腐蚀空气与钛合金基体接触。目前针对钛合金抗高温氧化表面防护技术主要可分为扩散涂层、气相沉积陶瓷涂层、溅射涂层、搪瓷涂层等,但是制备过程中温度较高,工艺较为复杂,制备温度一般在1 000 ℃以上,较高的温度会影响基体组织,进而恶化基体的力学性能,降低制备温度成为高温防护陶瓷涂层技术亟须解决的问题之一。 1 试验部分

试验材料 涂料配方及配制方法 经过前期正交试验优化,得到的涂料配方所列。 无机陶瓷涂料的配制步骤如下:将g 磷酸二氢铝溶液溶于g 蒸馏水中,形成均匀溶液后加入g 正硅酸四乙酯后密封搅拌24 h,形成均匀透明的溶液,随后加入g 氧化锌与g 氧化镁,使之完全溶解。加入g 纳米六方氮化硼粉末,分散均匀后加入g 纳米氧化铝粉末,分散均匀后在超声震荡的条件下搅拌15 min。 样品制备 用砂布将TC18 钛合金表面打磨光亮,去除表层氧化皮。采用空气喷涂的方式在钛合金表面喷涂配制好的涂料,喷涂完成后涂料应完全覆盖合金表面,随后将喷涂好的试样转移到烘箱中固化,固化工艺为:120℃保温2 h、200 ℃保温5 h、350 ℃保温5 h。 性能检测方法 试样制备完成后,采用上海中奕KSY-6D-16K 箱式电阻炉进行抗热震性试验以及高温氧化试验。抗热震性试验采用急冷裂纹判定法进行,将试样从900℃电阻炉中取出后分别置于室温环境中进行空冷和水冷却,冷却后重新加热,一直循环到试样出现明显缺陷。高温氧化试验采用增重法进行,试验温度为

透明密封防水纳米复合陶瓷涂料

透明密封防水纳米复合陶瓷涂料 产品特性及使用方法 产品型号:705(系列) 产品外观:(标准颜色) 透明(颜色可调,根据客户需求调) 适用基材: 碳钢、不锈钢、铸铁、钛合金、铝合金、铜合金、陶瓷、人造石、混泥土、陶瓷纤维、木材等。 备注:不同基材对应的涂料配方也不同。在一定范围内,可根据基材不同使用工况调节匹配。 适用温度 长期使用温度-50℃—200℃ 备注:不同基材对应的产品会有所不同。良好的耐冷热冲击抗热震。 产品特性: 1、纳米涂料单组份,环保无毒害,施工方便,性能稳定。 2、涂层通过SGS检测以及美国FDA检测,食品级。 3、纳米涂料超强渗透,通过渗透、包覆、填充、密封、表面成膜,可稳定高效实现立体化 密封防水性能。 4、涂层硬度可达6—7H,耐磨耐用,耐酸碱,耐腐蚀,耐盐雾,抗老化,可用于户外或高 湿高热工况。 5、涂层与底材结合良好,结合强度大于4MPa。 6、纳米无机复合涂层,电绝缘性能良好,绝缘电阻大于200MΩ。 7、涂层本身不燃,涂层具有一定的阻燃性能。 8、涂层耐高温冷热冲击,抗热震良好。 产品存储:避光密封保存,5℃—30℃环境中,纳米涂料保质期6个月。开盖后建议1月内用完,效果更佳(纳米颗粒表面能高,活性高,易团聚。在分散剂以及表面处理的作用下, 在一定时间内纳米颗粒保持稳定)。 特别备注: 1、本纳米涂料为直接使用,不可添加其它任何组份(尤其是水),否则会严重影响该纳米 涂料功效甚至快速报废。 2、操作人员防护:跟普通涂料施工防护一样,涂布过程远离明火、电弧、电火花,具体参 照本产品的MSDS报告。 产品净重:标准包装:20 KG /桶;最小包装:5.0KG/桶。 产品图片:

