碳纳米管增强塑料仍面临技术挑战

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碳纳米管增韧聚合物复合材料的研究报告

碳纳米管增韧聚合物复合材料的研究报告

碳纳米管增韧聚合物复合材料的研究报告摘要:本研究报告旨在探讨碳纳米管(Carbon Nanotubes, CNTs)增韧聚合物复合材料的研究进展。

通过综合分析已有的相关文献和实验数据,我们对碳纳米管在增强聚合物复合材料中的应用进行了深入研究。

结果表明,碳纳米管作为一种优秀的纳米填料,能够显著提高聚合物复合材料的力学性能和热稳定性。

然而,碳纳米管的高成本和加工难度仍然是制约其实际应用的主要问题。

未来的研究应该集中在降低成本、改善加工方法以及进一步优化碳纳米管与聚合物基体之间的界面相容性。

1. 引言聚合物复合材料由于其优异的力学性能和低密度而在许多领域得到广泛应用。

然而,聚合物的脆性和低强度限制了其在高强度和高温环境中的应用。

为了克服这些问题,研究人员开始探索将纳米填料引入聚合物基体中,以增强其力学性能。

碳纳米管作为一种理想的纳米填料材料,因其出色的力学性能和化学稳定性而备受关注。

2. 碳纳米管的制备和表征碳纳米管的制备方法包括化学气相沉积、电弧放电、激光热解等。

制备出的碳纳米管可以通过透射电子显微镜(Transmission Electron Microscopy, TEM)、扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscopy, SEM)和拉曼光谱等技术进行表征。

3. 碳纳米管增韧聚合物复合材料的力学性能添加适量的碳纳米管可以显著提高聚合物复合材料的强度、刚度和韧性。

碳纳米管的高比表面积和纳米尺寸使其能够有效地分散在聚合物基体中,并提供增强机制,如阻碍裂纹扩展和吸收能量。

此外,碳纳米管的高导电性也为聚合物复合材料的电导性能提供了潜在的应用前景。

4. 碳纳米管增韧聚合物复合材料的热稳定性碳纳米管的高热稳定性使其成为提高聚合物复合材料耐高温性能的理想填料。

研究表明,添加碳纳米管可以显著提高聚合物复合材料的热稳定性和热导率。

这主要归因于碳纳米管的高导热性和阻隔热流的作用。

5. 碳纳米管与聚合物基体的界面相容性碳纳米管与聚合物基体之间的界面相容性对于复合材料的力学性能和耐久性至关重要。

碳纳米管电子器件制造困难方法什么

碳纳米管电子器件制造困难方法什么

碳纳米管电子器件制造困难方法什么碳纳米管(Carbon Nanotube,简称CNT)是一种具有独特结构与性能的纳米材料,因其优异的导电性、机械强度和热稳定性,被广泛应用于电子器件领域。

