基于開心果殼的新型木塑納米復(fù)合材料

美國佐治亞理工學(xué)院的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)曾因制造第一款自充電能源包或電池，榮列國際知名英國科學(xué)網(wǎng)站《物理世界》“2012年度十大科學(xué)突破”，日前在此基礎(chǔ)上，他們通過在電池的壓電材料里添加納米顆粒形成納米復(fù)合材料，大幅提升了電池的充電效率和存儲(chǔ)容量。相關(guān)改進(jìn)自主充電電池的論文刊登在最新一期的《納米技術(shù)》上。

納米復(fù)合材料的探索及應(yīng)用 摘要：納米顆粒在塑料中的應(yīng)用潛力很大，因?yàn)橹灰?加很少量納米填料就可起到添加大量的其它助劑更好的作 用。最近的數(shù)百篇有關(guān)納米材料的論文表明，在改善塑料的 機(jī)械性能、阻隔性能、阻燃性能和導(dǎo)電性能方面，納米材料 的研究和應(yīng)用取得了令人興奮的進(jìn)展。 關(guān)鍵詞：納米復(fù)合材料；納米粘土；碳納米管；納米石 墨片；阻隔性；阻燃性 [中圖分類號(hào)]tq323.6[文獻(xiàn)識(shí)別碼]a[文章編號(hào)] 納米復(fù)合材料的發(fā)展還處于成長(zhǎng)期，據(jù)預(yù)測(cè)，在未來幾 十年內(nèi)，它們將被證明是改變塑料工業(yè)面貌的最強(qiáng)有力的事 物。只要通過熔融共混或原位聚合在聚合物中添加２％～ ５％的納米顆粒，復(fù)合材料的熱－機(jī)械性能、阻隔性能和阻 燃性能將會(huì)得到戲劇性的提高。在提高耐熱性、尺寸穩(wěn)定性、 導(dǎo)電性方面，它們也能超越普通填料和纖維填料。 納米尺度的增強(qiáng)塑料在汽車和包裝業(yè)已經(jīng)市場(chǎng)化，盡管 利潤不是太高

利用鈦酸酯偶聯(lián)劑對(duì)zno/ag納米抗菌劑改性處理,將改性后的抗菌劑與聚氯乙烯(pvc)均勻混合后混煉壓片,制得抗菌pvc納米復(fù)合材料。研究了zno/ag納米抗菌劑的分散工藝,并對(duì)抗菌pvc復(fù)合材料的抗菌性能及力學(xué)性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果表明:改性后的zno/ag納米抗菌劑沉降率由94.0%減小到0.4%,親油性和穩(wěn)定性提高;抗菌pvc復(fù)合材料對(duì)大腸桿菌的抗菌率達(dá)99%以上,其拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率隨抗菌劑添加量的增加均呈先增后降的趨勢(shì)。

專利申請(qǐng)?zhí)?201710228113.0公布號(hào):107012361a申請(qǐng)日:2017.04.10公開日:2017.08.08申請(qǐng)人:云南馳宏鋅鍺股份有限公司本發(fā)明涉及一種電沉積鋅用稀土合金陽極及其制備方法,屬于有色金屬運(yùn)用領(lǐng)域。所述的電沉積鋅用稀土合金陽極各組分按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)為:稀土0.001%～0.050%,銀0.2%～0.5%,余量為鉛。制備方法為:將

邁阿密abakan公司完成了它的pcomp納米復(fù)合材料涂層增長(zhǎng)和擴(kuò)大戰(zhàn)略的第一和第二階段，這包括增加安裝了粉末微囊化裝備使產(chǎn)量翻倍，增加更多納米顆粒生產(chǎn)裝備和燒結(jié)爐使產(chǎn)量擴(kuò)大到每年18t。第三、四階段計(jì)劃產(chǎn)量擴(kuò)大到每年60t，然后180t。

納米復(fù)合材料因具有獨(dú)特的物理、化學(xué)性能而成為納米領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。鎳納米材料作為一種重要的過渡金屬納米材料,在磁學(xué)、電化學(xué)、催化等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。將它與其他金屬、氧化物等材料復(fù)合,一方面使其固有性質(zhì)得到明顯改善,另一方面利用其他組成和鎳基材料的協(xié)同作用,可得到具有新特性的異質(zhì)材料,因此研究鎳基納米復(fù)合材料的合成具有重要的科學(xué)意義。由于納米材料的結(jié)構(gòu)不同,其復(fù)合位置和復(fù)合方式均存在不同,本文按照復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)特征,分別從核殼型、負(fù)載型、多節(jié)段納米線3種類型對(duì)鎳納米復(fù)合材料的研究進(jìn)展進(jìn)行評(píng)述,在介紹這些材料的合成方法、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,綜述各種方法、各類結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用前景,為類似復(fù)合材料的合成提供借鑒。