纳米陶瓷及其主要性能简析

纳米陶瓷 及其主要性能简析 [摘要] 纳米陶瓷的超细晶粒、高浓度晶界以及晶界原子邻近状况决定了它们具有明显区别于普通陶瓷的特异性能。本文对纳米陶瓷的这些主要的特异性能进行了阐述。 [关键词] 纳米陶瓷、显微结构、晶界、扩散、烧结、强度、韧性、超塑性 [引言] 陶瓷材料作为材料的三大支柱之一 ,在日常生活及工业生产中起着举足轻重的作用。但是 ,由于传统陶瓷材料质地较脆 ,韧性、强度较差 ,因而使其应用受到了较大的限制。随着纳米技术的广泛应用 ,纳米陶瓷随之产生 ,希望以此来克服陶瓷材料的脆性 ,使陶瓷具有象金属一样的柔韧性和可加工性。英国著名材料专家 Cahn 在《自然》杂志上撰文说:纳米陶瓷是解决陶瓷脆性的战略途径。 一、纳米陶瓷及其结构简介 所谓纳米陶瓷是指在陶瓷材料的显微结构中,晶粒尺寸、晶界宽度、第二相分布、气孔尺寸、缺陷尺寸等都是纳米水平的一类陶瓷。 我们知道陶瓷的烧结中粉料的粒度是重要的影响因素。粒度越小,粉粒的表面积越大,表面能越大,烧结的推动力越大;同时晶界所占体积越大,扩散越容易,因而烧结速度越快。当陶瓷中晶粒尺寸减小一个数量级,晶粒的表面积及晶界的体积亦以相应的倍数增加。如晶粒尺寸为nm 6~3,晶界的厚度为nm 2~1时,晶界的体积约占整个体积的%50。由于晶粒细化引起表面能的急剧增加。 纳米陶瓷由纳米量级的粉料烧结而成,是晶粒尺寸在nm 100~1之间的多晶陶瓷。所以结构中包含纳米量级的晶粒、晶界和缺陷。由于晶粒细化,晶界数量大幅度增加。当晶粒尺寸在nm 25以下,若晶界厚度为nm 1,则晶界处原子百分数达%50~%15,单位体积晶界的面积达32/600cm m ,晶界浓度达3 19/10cm 。 纳米陶瓷这样的特殊结构,使得其具有特殊的性能。 二、纳米陶瓷的主要性能及其简析 纳米陶瓷中纳米量级的晶粒、晶界和缺陷决定了它们具有区别于普通陶瓷的特殊性能,是纳米陶瓷性能优于普通陶瓷的根本原因所在。 1、 较低的烧结温度和较快的致密化速度

浅谈纳米技术及其应用

浅谈纳米技术及其应用 1 概述 1.1 引言 纳米技术(nanotechnology)是用单个原子、分子制造物质的科学技术。纳米科学技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术,它是现代科学(混沌物理、量子力学、介观物理、分子生物学)和现代技术(计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术)结合的产物。纳米技术兴起于20世纪80年代,随着它的逐步发展和完善,人类将必然在认识和改造自然方面进入一个前所未有的新阶段。 1.2 纳米技术的发展 最早提出纳米尺度上科学和技术问题的是著名物理学家、诺贝尔奖获得者理查德·费曼教授[1]。1959年他在一次题为《在底部还有很大空间》的演讲中提出:物理学的规律不排除用单个原子制造物品的可能。也就是说,人类能够用最小的机器制造更小的机器。直至达到分子或原子状态,最后可以直接按意愿操纵原子并制造产品。这正是关于纳米技术最早的构想。 20世纪70年代,科学家开始从不同角度提出有关纳米技术的构想。美国康奈尔大学Granqvist和Buhrman[2]利用气相凝集的手段制备出纳米颗粒,提出了纳米晶体材料的概念,成为纳米材料的创始者。之后,麻省理工学院教授德雷克斯勒[3]积极提倡纳米科技的研究并成立了纳米科技研究小组。 纳米科技的迅速发展是在20世纪80年代末、90年代初。1981年发明了可以直接观察和操纵微观粒子的重要仪器——扫描隧道显微镜(STM)、原子力显微镜(AFM),为纳米科技的发展起到了积极的促进作用。1984年德国学者格莱特[4]把粒径6nm的金属粉末压成纳米块,经研究其内部结构,指出了它界面奇异结构和特异功能。1987年,美国实验室用同样的方法制备了纳米TiO 多晶体。 2