然而,碳纳米管电子器件制造过程中存在一些困难,涉及到制备、操控和集成等方面。

本文将详细介绍碳纳米管电子器件制造的困难,并探讨一些克服这些困难的方法。

首先,碳纳米管的制备是一个具有挑战性的过程。

目前常用的碳纳米管制备方法包括电弧放电、化学气相沉积和溶胶凝胶法等。

然而,这些方法在制备高质量的单一类型碳纳米管时存在一定的困难。

碳纳米管的直径、长度、结构及手性等特性对电子器件的性能和功能起着重要的影响,因此制备高质量的碳纳米管是制造器件的一个关键难题。

其次,碳纳米管的操控和定位也是一个挑战。

由于碳纳米管具有极小的尺寸,通常只有几纳米到几十纳米,因此在器件制造过程中需要精确地操控和定位碳纳米管。

然而,由于碳纳米管之间的相互作用力,以及与其他材料的粘附性差异,使得操控和定位碳纳米管变得更加困难。

此外,碳纳米管的力学性能也使得在操控和定位过程中容易发生断裂和变形,导致器件性能下降。

第三,碳纳米管与其他材料的集成是制造电子器件的核心难题之一。

碳纳米管是一种单一维度的纳米材料,而传统的电子器件往往是三维结构,因此将碳纳米管与其他材料有效地结合起来具有一定的困难。

此外,由于碳纳米管的表面活性和材料与材料之间的界面相互作用力,也使得在集成过程中易产生能量散逸、接触不良等问题,进一步影响器件性能。

为了克服上述的困难,科学家们进行了大量的努力,并提出了一些创新的方法。

首先,在碳纳米管的制备方面,可以采用催化剂选择性生长的方法,通过选择适当的催化剂和优化生长条件,来提高碳纳米管的纯度和长宽比,从而得到高质量的碳纳米管。

其次,在碳纳米管的操控和定位方面,可以使用电场调控、化学修饰等技术,来实现对碳纳米管的定向组装和操控。

此外,还可以利用扫描探针显微镜等高分辨率技术,实时观察和控制碳纳米管的操纵。

纳米碳管在硬聚氯乙烯中的应用

纳米碳管在硬聚氯乙烯中的应用

纳米碳管在硬聚氯乙烯中的应用纳米碳管是一种由碳原子构成的管状结构,具有高强度、高导电性和高导热性等优良性质,因此在多个领域得到了广泛的应用。

硬聚氯乙烯(PVC)是一种具有优良机械性能和耐腐蚀性能的塑料材料。

本文将探讨纳米碳管在硬聚氯乙烯中的应用。

首先,纳米碳管可以用于增强硬聚氯乙烯的力学性能。

由于纳米碳管具有优异的强度,将纳米碳管添加到硬聚氯乙烯中可以显著提高材料的强度。

研究表明,添加合适量的纳米碳管可以使硬聚氯乙烯的拉伸强度和弯曲强度提高数倍。

这也使得纳米碳管增强的硬聚氯乙烯成为一种理想的结构材料,可以应用于建筑、汽车制造等领域。

其次,纳米碳管还可以提高硬聚氯乙烯的导电性能。

由于纳米碳管具有优异的导电性能,将纳米碳管添加到硬聚氯乙烯中可以显著提高材料的导电性能。

这对于一些需要导电的应用非常重要,例如导电管道、导电薄膜等。

通过添加纳米碳管,可以使硬聚氯乙烯具有更好的导电性能,提高其在电子器件、电池等领域的应用。

此外,纳米碳管还可以改善硬聚氯乙烯的导热性能。

纳米碳管具有优异的导热性能,将纳米碳管添加到硬聚氯乙烯中可以显著提高材料的导热性能。

这对于一些需要散热的应用非常重要,例如散热片、散热膏等。

通过添加纳米碳管,可以使硬聚氯乙烯具有更好的导热性能,提高其在电子器件、汽车制造等领域的应用。

此外,纳米碳管还可以改善硬聚氯乙烯的阻燃性能。

硬聚氯乙烯本身的燃烧性能较差,但添加纳米碳管后,可以显著提高材料的抗燃性能。

研究表明,纳米碳管可以通过吸收燃烧时释放的热量和热分解产物,延缓火焰蔓延速度,降低燃烧热释放速率。

因此,将纳米碳管添加到硬聚氯乙烯中可以有效提高材料的阻燃性能,提高其在建筑、交通运输等领域的安全性。

值得一提的是,纳米碳管在硬聚氯乙烯中的应用也面临一些挑战。

首先,纳米碳管的制备成本较高,这限制了其大规模应用。

其次,添加纳米碳管后,硬聚氯乙烯的加工性能可能会受到一定影响。

此外,纳米碳管的分散性也是一个重要问题,因为纳米碳管容易出现团聚现象,影响其在硬聚氯乙烯中的均匀分散。

碳纳米管技术的研究和应用前景

碳纳米管技术的研究和应用前景

碳纳米管技术的研究和应用前景随着科技的发展,碳纳米管技术成为新兴领域。

碳纳米管作为一种新型纳米材料,具有优良的导电、导热性能、高强度、轻质、高表面活性等特点,被广泛地应用于能源、材料、电子、生物医学等领域,并且具有非常广阔的应用前景。