據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)報(bào)道，美國科學(xué)家制造出了一種由石墨烯和錫層疊在一起組成的納米復(fù)合材料，這種可用來制造大容量能源存儲(chǔ)設(shè)備的輕質(zhì)新材料可用于鋰離子電池中，其“三明治”結(jié)構(gòu)也有助于提升電池的性能。

美國得克薩斯州的應(yīng)用納米技術(shù)公司新近開發(fā)成功一種具有很高導(dǎo)熱性的碳基納米鋁復(fù)合材料，稱之為“carbal”。這種材料是由80％碳質(zhì)基體材料和20％的納米鋁顆粒所組成；而碳質(zhì)基體材料則是由各向同性導(dǎo)熱性材料和各向異性導(dǎo)熱性物質(zhì)所組成，這就造成了高度的熱擴(kuò)散性和低的比熱?！癱arbal”材料的硬度不高，容易切割成很薄的薄片，并且可以施加表面粘附層，如陶瓷絕緣層、合成樹脂、金屬釬焊料等。適用于電路元件和半導(dǎo)體器件等方面。

碳納米管從物理和化學(xué)方面都具有獨(dú)特性，它的應(yīng)用范圍廣泛，從汽車防護(hù)零件到修飾電機(jī)，從氫氣的儲(chǔ)存到微波吸收等等，都得到了廣泛的應(yīng)用。所以碳納米管的發(fā)現(xiàn)是材料學(xué)，工程制備的一個(gè)優(yōu)秀成果。本文從碳納米管的發(fā)現(xiàn)，到對(duì)它的簡(jiǎn)介，特性的應(yīng)用以及目前存在的一些亟需解決的問題進(jìn)行了闡述。并提出了對(duì)它未來發(fā)展的建議和展望。

美國賓夕法尼亞州立大學(xué)的研究小組開發(fā)出一種新型自修復(fù)納米復(fù)合材料,這種自修復(fù)納米材料為經(jīng)過氮化硼納米片功能化修飾的增強(qiáng)型聚合物納米復(fù)合材料,在切成兩半的情況下依然能夠自行修復(fù)。與其他自修復(fù)材料不同,該材料使用時(shí)不受濕度影響,可以在高濕度環(huán)境（如淋浴）中使用。

聚合物基納米復(fù)合材料的研究進(jìn)展

據(jù)悉。香港理工大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)最近研發(fā)了一種嶄新的納米復(fù)合材料傳感器，可直接噴涂于平坦或彎曲的工程結(jié)構(gòu)，如火車路軌和飛機(jī)結(jié)構(gòu)。噴涂出來的傳感器可以進(jìn)一步構(gòu)成傳感器網(wǎng)絡(luò)，為受監(jiān)測(cè)的結(jié)構(gòu)提供實(shí)時(shí)及豐富的結(jié)構(gòu)健康狀況信息。

第五章聚合物納米復(fù)合材料

采用雙子季銨鹽（geminic1）6表面活性劑和十六烷基三甲基溴化銨（ctab）表面活性劑分別與鈉基蒙脫土（na-mmt）進(jìn)行陽離子交換后,制備了新的有機(jī)蒙脫土（geminic16-mmt和ctab-mmt）,通過x射線衍射（xrd）、透射電鏡（tem）等對(duì)有機(jī)蒙脫土進(jìn)行表征并對(duì)其分散性做了測(cè)試。又用蒙脫土插層納米復(fù)合材料改性水性涂料,并進(jìn)行了性能測(cè)試表征,結(jié)果顯示,經(jīng)改性涂料的性能均有不同程度的提高。

試驗(yàn)研究蒙脫土(mmt)用量和加工助劑種類對(duì)mmt/sbr納米復(fù)合材料性能的影響,探討mmt/sbr納米復(fù)合材料用于制備輪胎內(nèi)胎的可行性。結(jié)果表明,加入2份三乙醇胺、mmt用量為20份的mmt/sbr納米復(fù)合材料的加工性能和物理性能與工廠內(nèi)胎膠差別不大,耐熱老化性能和氣體阻隔性較好,可用于制備輪胎內(nèi)胎。