注塑模具纳米陶瓷涂层

注塑成型过程中由于大量使用加玻纤材料及工程塑料的使用给模具带来严重的磨损和腐蚀, 以及模具在运行时产生与模具钢材本身的摩擦磨损,XR-I系列涂层的高硬度、坑腐蚀性及很 好的耐磨性,帮助塑胶模具在对抗磨损与腐蚀至关重要,以提高模具使用效率的高韧性、耐 磨性、抗腐蚀性及低摩擦特性。 XR-I系列涂层主要应用在注塑模具的模腔、模芯、顶针、斜顶、喷射器、热流道系统、进给 系统、浇注口衬套、注塑机螺杆等。 涂层的优势 改善模具填充 减少脱模阻力 更强的耐磨性 现代注塑加工中由于玻纤及工程塑料的广泛应用这些材料具有很高的硬度及腐蚀性对模具的 抗磨损和抗腐蚀性提出了更高的要求针对这些情况霖晨研发了XR-I涂层此涂层具有高硬度、耐腐蚀、低摩擦系数,而且还有多种颜色可选,在提升注塑模具有出色的表现。 技术参数: 涂层名称:XR-I 涂层厚度:2-3μm 抗氧化温度:400℃-700℃ 沉积温度:400℃ 涂层硬度HV0.05:2800-3500 沉积方式:PVD 对钢材的干摩擦:0.10-0.30 颜色:黑色/金色/灰色/银色 应用领域:注塑模具及配件,注塑机配件(如:螺杆)等。 使用效果:举例说明:(汽车高强度支架部件)无涂层前生产不到100模次就需要修模,经 过XR-S涂层处理后生产8000模次涂层才被磨损,经抛光后再涂层,像新模具一样使用。 .提升生产效率 .提升产品表明质量,减少产品后加工工序 .节能环保 涂层注意事项 可涂层材料: 各类模具钢材、工具钢、高速钢、不锈钢;硬质合金(钨钢);钛合金、镍合金;铍铜。 涂层部位: 待涂层的工件需要有可以装夹的部位,不太可能实现全部涂覆。如果有特殊部位不能涂层, 需要提前告知,建议您在工件上明确标识出以下部位:必须涂层的功能部位;不能涂层的部位;可涂可不涂的部位。 涂层工件表面要求:

高温反射隔热纳米复合陶瓷涂料

高温反射隔热纳米复合陶瓷涂料 产品特性及使用方法 产品型号:302(系列) 产品外观:(标准颜色) 白色(颜色可调,根据客户需求调) 适用基材: 碳钢、不锈钢、铸铁、铝合金、钛合金、高温合金钢、耐火隔热砖、隔热纤维、玻璃、陶瓷、高温浇注料、高温混泥土均可。 说明:不同基材不同的热膨胀系数,结合产品使用工况,对应的涂料配方也不同。在一定范围内,可根据基材不同膨胀系数调节涂料膨胀系数达到匹配。 适用温度: 最高耐受温度1300℃,耐火焰或高温气流直接冲刷。 根据不同底材的耐温情况,涂层的耐温有会有相应的变化;耐冷热冲击抗热震。 产品特性: 1、纳米涂料为单组份,醇体系无机纳米复合陶瓷涂料。施工方便,省涂料,环保无毒害。 2、涂层隔热保温性能稳定良好,热导率0.03W/M·K左右,可实现薄涂层(0.1mm以下) 良好的反射隔热。 3、涂层对热辐射反射率大于85%,有效提高热利用率 4、纳米涂料有相应规格的气凝胶复合,加强隔热保温性能。 5、涂层附着良好,耐高温冷热冲击,抗热震良好,隔热防腐一体完成,具有一定强度。 6、涂层具有良好的电绝缘性能,耐湿热 7、涂层酸碱腐蚀,氢氟酸和浓盐酸除外。 8、与配套的高温密封纳米复合陶瓷加强剂(型号:GN—F2A,后简称“高温密封加强剂”) 使用性能更稳定,具体使用见使用方法。 产品存储:避光密封保存,5℃—30℃环境中,纳米涂料保质期6个月。开盖后建议1月内用完,效果更佳(纳米颗粒表面能高,活性高,易团聚。在分散剂以及表面处理的作用下, 在一定时间内纳米颗粒保持稳定)。 特别备注: 1、本纳米涂料与配套的高温密封加强剂均为直接使用,不可添加其它任何组份(尤其是水), 否则该纳米涂料和配套的高温密封加强剂均会严重影响其功效甚至快速报废。 2、操作人员防护:跟普通涂料施工防护一样,涂布过程远离明火、电弧、电火花,具体参 照本产品的MSDS报告。 产品净重:标准包装:20 KG /桶;最小包装:5.0KG/桶。 产品图片:

纳米陶瓷技术

纳米陶瓷技术 摘要:纳米陶瓷粉体是介于固体与分子之间的具有纳米数量级尺寸的亚稳态中间物质。随着粉体的超细化,其表面电子结构和晶体结构发生变化,产生了块状材料所不具有的特殊的效应。纳米陶瓷的超细晶粒、高浓度晶界以及晶界原子邻近状况决定了它们具有明显区别于普通陶瓷的特异性能。本文对纳米陶瓷的这些主要的特异性能及其制备进行了阐述。 关键词:纳米陶瓷;性能;制备 陶瓷材料作为材料的三大支柱之一,在日常生活及工业生产中起着举足轻重的作用。但是,由于传统陶瓷材料质地较脆,韧性、强度较差,因而使其应用受到了较大的限制。所以随着纳米技术的广泛应用,纳米陶瓷随之产生,希望以此来克服陶瓷材料的脆性,使陶瓷具有像金属一样的柔韧性和可加工性。 一、纳米陶瓷 纳米陶瓷是80年代中期发展起来的先进材料。利用纳米技术开发的纳米陶瓷材料是指在陶瓷材料的显微结构中,晶粒、晶界以及它们之间的结合都处在纳米水平,使得材料的强度、韧性和超塑性大幅度提高,克服了工程陶瓷的许多不足,并对材料的力学、电学、热学、磁学、光学等性能产生重要影响,为替代工程陶瓷的应用开拓了新领域。 二、纳米陶瓷材料的性能研究 2.1 力学性能 研究表明当陶瓷材料成为纳米材料后,材料的力学性能得到极大改善,主要表现在以下三个方面: 1)断裂强度大大提高;2)断裂韧性大大提高;3)耐高温性能大大提高。与此同时,材料的硬度、弹性模量、热膨胀系数都会发生改变。 不少纳米陶瓷材料的硬度和强度比普通陶瓷材料高出4~5倍。在陶瓷基体中引入纳米分散相并进行复合,不仅可大幅度提高其断裂强度和断裂韧性,明显改善其耐高温性能,而且也能提高材料的硬度、弹性模量和抗热震、抗高温蠕变的性能。 2.2 低温超塑性 陶瓷的超塑性是由扩散蠕变引起的晶格滑移所致,扩散蠕变率与扩散系数成正比,与晶粒尺寸的3次方成反比,普通陶瓷只有在很高的温度下才表现出明显的扩散蠕变。而纳米陶瓷的扩散系数提高了3个数量级,晶粒尺寸下降了3个数量级,因而其扩散蠕变率较高,在较低的温度下,因其较高的扩散蠕变速率而对外界应力做出迅速反应,造成晶界方向的平移,表现出超塑性,使其韧性大为提高。