一. 碳纳米管的发现1985年,日本科学家Sumio Iijima在透过透射电子显微镜观察相变微结构时,在石墨棒中发现一种空心管状物质,它的直径只有几个纳米,但却非常长,长达数百微米,这就是碳纳米管。

碳纳米管主要由碳原子构成,呈同心圆管状结构,在管壁上以蛇形排列呈单一或多层的结构。

二. 碳纳米管的结构特点碳纳米管是由一层薄而坚韧的碳原子形成的,具有优良的力学稳定性,可以承受高达100Gpa的拉力。

此外,碳纳米管的直径一般在1-100纳米之间,长度可以达到好几个微米,具有高欠垂直度,呈现出一些独特的光学和电学特性。

三. 碳纳米管的制备技术碳纳米管的制备技术目前主要有热解法、甲烷化法、等离子体增强化学气相沉积等。

其中,等离子体增强化学气相沉积技术具有高效率、高质量、可控性强等优点,在制备高质量碳纳米管方面具有较高的研究价值和应用前景。

四. 碳纳米管的应用前景碳纳米管在能源、材料、电子、生物医学等领域均有广泛应用。

其中,在能源领域,碳纳米管可以用于储氢、储能等方面;在材料方面,碳纳米管可以制备出复合材料、纳米复合材料,提高材料的强度、导电、导热性能,被广泛应用于汽车、飞机等领域;在电子方面,碳纳米管可以制备纳米计算机、纳米传感器等应用,也能用于电子显示器件领域;在生物医学方面,碳纳米管可以作为靶向治疗药物所用的载体,以及早期癌症的诊断与治疗。

由此可见,碳纳米管在各个领域都有广泛应用前景。

五. 碳纳米管技术的研究方向碳纳米管技术的研究方向主要有以下几个:1. 碳纳米管的合成和表征;2. 碳纳米管的应用技术和产业化;3. 碳纳米管的毒理学和安全性评价;4. 碳纳米管的功能化和修饰;5. 碳纳米管与其他材料的复合。

中国碳纳米管发展现状

中国碳纳米管发展现状

中国碳纳米管发展现状一、引言碳纳米管,作为一种具有独特结构和优异的物理化学性能的纳米材料,在多个领域具有广泛的应用前景。

近年来,随着科技的不断进步,中国在碳纳米管的研究与应用方面取得了显著的进展。

本文将对中国碳纳米管的发展现状进行概述。

二、研究进展1. 制备技术:中国在碳纳米管的制备技术方面取得了重要突破。

通过改进催化剂、控制温度和压力等手段,成功实现了大规模、高效、环保的碳纳米管制备。

这为碳纳米管在各个领域的应用提供了充足的原料保障。

2. 应用领域:碳纳米管在能源、环保、医疗、航空航天等领域具有广泛的应用。

中国科研团队在多个领域开展了深入研究,取得了一系列重要成果。

例如,碳纳米管在电池、超级电容器等储能器件中的应用,提高了能量密度和循环寿命;在环保领域,碳纳米管可用于吸附和去除水体中的有害物质;在医疗领域,碳纳米管可用于药物输送、生物成像等。

