什么是纳米复合材料(Nanocomposite)？

纳米复合材料是一种人造材料，其设计目的是提高各种独特应用的性能：结构、功能或化妆品。与其他复合材料一样，纳米复合材料包括由塑料组成的基本介质或基质，金属或陶瓷与悬浮的纳米颗粒相结合。填充颗粒比普通复合材料中的...

纳米复合材料是一种人造材料，其设计目的是提高各种独特应用的性能：结构、功能或化妆品。与其他复合材料一样，纳米复合材料包括由塑料组成的基本介质或基质，金属或陶瓷与悬浮的纳米颗粒相结合。填充颗粒比普通复合材料中的填充颗粒小得多，其大小相当于大分子，至少比人类卵细胞的细胞核小100倍。科学家用烧杯将纳米复合材料的固体基质介质从液体开始它可以喷涂到表面，挤压或注射到模具中。填充粒子的功能取决于它们的形状：圆形，像球，或者又长又细，像管子。富勒烯是一种完全由碳原子组成的纳米颗粒，如巴基球或纳米管，是比普通复合材料中的碳纤维或珠状填料小的数量级。这些富勒烯可以携带任何数量的用于医药应用的活性分子。填料颗粒在基介质中悬浮的尺寸越小，可相互作用的表面积就越大，也就越大影响材料性能的可能性。在纳米复合材料的成型阶段，基本介质必须容易地流入模具中。在某些应用中，填充物必须与要求强度或导电性的特定方向上的流动一致，而不是中断流动。具有高长宽比的填料在一种尚未变为固体的液态碱。纳米复合材料中较小颗粒的表面积增大，迫使其扩散，迫使其分布更均匀，从而使材料性能更加一致在基底介质流动和凝固过程中，纳米颗粒的聚集是由残余原子电荷引起的，也可能是由于分支粒子相互流动时缠结造成的。当基础介质变为固体时，不必要的不均匀聚集会导致材料中的残余应力。临界位置的不均匀纳米颗粒分布可能导致设计失败、停止工作或破裂。保证粒子均匀分布的一种方法是声化学，在超声波的作用下，气泡会形成并崩塌，从而使纳米颗粒更加均匀地分散。在纳米复合材料的众多应用中，一些感兴趣的是电子、光学和生物医学。将聚合物基介质与碳纳米管相结合的纳米复合材料被用于电子产品的包装中，这些电子产品需要外壳来消除静电电荷和热积聚。对于光学透明性，最佳尺寸的纳米颗粒不会散射光，但会允许光散射在增强材料强度的同时穿过隐形眼镜。在光电技术中，微粒越小，太阳吸收越大，产生的电能就越大。隐形眼镜中的纳米粒子由聚合物基组成，根据患者泪液中葡萄糖的含量改变颜色，说明糖尿病患者需要胰岛素。

发表于 2020-09-18 02:00
阅读 ( 1292 )
分类：科学教育

什么是纳米复合材料(Nanocomposite)？

你可能感兴趣的文章

相关问题

0 条评论

作家榜 »

推荐文章