第9章-纳米复合材料

纳米材料基础与应用
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9.1 纳米复合材料的概念
纳米复合材料的种类
按基体类型分类：
聚合物基纳米复合材料 陶瓷基纳米复合材料 金属基纳米复合材料
按材料用途分类：
结构纳米复合材料 功能纳米复合材料 智能纳米复合材料
纳米材料基础与应用
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9.2 纳米复合材料的性能
纳米复合材料的力学性能
微粒尺寸的影响
纳米材料基础与应用
生成碳层
纳米材料基础与应用
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9.2 纳米复合材料的性能
纳米复合材料的阻燃性
纳米填料可增强复合材料 在燃烧时形成的碳层，使之成 屏障，可有效的阻隔氧气并阻 碍热量传递。
纳米添加剂 热分解区
形成可以隔热的碳层
纳米材料基础与应用
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9.2 纳米复合材料的性能
纳米复合材料的阻燃性
纳米材料基础与应用
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纳米材料基础与应用
第9章 纳米复合材料
本章简介
纳米复合材料的概念 纳米复合材料的性能 纳米复合材料的制备 纳米复合材料的应用
纳米材料基础与应用
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9.1 纳米复合材料的概念
复合材料
材料A
材料B
复合材料材料C
纳米材料基础与应用
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9.1 纳米复合材料的概念
纳米复合材料
材料A
1～100nm
材料B
纳米复合材料C
纳米材料基础与应用
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The end!
纳米材料基础与应用
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9.2 纳米复合材料的性能
纳米复合材料的阻ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ性
片层状的纳米粒子分散于聚合物的基体中增加了气体分子透过聚合物的 路径，使气体阻隔性提高。 路径，使气体阻隔性提高。
纳米材料基础与应用
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9.2 纳米复合材料的性能
纳米复合材料的阻隔性
纳米片层在基体中的不同取向 也会影响纳米复合材料的阻隔性能。 也会影响纳米复合材料的阻隔性能。
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9.3 纳米复合材料应用
汽车行业 (油箱、保险杠、仪表面盘、车内 装饰等)
纳米材料基础与应用
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9.3 纳米复合材料应用
阻隔材料(食品包装、体育用品)
纳米材料基础与应用
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9.3 纳米复合材料应用
电子行业(电路板、电子部件)
纳米材料基础与应用
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9.3 纳米复合材料应用
生物相容材料(化妆品、牙科)
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9.2 纳米复合材料的性能
纳米复合材料的力学性能
界面的影响
强界面作用 F F
强度(
)>>强度(
)
弱界面作用
纳米材料基础与应用
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9.2 纳米复合材料的性能
纳米复合材料的热学性能
导热性能
导热快的 纳米粒子 热传导方向
纳米复合 材料
热 源
导热慢的 基体材料
纳米材料基础与应用
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9.2 纳米复合材料的性能
纳米复合材料的热学性能
热稳定性 高温可令塑料很快的降解，所以在高温下许多塑料制 品很容易软化，裂解，最后分解成小分子。 而纳米添加剂可以明显的对塑料的耐热性进行改善。
纳米材料基础与应用
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9.2 纳米复合材料的性能
纳米复合材料的热学性能
阻燃性
火焰 燃烧挥发物 气相 热扩散区
燃烧机理图：
热分解区
固相
碳层阻燃：
S为取向因子 L为片层长度 W为片层厚度
纳米材料基础与应用
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9.3 纳米复合材料的制备方法
共混法
纳米材料基础与应用
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9.3 纳米复合材料的制备方法
层间插入法
插层聚合 溶液插层 熔体插层
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9.3 纳米复合材料的制备方法
反应器就地合成法 溶胶-凝胶法 辐射合成法
纳米材料基础与应用