3. 产业布局:中国政府高度重视碳纳米管产业的发展,通过政策引导、资金支持等方式推动产业集聚和创新。

目前,中国已形成了多个碳纳米管产业园区,聚集了众多优秀企业和研发机构,形成了完整的产业链。

三、挑战与展望1. 技术挑战:尽管中国在碳纳米管的研究和应用方面取得了显著进展,但仍面临一些技术挑战。

例如,如何进一步提高碳纳米管的性能和稳定性,以满足不同领域的需求;如何降低生产成本,提高产业竞争力等。

2. 政策环境:随着全球环保意识的提高,各国政府对环保材料的需求日益增长。

中国政府应加大对碳纳米管产业的支持力度,推动产业绿色发展,提高国际竞争力。

3. 人才培养:碳纳米管领域需要具备跨学科背景的高素质人才。

中国应加强人才培养和引进,建立完善的人才激励机制,为碳纳米管领域的发展提供智力保障。

4. 合作与交流:加强国际合作与交流是推动碳纳米管领域发展的重要途径。

中国应积极参与国际合作项目,引进先进技术和管理经验,推动中国碳纳米管产业走向世界。

四、结论中国在碳纳米管的研究和应用方面取得了显著进展,但仍面临一些挑战。

2024年碳纳米管市场分析现状

2024年碳纳米管市场分析现状

2024年碳纳米管市场分析现状引言碳纳米管(Carbon Nanotubes, CNTs)是一种纳米级的材料,由碳原子构成的管状结构。

由于其独特的物理和化学性质,碳纳米管被广泛应用于多个领域,如电子学、纳米材料、生物医药等。

本文将对2024年碳纳米管市场分析现状进行探讨。

市场规模和增长趋势目前,碳纳米管市场规模不断扩大,并呈现出良好的增长趋势。

根据MarketsandMarkets的报告,碳纳米管市场从2019年的约8.2亿美元增长到预计的2025年的约18.0亿美元,年复合增长率为9.8%。

这是由于碳纳米管在电子元件、传感器、储能装置等多个领域的广泛应用。

主要应用领域电子元件碳纳米管在电子元件中的应用前景广阔。

由于其高导电性和高迁移率,碳纳米管可以作为晶体管替代品在场效应管(FETs)上使用。

此外,碳纳米管也可以用于制造柔性显示器、柔性电子等可弯曲的电子设备。

碳纳米管的高灵敏度和高选择性使其成为理想的传感器材料。

它可以用于气体传感器、压力传感器、湿度传感器等多个领域。

此外,由于其独特的电化学性质,碳纳米管还可以用于生物传感器的制备。

储能装置碳纳米管具有高比表面积和优异的导电性能,这使其成为理想的储能材料。

碳纳米管可以用于超级电容器和锂离子电池等储能装置的制备。

它可以显著提高储能装置的能量密度和循环寿命。

纳米材料碳纳米管还可以应用于纳米复合材料的制备。

通过将碳纳米管与其他材料进行复合,可以制备出具有高强度、高导电性、高热导率等优异性能的材料。

这种材料可以应用于航空航天、汽车、建筑等多个领域。