纳米技术的应用与前景

纳米技术的应用与前景 纳米技术作为一种高新科技,我认为其本质不亚于当年的电子与半导体科技,有着我们未所发掘到潜能与实用价值,在这个世代,各种技术的发展迅速,随着纳米技术的进一步发展,可以作为一种催化剂,促使各行各业的迅猛发展。 纳米技术是近年来出现的一门高新技术。“纳米”主要是指在纳米(一种长度计量单位,等于1/1000,000,000米)尺度附近的物质,其表现出来的特殊性能用于不同领域而称之为“纳米技术”,其具体定义见词条“纳米科技”。 纳米技术目前已成功用于许多领域,包括医学、药学、化学及生物检测、制造业、光学以及国防等等。本词条为纳米技术应用的总纲,包括如下领域: 1、纳米技术在新材料中的应用 2、纳米技术在微电子、电力等领域中的应用 3、纳米技术在制造业中的应用 4、纳米技术在生物、医药学中的应用 5、纳米技术在化学、环境监测中的应用 6、纳米技术在能源、交通等领域的应用 尽管从理论到实践是一个相当困难的过程,但纳米技术已经证明,可以利用扫描隧道电子显微镜等工具移动原子个体,使它们形成在自然界中永远不可能存在的排列方式,如IBM 公司的标志图案、比例为百亿分之一的世界地图、或一把琴弦只有50纳米粗的亚显微吉他。纳米材料的应用有着诱人的技术潜力,它的应用范围包括从制造工业、航天工业到医学领域等。美国全国科学基金会曾发表声明说:“当我们进入21世纪时,纳米技术将对世界人民的健康、财富和安全产生重大的影响,至少如同20世纪的抗生素、集成电路和人造聚合物那样。”科学家们预计,纳米技术在新世纪中的应用前景广阔,已经涵盖了材料、测量、机械、电子、光学、化学、生物等众多领域,信息技术与纳米技术的关系已密不可分。 从纳米科技发展的历史来看,人们早在1861年建立所谓肢体化学时即开始了对纳米肢体的研究。但真正对纳米进行独立的研究,则是1959年,这一年,著名美国物理学家、诺贝尔奖金获得者德·费曼在美国物理学年会上作了一次报告。他在报告中认为,能够用宏观的机器来制造比其体积小的机器,而这较小的机器又可制作更小的机器,这样一步步达到分子程度。费曼还幻想在原子和分子水平上操纵和控制物质。 在70年代末,美国MIT(麻省理工大学)的W.R.Cannon等人发明了激光气相法合成数十纳米尺寸的硅基陶瓷粉末。80年代初,德国物理学家H.Gleiter等人用气体冷凝发制备了具有清洁表面的纳米颗粒,并在超真空条件下原位压制了多晶纳米固体。现在看来,这些研究都属于纳米材料的初步探索。 科学家预言,尺寸为分子般大小、厚度只有一根头发丝的几百万分之一的纳米机械装置将在今后数年内投入使用。学术实验室和工业实验室的研究人员在开发分子马达、自组装材料等纳米机械部件方面取得了飞速进展。纳米机器具有可以操纵分子的微型“手指”和指挥这些手指如何工作、如何寻找所需原材料的微型电脑。这种手指完全可以由碳纳米管制成,碳纳米管是1991年发现的一种类似头发的碳分子,其强度是钢的100倍,直径只有头发的五万分之一。美国康奈尔大学的研究人员利用有机物和无机物组件开发出一个分子大小的马达,一些人称之为纳米技术领域的“T型发动机”。 纳米科技中具有主导或牵头作用的是纳米电子学,因为它是微电子学发展的下一代。纳米电子学是来自电子工业,是纳米技术发展的一个主要动力。纳米电子学立足于最新的物理理论和最先进的工艺手段,按照全新的理念来构造电子系统,并开发物质潜在的储存和处理

