纳米复合材料.ppt

1、纳米复合材料啥是材料？啥是材料？我高中时上铺的兄弟的叔叔告诉我：材料就是用以制造有材料就是用以制造有用物件的物质用物件的物质幻灯片幻灯片 9What is 复合材料复合材料由两种或两种以上物理和由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料而成的一种多相固体材料基体基体 增强材料增强材料纳米复合材料纳米复合材料以树脂、橡胶、陶瓷和金属等基体为连续以树脂、橡胶、陶瓷和金属等基体为连续相，以纳米尺寸的金属、半导体、刚性粒相，以纳米尺寸的金属、半导体、刚性粒子和其他无机粒子、纤维、纳米碳管等改子和其他无机粒子、纤维、纳米碳管等改性为分散相，通过适当的制备方法

2、将改性性为分散相，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，这一体系含有纳米尺寸材料的复合体系，这一体系材料称之为纳米复合材料。材料称之为纳米复合材料。蜻蜓翅痣中的纳米纤维层状复合材料蜻蜓翅痣中的纳米纤维层状复合材料 纳米复合材料的应用纳米复合材料的应用一一 包装方面包装方面二二 制鞋领域方面制鞋领域方面三三 汽车技术方面汽车技术方面四四 隐形技术方面隐形技术方面五五 细胞分离方面细胞分离方面i包装上的应用包装上的应用 高的比表面积使得NPs（纳米颗粒）在包装材料中只需要很小(约5%,w/w)的比例就可以显著提高

3、包装材料的物理机械性能，如塑料包装的柔韧性,气体阻隔性,温度和湿度稳定性,纸质包装的抗紫外线辐照,防火性能和抗拉伸性等.纳米Ag 复合食品包装/接触材料可以通过抑制细菌和微生物生长来保证食品安全,延长食品的保质期.例如,纳米Ag 可以在烹饪炊具和餐具上NPs-聚合物涂层的形式得到应用,起到抗菌和杀菌的作用。全球纳米复合食品包装材料的种类已经从全球纳米复合食品包装材料的种类已经从2003 年的不足年的不足40 种发展到种发展到2006 年的年的400余种余种,预计在未来的预计在未来的10 年内年内,纳米复合包装纳米复合包装材料将会占到整个食品包装产值的四分之材料将会占到整个食品包装产值的四分之一

4、一,销售额将达到销售额将达到1000 亿美元。亿美元。在制鞋领域应用在制鞋领域应用鞋内的温度、潮湿的环境利于真菌生鞋内的温度、潮湿的环境利于真菌生长，鞋中的酵母菌和霉菌含量比抽水长，鞋中的酵母菌和霉菌含量比抽水马桶要高马桶要高100 倍。倍。纳米抗菌技术应用到运动鞋上，可以纳米抗菌技术应用到运动鞋上，可以有效地减少微生物繁殖引起的恶臭，有效地减少微生物繁殖引起的恶臭，主动抗菌，持续抑菌。主动抗菌，持续抑菌。在汽车上的应用在汽车上的应用美国通用汽车公司继续纳米复合材料在汽车上的应用,现在每年用量己超过24.5T,用于载货板,装饰件、中心架、翼板和箱式导轨护架等,公司认为,这些聚合物纳米复合材料部

5、件质轻,在高温下保持形状不变,而且由于加入助剂和填料,容易实现回收再利用。隐身技术中的在应用隐身技术中的在应用 纳米磁性粒子与高分子材料或其他材料纳米磁性粒子与高分子材料或其他材料复具有良好的微波吸收特性和宽频带红外复具有良好的微波吸收特性和宽频带红外吸收性能。吸收性能。20世纪末，美国研制出的世纪末，美国研制出的“超黑粉超黑粉”纳米纳米材料，对雷达波吸收率达材料，对雷达波吸收率达9 9%，并应用于，并应用于 F-22上。上。在细胞分离方面的应用在细胞分离方面的应用 磁性微球作为不溶载体，在其表面磁性微球作为不溶载体，在其表面 接上具有生物活性的吸附剂或其他配体接上具有生物活性的吸附剂或其他配

6、体 (如抗体、荧光物质、外源凝结素等如抗体、荧光物质、外源凝结素等)活活 性物质，利用它们与指定细胞的特异性性物质，利用它们与指定细胞的特异性 结合，在外加磁场的作用下将细胞分结合，在外加磁场的作用下将细胞分 离、分类，以及对其种类和数量分布进离、分类，以及对其种类和数量分布进 行研究。我们知道，癌症、肿瘤手术后行研究。我们知道，癌症、肿瘤手术后 要进行放射辐射，以杀死残余的癌细胞，但与此要进行放射辐射，以杀死残余的癌细胞，但与此同时大面积辐射也会使正常细胞受到伤害，尤其同时大面积辐射也会使正常细胞受到伤害，尤其是会使对生命极端重要的具有造血功能和免疫系是会使对生命极端重要的具有造血功能和免疫

7、系统的骨髓细胞受到损害，所以在治疗前需将骨髓统的骨髓细胞受到损害，所以在治疗前需将骨髓抽出，辐射后再重新注入。此种病人较多情况下抽出，辐射后再重新注入。此种病人较多情况下癌细胞已扩散到骨髓中，把癌细胞从骨髓液中分癌细胞已扩散到骨髓中，把癌细胞从骨髓液中分离是至关重要的，否则将含有癌细胞的骨髓液注离是至关重要的，否则将含有癌细胞的骨髓液注回人体还会旧病复发。利用磁性纳米微球可以分回人体还会旧病复发。利用磁性纳米微球可以分离，临床实验已取得成功。最近伦敦的儿童医院、离，临床实验已取得成功。最近伦敦的儿童医院、挪威工科大学、和美国喷气推进研究所利用纳米挪威工科大学、和美国喷气推进研究所利用纳米级级F

8、e3O4聚苯乙烯微球成功进行了人体骨髓液癌聚苯乙烯微球成功进行了人体骨髓液癌细胞的分离来治疗患者。细胞的分离来治疗患者。全球纳米复合材料年营业收入全球纳米复合材料年营业收入2.23 亿美元亿美元 最新发布的一项报告显示，最新发布的一项报告显示，2009 年全球聚合物年全球聚合物纳米复合材料营业收入达纳米复合材料营业收入达2.23 亿美元，应用范围亿美元，应用范围包括航空航天、汽车、食品、医药和电子产品包包括航空航天、汽车、食品、医药和电子产品包装、体育用品以及电子电气产品。由于预期市场装、体育用品以及电子电气产品。由于预期市场需求将继续快速增长，到需求将继续快速增长，到2017 年，全球聚合物纳年，全球聚合物纳米复合材料营业收入可达约米复合材料营业收入可达约10.4 亿美元。黏土纳亿美元。黏土纳米复合材料所占市场份额最大，米复合材料所占市场份额最大，2009 年销售收入年销售收入达达8965 万美元，其应用包括包装、阻燃剂以及航万美元，其应用包括包装、阻燃剂以及航空航天市场。空航天市场。2009 年纳米复合材料的最大应用市年纳米复合材料的最大应用市场是塑料和包装，其次为航天航空和汽车场是塑料和包装，其次为航天航空和汽车纳米复合材料的前景纳米复合材料的前景路在何方？路在何方？产业化！产业化！大众化！大众化！