主要市场参与者华东地区华东地区作为中国碳纳米管产业的主要地区,有许多重要的碳纳米管制造企业,如南京纳米技术研究所、苏州纳米技术研究所等。

这些企业在碳纳米管的制备、应用研究等方面具有一定的优势。

美国在碳纳米管市场中处于领先地位。

众多创新型企业和研究机构,如Nanocyl、ARKEMA等,在碳纳米管的研发和生产方面具有较强的实力和经验。

2024年碳纳米管市场策略

2024年碳纳米管市场策略

2024年碳纳米管市场策略前言碳纳米管是一种具有巨大潜力的纳米材料,具有优异的力学、电学和热学性质,在许多领域都有广阔的应用前景。

本文旨在提出一种市场策略,以推动碳纳米管的广泛应用并促进市场发展。

市场概述碳纳米管市场目前呈现出不断增长的态势。

随着对纳米技术和纳米材料的研究和认识的不断深入,碳纳米管作为一种具有特殊性质和多功能性的材料,越来越受到各个行业的关注和重视。

市场机会在当前市场环境下,碳纳米管面临着许多机遇。

以下是几个具体的市场机会值得关注:1.电子行业:碳纳米管具有优异的电子传输性能,可用于制造高性能电子器件,如晶体管、柔性电子设备等。

2.能源领域:碳纳米管具有出色的导电性和导热性,可用于制造高效能源存储设备、太阳能电池等。

3.材料领域:碳纳米管可以用来加强和改善传统材料的性能,如增强复合材料的强度和韧性,改善纤维材料的导电性等。

4.医疗领域:碳纳米管在生物医学领域具有广泛应用的潜力,如用于药物传递、组织工程和生物传感器等。

市场策略要推动碳纳米管市场的发展,制定合适的市场策略是至关重要的。

以下是几个关键策略建议:1.技术研发:加大对碳纳米管技术研发的投入,提高碳纳米管的制备技术和应用技术水平,推动碳纳米管的商业化进程。

2.市场推广:积极开展市场推广活动,向潜在客户和大众宣传碳纳米管的优势和应用价值,增强市场认知度。

3.产业合作:与相关行业建立合作关系,共同研发和应用碳纳米管,拓展碳纳米管的市场应用领域。

4.产品优化:持续改进和优化碳纳米管产品的性能和品质,提高产品竞争力。

5.法规政策:推动相关法规和政策的制定和完善,为碳纳米管产业的发展提供有力支持和保障。

风险与挑战碳纳米管市场发展面临一些风险和挑战,必须引起重视和应对:1.成本高昂:碳纳米管的生产成本较高,限制了其在市场上的大规模应用。

2.食品安全:碳纳米管的安全性和对人体健康的潜在影响仍存在争议,需要加强相关研究和监管。

3.技术壁垒:碳纳米管技术的研发和应用对研究人员和企业提出了较高的要求,技术壁垒较高。

碳纳米管增强复合材料的力学性能研究

碳纳米管增强复合材料的力学性能研究

碳纳米管增强复合材料的力学性能研究近年来,随着科技的不断发展,碳纳米管(Carbon Nanotubes, CNTs)作为一种新型纳米材料,引起了广泛的关注和研究。