纳米陶瓷材料的应用与发展

纳米陶瓷材料的应用与发展 新材料技术是介于基础科技与应用科技之间的应用性基础技术。而军用新材料技术则是用于军事领域的新材料技术,这部分技术是发展高技术武器的物质基础。目前,世界范围内的军用新材料技术已有上万种,并以每年5%的速 度递增,正向高功能化、超高能化、复合轻量和智能化的方向发展。常见的军用新材料技术:高级复合材料,先进陶瓷材料,高分子材料,非晶态材料,功能材料。 先进陶瓷材料是当前世界上发展最快的高技术材料,它已经由单相陶瓷发展到多相复合陶瓷,由微米级陶瓷复合材料发展到纳米级陶瓷复合材料。先进陶瓷材料主要有功能陶瓷材料和结构陶瓷材料两大类。其中,在结构材料中,人们已经研制出氮化硅高温结构陶瓷,这种材料不仅克服了陶瓷的致命的脆弱性,而且具有很强的韧性、可塑性、耐磨性和抗冲击能力,与普通热燃气轮机相比,陶瓷热机的重量可减轻 30%,而功率则提高 30%,节约燃料 50%。 陶瓷是人类最早使用的材料之一, 在人类发展史上起着重要的作用。但是, 由于传统的陶瓷材料脆性大, 韧性和强度较差、可靠性低, 使陶瓷材料的应用领域受到较大限制。随着纳米技术的广泛应用, 纳米陶瓷随之产生。所谓纳米陶瓷, 是指陶瓷材料的显微结构中, 晶粒尺寸、晶界宽度、第二相分布、气孔尺寸、缺陷尺寸都是在纳米级的水平上。纳米陶瓷复合材料通过有效的分散、复合而使异质纳米颗粒均匀弥散地保留于陶瓷基质结构中, 这大大改善了陶瓷材料的韧性、耐磨性和高温力学性能。纳米陶瓷材料不仅能在低温条件象金属材料那样可任意弯曲而不产生裂纹, 而且能够象金属材料那样进行机械切削加工甚至可以做成陶瓷弹簧。纳米陶瓷材料的这些优良力学性能, 使其在切削刀具、轴承、汽车发动机部件等多方面得到广泛应用并在许多超高温、强腐蚀等苛刻的环境下起着其他材料不可替代的作用。纳米陶瓷在人工关节、人工骨、人工齿以及牙种植体、耳听骨修饰体等人工器官制造及临床应用领域有广阔的应用前景。此外, 纳米陶瓷的高磁化率、高矫顽率、低饱和磁矩、低磁耗, 特别是光吸收效应都成为材料开拓应用的新领域, 是当今材料科学研究的热点。 表1 纳米陶瓷材料力学性能的改善