英國的amc（宇航金屬復(fù)合材料）公司新近開發(fā)成功一種新型鋁納米復(fù)合材料，取名“xfine”。這種材料較比現(xiàn)有的鋁合金基復(fù)合材料（amc’s）具有更加優(yōu)越的力學(xué)性能，強(qiáng)度提高了50％，相當(dāng)于鈦材的水平，10×10^6次循環(huán)疲勞極限高1．5倍。高的熱穩(wěn)定性，經(jīng)過熱暴露之后的剩余強(qiáng)度高達(dá)傳統(tǒng)鋁基合金的6倍以上。

概述了蒙脫土的結(jié)構(gòu)、有機(jī)改性機(jī)理和熱塑性塑料/蒙脫土納米復(fù)合材料的制備方法,同時(shí)介紹了無定型熱塑性塑料/蒙脫土和結(jié)晶型熱塑性塑料/蒙脫土復(fù)合材料的最新研究進(jìn)展和今后研究開發(fā)的方向。

本文對(duì)比和分析了水蓄冷、冰蓄冷、共晶鹽蓄冷及氣體水合物蓄冷技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn),提出在常規(guī)空調(diào)中采用納米復(fù)合材料相變蓄冷技術(shù),并對(duì)其相變溫度和過冷度進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明添加納米tio2可減少相變蓄冷介質(zhì)的過冷度。

青島大學(xué)科研者以zno/ag納米抗菌劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑pvc及dop等為主材料,先用偶聯(lián)劑對(duì)納米抗菌劑進(jìn)行改性處理,之后將處理物與pvc均勻混合,混煉壓片而制得pvc納米復(fù)合材料。

采用硅烷偶聯(lián)劑γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(mps)對(duì)埃洛石納米管(hnts)進(jìn)行表面改性,并以改性埃洛石納米管(m-hnts)填充硬質(zhì)聚氯乙烯(pvc)制備聚氯乙烯/改性埃洛石納米管(pvc/m-hnts)納米復(fù)合材料.傅里葉變換紅外光譜分析、熱重分析以及x射線光電子能譜分析證明埃洛石納米管表面負(fù)載了硅烷偶聯(lián)劑;掃描電鏡結(jié)果表明,m-hnts在pvc中分散均勻,pvc/m-hnts納米復(fù)合材料的斷面呈現(xiàn)較大的塑性變形,表現(xiàn)出韌性斷裂的特征;實(shí)驗(yàn)表明,m-hnts對(duì)pvc同時(shí)起到了增韌和增強(qiáng)的作用,特別是使沖擊強(qiáng)度大幅度提高,與添加未改性hnts的材料相比,pvc/m-hnts納米復(fù)合材料具有更高的力學(xué)性能和模量;m-hnts對(duì)復(fù)合材料熱性能的提高和加工性能的改善也有一定的效果.

將二硫代酯化合物作為raft(可逆加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng))試劑,采用raft活性聚合方法在碳納米管表面接枝丙烯酸丁酯和馬來酸酐的共聚物,并制備了pc/碳納米管復(fù)合材料。利用ft-ir、tem表征接枝后的碳納米管,考察了碳納米管用量對(duì)pc/碳納米管復(fù)合材料的力學(xué)性能的影響,觀察了pc/碳納米管復(fù)合材料沖擊斷面形貌。結(jié)果表明,碳納米管表面接枝上了一層聚合物,pc/碳納米管復(fù)合材料的力學(xué)性能得到了改善。

綜述了近年來丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs)/碳納米管(cnts)納米復(fù)合材料的研究進(jìn)展,介紹了該材料的不同制備方法和所得復(fù)合材料的力學(xué)、導(dǎo)電、雷達(dá)波吸收、熱解及阻燃性能。研究發(fā)現(xiàn),添加少量的cnts可以大幅提高abs的彈性模量和拉伸強(qiáng)度等力學(xué)性能;降低材料的電阻率,達(dá)到永久抗靜電型abs要求;并可使材料具有雷達(dá)波吸收性能;同時(shí)還能顯著改善abs的阻燃性能。還分析了不同cnts種類、添加量及預(yù)處理方法對(duì)abs/cnts納米復(fù)合材料上述性能的影響,并對(duì)相關(guān)機(jī)理進(jìn)行了分析討論。