碳纳米管具有轻质、高强度、高导电性等优异的性能,被认为是一种理想的增强材料。

在复合材料中加入碳纳米管可以显著提高材料的力学性能,因此在工程领域具有广泛的应用潜力。

首先,碳纳米管的高强度使其成为一种理想的增强材料。

碳纳米管的强度远远超过传统的增强材料,如玻璃纤维和碳纤维。

研究表明,碳纳米管的强度可以达到200 GPa,是钢铁的几倍。

因此,将碳纳米管引入复合材料中,可以显著提高材料的强度和刚度。

例如,在航空航天领域,使用碳纳米管增强复合材料可以减轻飞机的重量,提高飞机的燃油效率,并增加飞机的载荷能力。

其次,碳纳米管的高导电性也为复合材料的应用带来了新的可能性。

由于碳纳米管具有优异的导电性能,可以在复合材料中形成导电网络。

这种导电网络可以用于制造传感器、电子器件等。

例如,在智能结构领域,使用碳纳米管增强复合材料可以制造出具有自感应功能的结构,实现无线监测和控制。

此外,碳纳米管还可以用于制造柔性电子器件,如柔性显示屏和柔性太阳能电池等。

此外,碳纳米管还具有良好的热导性能。

研究表明,碳纳米管的热导率可以达到3000 W/mK,是铜的几十倍。

因此,将碳纳米管引入复合材料中,可以显著提高材料的热导性能。

这对于制造高效的散热材料和热管理器件具有重要意义。

例如,在电子器件领域,使用碳纳米管增强复合材料可以制造出高效的散热片,提高电子器件的散热效果,延长器件的使用寿命。

然而,碳纳米管增强复合材料的研究仍面临着一些挑战。

首先,碳纳米管在复合材料中的分散性是一个关键问题。

由于碳纳米管的表面能较高,容易出现团聚现象,导致复合材料的性能下降。

因此,研究如何有效地将碳纳米管分散在复合材料中,成为了一个热点问题。

其次,碳纳米管的制备成本较高,限制了其在工业上的应用。

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51中国粉体工业 2010年第1期行业资讯纳米复合材料工程项目落户化隆加合工业园区日前,青海中圣新材料有限公司纳米复合材料工程项目落户化隆回族自治县加合工业园区,这个项目总投资1.98亿元,由山西康宝集团投资,中国科学院提供专利技术,建设集高纯复合材料产品——新型纳米复合材料,公司用等离子体法生产纳米复合材料产品将填补国内行业空白。

近年来,化隆县根据省委提出“四区、两带、一线”的发展战略和海东“园区引领、产业集中、培育主体、县域有别、提效增量”的总体要求,提出规划建设加合工业园区的设想,主要利用化隆县丰富的电力、矿产等资源优势,集中发展新型硅材料工业。

纳米复合材料工程项目分三期建设,其中一期整体项目建成后可实现年产优质新型复合材料6万吨、太阳能单晶硅等切割粉体2万吨,航天、航海军工等科技领域使用的纳米复合材料1000吨,可实现综合产值10亿多元,安置就业岗位600多个,一年可创利税超亿元。

(作者:吕锦武 李玉峰)聚丙烯纳米助剂性能优异南京淳达科技发展有限公司研制开发的CD-YZPP-22聚丙烯纳米多功能复合助剂日前通过南京市科技局组织的科技成果鉴定。

新产品采用的纳米全硫化粉末丁苯橡胶及其它改性材料优化配方设计,使改性后的聚丙烯专用料冲击强度、低温冲击强度、负荷变形温度、洛氏硬度、断裂应变率、拉伸屈服应力等性能大幅度提高,黄色指数明显下降。