纳米技术在医学领域的应用和重要影响

纳米技术在医学领域的应用 和重要影响 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

纳米技术在医学领域的应用和重要影响 摘要:纳米技术与生物医学的结合, 为医学界提供了全新的思路和便利, 纳米材料在医学领域的应用取得了显著效果。随着纳米材料在生物医学领域更广泛的应用, 临床医疗将变得节奏更快、效率更高, 诊断、检查更准确, 治疗更有效, 人们的生命安全将得到更大的保障。 关键词:纳米材料,纳米技术,生物医学,应用,重要影响 “纳米(nm)”是一种度量长度的单位,一个纳米是百万分之一毫米,也就是十亿分之一米,大约相当于45个原子串起来的长度。根据2011年10月18日欧盟委员会通过的纳米材料的定义,纳米材料是一种由基本颗粒组成的粉状或团块状天然或人工材料,这一基本颗粒的一个或多个三维尺寸在1nm-100nm之间,并且这一基本颗粒的总数量在整个材料的所有颗粒总数中占50%以上。简单来说就是,一种由具有尺寸在100nm以下的微小结构的固体颗粒组成的材料。纳米技术是指一种在单个原子与分子层次上对物质的数量、种类和结构形态等进行精确的识别、观测和控制的技术,并在纳米尺度(1—100nm)内研究物质的特性和相互作用来达到创制新物质的高新技术。这项技术是在20世纪80年代末、90年代初才逐步发展起来的前沿、交叉性新兴学科,它具有创造新生产工艺、新物质和新产品的巨大潜能和前景,它将在21世纪掀起一场新的产业革命。 科技快速发展的今天, 科学技术的各个领域相互融合、渗透,其中纳米科技的发展促进了高新技术一体化的进程, 引起了科技界的高度重视。我国著名科学家钱学森曾经预言“纳米左右和纳米以下的结构将是下一阶段科技发展的重点,会是一次技术革命, 从而将是21世纪的又一次产业革命”。纳米技术的发展正越来越成为世界各国科技界所关注的焦点,谁能在这一领域取得领先,谁就能占据21世纪科学的制高点。 美国纳米技术的应用研究在半导体芯片、癌症诊断、光学新材料和生物分子追踪等领域迅猛发展。随着纳米技术在癌症诊断和生物分子追踪的应用,医学纳米技术已经被列为美国优先科研计划。在纳米医学方面,纳米传感器可在实验室条件下对前列腺癌、直肠癌等多种癌症进行早期诊断,2004年,美国国立卫生研究院所专门出台了一项《癌症纳米技术计划》,目的是将纳米技术、

高温防腐纳米复合陶瓷涂料

高温防腐纳米复合陶瓷涂料 产品特性及使用方法 产品型号:201(系列) 产品外观:(标准颜色) 黑色、白色、灰黑色、透明液体(颜色可调,根据客户需求调) 适用基材: 碳钢、不锈钢、铸铁、铝合金、钛合金、高温合金钢、耐火隔热砖、隔热纤维、玻璃、陶瓷、高温浇注料均可。 说明:不同基材不同的热膨胀系数,结合产品使用工况,对应的涂料配方也不同。在一定范围内,可根据基材不同膨胀系数调节涂料膨胀系数达到匹配。 适用温度: 最高耐受温度1300℃,耐火焰或高温气流直接冲刷。 根据不同底材的耐温情况,涂层的耐温有会有相应的变化;耐冷热冲击抗热震。 产品特性: 1、单组份,醇体系无机纳米复合陶瓷涂料。施工方便,省涂料,环保无毒害。 2、纳米无机涂层,致密,具有一定的电绝缘性能。 3、涂层耐酸碱腐蚀,氢氟酸和浓盐酸除外。 4、涂层可后加工,达到涂层所需厚度和精度。 5、耐高温腐蚀,抗热震(耐冷热交换,涂层使用寿命内不开裂不剥落)。 6、涂层结合强度良好,表面具有一定硬度和强度。 7、与配套的高温密封纳米复合陶瓷加强剂(型号:GN—F2A,后简称“高温密封加强剂”) 使用性能更稳定,具体使用见使用方法。 产品存储:避光密封保存,5℃—30℃环境中,纳米涂料保质期6个月。开盖后建议1月内用完,效果更佳(纳米颗粒表面能高,活性高,易团聚。在分散剂以及表面处理的作用下, 在一定时间内纳米颗粒保持稳定)。 特别备注: 1、本纳米涂料与配套的高温密封加强剂均为直接使用,不可添加其它任何组份(尤其是水), 否则该纳米涂料和配套的高温密封加强剂均会严重影响其功效甚至快速报废。 2、操作人员防护:跟普通涂料施工防护一样,涂布过程远离明火、电弧、电火花,具体参 照本产品的MSDS报告。 产品净重:标准包装:20 KG /桶;最小包装:5.0KG/桶。 产品图片:

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