科研人员攻克了纳米橡胶弹性粒子不易分散的难题,使产品实现了纳米效应。

该产品将多种具有改性功能和性能补充功能的材料同时添加混配,使单一的母料助剂同时具有多种改性功能。

各种材料混配及添加至树脂中相容性好。

纳米改性塑料应用范围广从上个世纪90年代初开始,就有运用将尼龙12与碳纳米管做成内部阻隔层,应用在汽车燃油管组件例如快速连接器和过滤器中。

Hyperion Catalysis 现在则瞄准于将纳米管引入到别的树脂材料中应用到汽车的燃料系统中,比如改性尼龙和一些含氟聚合物。

这种新型含氟聚合物/纳米管复合材料可以用来制造车用燃油连接器的O 形圈。

在电子工业上,聚碳酸酯和聚醚酰亚胺(GE 的Ultem)材质的计算机硬件,经由纳米管的增强,可以有更好的传导性,表面更加光滑。

在过去的三年中,欧洲一家非常大的汽车OEM 公司添加碳纳米管到GE 的Noryl GTX 尼龙/PPO 合金中,铸模成型外部挡泥板。

这种导电纳米复合物材料可以用静电法上漆。

密歇根大学(MSU)复合物材料与结构中心新近开发出了一种表面处理过的石墨纳米板。

石墨的模量是粘土的好几倍,并且具有更佳的电学和热学方面的性能,它与一个环氧树基接合以后,与一般碳光纤和纳米碳黑相比,会有更佳的力学性能以及更高的电导率。

MSU 预见到它在回声探测仪(ESD)的保护与电磁干扰(EMI)屏蔽方面具有很大的发展潜能。

这种塑料纳米石墨复合物被预计将会卖到每磅五美金,比纳米管或蒸汽生成的碳光纤要来的便宜得多。

碳纳米管能改变的远不只是传导率。

美国国家标准与技术研究院(NIST)研究发现碳纳米管添加到PP 里面,不只改善材料的强度及性能,而且可以改变熔融聚合物的流动状况,切实去除模口膨胀。

碳纳米管增强塑料仍面临技术挑战以色列魏茨曼(Weizmann )科学研究所的研究人员发现,将碳纳米管添加到塑料中,可以大大加强塑料的强度。

这些研究人员目前正在研究如何将碳纳米管注入塑料或其他材料中,从而帮助提高复合材料的性能。

塑料(聚甲基丙烯酸甲酯)常常用来替代玻璃,是一种不易碎的材料,比如,树脂玻璃和透明合成树脂。

研究人员用单壁和多壁碳纳米管增强聚甲基丙烯酸甲酯纤维后发现,尽管这两种类型都可有效增强塑料的强度,但多壁纳米管的韧性更强,相当于几个单壁纳米管嵌套在一起。

纳米结构的增强复合材料是未来研究的方向,目前已经逐渐开始取代微型分子复合材料。

碳纳米管是一种自然的选择,因为它们异常坚韧,尤其是多壁碳纳米管可嵌套多达50个碳纳米管。

虽然碳纳米管在显著提高材料强度上取得了不菲的成就,但目前在利用上还存在技术瓶颈。

因为很难避免类似纳米集群的问题---一些碳纳米管随机聚合,而不是平均分布。

这样一来,甚至可能降低材料的强度。

项目负责人DanielWagner 解释说:“尽管我们已经投入了大量精力,但是研究结果仍然存在矛盾之处---碳纳米管虽能作为增强剂,但怎样使碳纳米管(多壁和单壁)有序的分布的问题并没有解决。

这已经成为目前发展纳米复合材料的主要挑战。

静电纺丝技术是目前最为简单有效的制备有序纳米纤维的手段。

”静电纺丝技术通过静电力作为牵引力来制备超细纤维。

在静电纺丝工艺过程中,将聚合物熔体或溶液加上高压静电,最终形成无纺布状的纳米纤维。

Wagner 和他的同事SuiXiaomeng 用静电分别提取了单纯行业资讯News聚甲基丙烯酸甲酯纤维和碳纳米管(多壁或单壁)增强的聚甲基丙烯酸甲酯纤维进行对比分析。

结果表明,嵌入纤维中的纳米管能沿着纤维轴的方向整齐的排列。

单壁碳纳米管增强的复合纤维,长且粗,其韧性比复合材料大三倍。

而多壁碳纳米管则排列更均匀,从而能更大程度上增强纤维的韧性。

Wagner和Sui用自行发明的“微毫张力器”工具,测试每一根复合材料的张力,并通过电子显微镜观察拉伸过程。

为了防止纤维直径对整个过程的影响,他们将样本的直径范围限定在500-750毫微米之间。

实验发现,使用碳纤维纳米管增强的聚甲基丙烯酸甲酯纤维发生了“惊人”的转变。

纤维在强拉力下表现的很坚韧,只会发生微小的变形,相比单纯聚甲基丙烯酸甲酯纤维的耐受性要强很多。

无机纳米材料医用前途广龋病与心脑血管和肿瘤一起被世界卫生组织列为21世纪需要重点防治的三大非传染性疾病。

我国治疗龋病的复合树脂几乎全部从欧美发达国家进口。

为了解决齿科修复用复合树脂的美观、耐磨性等问题,科学家已经开始使用无机纳米颗粒作为填料,提高复合材料的性能。

日前召开的第139 期东方科技论坛上,有关院士专家一致认为,要推动多学科交叉的信息交流、进一步凝练纳米杂化材料研究目标并聚焦重大研究方向,集中并布局研究力量,争取在若干重大疾病的治疗、器官与组织修复等方面实现突破。

生物医用纳米材料在新型医用植入材料和介入医用材料、组织工程和再生医学、新型药物和基因控释载体及高效生物诊断材料均取得了较大进展,部分材料已进入临床试验或临床应用阶段。

目前,纳米纤维用作药物载体缓释药物分子或无纺织编织物作为血管支架等已取得了较大进展,在一些慢性病或心血管病的治疗也有着十分广阔与明确的应用前景。

上海口腔医学重点实验室张志愿教授告诉记者:“相关纳米杂化材料已应用于口腔颌面部骨组织工程动物实验研究,并取得一定的修复效果。

虽然一些纳米杂化材料在动物试验中效果良好,但纳米杂化材料的安全性能科学评价都是纳米骨组织工程支架材料临床应用的挑战。

”生物医用纳米杂化材料是生物医用纳米材料的一个重要方向,杂化材料结合了聚合物材料灵活多变的状态且受光、热等刺激后可快速聚合为高强度结构材料的特点和无机材料特殊的电、磁、光等功能,在生物移用材料中已突显其日益重要的研究价值。

但这一研究领域涉及到多学科的交叉,亟需一个凝聚国内多个领域一流专家的平台来集中探讨关键科学问题并聚焦学科前沿,为纳米杂化材料医学基础研究与应用基础研究的重大突破指明方向,全面提升我国相关领域的研究水平。

东华理工大学刘昌胜教授表示:“细胞是组成生命的基本单元,生物材料与细胞之间的相互作用是其实现功能的基础和核心。

和其它材料相同,无机纳米生物材料必须通过直接或间接参与生命活动才能发挥作用。

”(记者戴丽昕)纳米技术与统计科学联合实验室成立“纳米技术”和“统计科学”这两个听上去关联度并不高的学术名词,昨日在“纳米技术与统计科学联合实验室”的名下被联系在一起。

正像美国工程院院士、佐治亚理工学院教授吴建福介绍的那样,在美国他曾多次组织过“纳米技术与统计科学”的学术研讨会,但成立相关的联合实验室,在国际上也是创新的。

纳米技术与统计科学联合实验室,由国家纳米科学中心和中国科学院数学与系统科学研究院联合成立,旨在建立学科交叉的交流平台,鼓励利用统计科学的数学方法、模型和原理,实现跨尺度、定量化地研究这些不确定性的影响因素和规律,为纳米科学的发展和纳米技术应用提供统计科学的工具。

在联合实验室挂牌仪式上,国家纳米科学中心主任王琛介绍了筹备情况。

联合实验室学术委员会主任由中国科学院常务副院长白春礼担任,海外主任由美国工程院院士吴建福担任。

合作双方将有多名科研人员参与,并适当聘请国内外同行专家,共同承担相关的科研任务,同时联合开展广泛的学术交流和人才培养。

联合实验室已经在利用小分子及纳米技术提高飞行器表面涂层的防覆冰性能等方面开展合作,并得到了工业与信息化部民用大飞机预研课题的立项和支持。

白春礼在挂牌仪式上讲话。

他首先代表中国科学院对联合实验室的成立表示祝贺,对纳米中心和数学院富有远见和务实的合作表示赞许,并高屋建瓴地对实验室的定位、建设和发展提出了要求和希望,勉励双方的科研人员将联合实验室建设成为“理论和实验结合的典范、学科交叉的典范、中科院新建所和具有悠久历史的研究所合作的典范、海外杰出华人学者和国内科研人员国际合作的典范”。

希望中国科学院的科学传统和文化底蕴能够通过这种联手合作得到传承和发扬,同时进一步推进创新思想和科学理念的弘扬和发展。

中国科学院副院长阴和俊表示,纳米科技是交叉性很强的新兴学科,作为中国科学院分管高技术的院领导之一,他将积极支持联合实验室在民用高技术和国防工业中寻找更多的需求,为纳米技术的应用开辟更广泛的领域。

“研精阐微、为民辟用”,是白春礼为国家纳米科学中心的题词,这也将作为纳米技术与统计科学联合实验室的建设宗旨和目标。

(责任编辑:马丽)52中国粉体工业2010年第1期。

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