有机无机复合材料

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有机功能性无机复合材料资料

有机功能性无机复合材料资料

研读报告/文献综述1、有机/功能性无机复合材料界面改性及性能特点研究Interface characterization and preparation of organic——inorganic composites2、有机一无机复合材料的制备与界面特性3、(无机粒子填充型)导热绝缘复合材料(ZnO、Al)4、高导热先进复合材料设计制备、应用研究5、无机粒子改性聚丙烯材料以聚丙烯(PP)为基体,四针状氧化锌晶须(T-ZnO(下标w))为导热填料,用双螺杆挤出机制备导热绝缘的T-ZnO(下标w)/PP复合材料。

在w(T-ZnO(下标w))为0~30%的范围内,探讨了T-ZnO(下标w)的用量对T-ZnO(下标w)/PP复合材料的热导率(λ)、体积电阻率(ρ(下标v))、力学性能和加工性能的影响。

结果表明,随T-ZnO(下标w)用量的增加,T-ZnO(下标w)/PP复合材料的热导率提高,体积电阻率下降;材料的拉伸强度、弯曲强度以及冲击强度均随T-ZnO(下标w)用量的增加呈先增大后减小的趋势,而熔体流动速率则呈增大趋势。

当T-ZnO(下标w)用量达30%时,材料的热导率达到最大值0.3803 W•(m•K)^(-1),比纯PP提高了55.9%;体积电阻率达到最小值6.17×1016Ω•cm,比纯PP降低了64.5%,仍可满足绝缘材料的要求。

对其断面结构的观察表明,T-ZnO(下标w)的针状结构有利于在PP基体中形成导热通路,从而提高材料的热导率。

Thermally conductive and electric-insulating polypropylene (PP) composites were prepared with a twin-screw extruder using tetrapod zinc oxide whisker (T-ZnO(subscript w)) as thermal conductive filler. The effects of T-ZnO(subscript w) content on the thermal conductivity (λ), volume resistivity (ρv), mechanical properties a nd processability of the T-ZnO(subscript w)/PP composites were investigated within the range of T-ZnO(subscript w) content from 0 to 30%. The results indicate that as the content of T-ZnO(subscript w) increases, the thermal conductivity of the T-ZnO(subscriptw)/PP composites increases while the volume resistivity decrease; besides, the tensile, flexural and impact strength of the T-ZnO(subscript w)/PP composites exhibit a tendency to increase firstly and then decrease, and the melt flow rate exhibit a tendency to increase. The T-ZnO(subscript w)/PP composite filled with 30% of T-ZnO(subscript w) possesses the maximum thermal conductivity and the minimum volume resistivity. The former is 0.3803 W•(m•K)^(-1), which is 55.9% higher than that of pure PP; and the latter is 6.17×1016 Ω•cm, which is 64.5% lower than that of pure PP but meets the requirements for electric-insulating materials. The observations of the fracture surfaces theT-ZnO(subscript w)/PP composites by means of SEM show that the tetrapod structure of T-ZnO(subscript w) is favorable to the formation of passage for heat conduction, thus increasing the thermal conductivity of composites.PP/滑石粉导热绝缘复合材料的制备与性能研究采用聚丙烯(PP)为基体,不同粒径滑石粉为填料,通过双螺杆挤出机挤出制备导热绝缘的PP/滑石粉复合材料。

有机无机复合材料结构设计与优化研究

有机无机复合材料结构设计与优化研究

有机无机复合材料结构设计与优化研究随着科技的不断进步和发展,人们对于材料的性能要求也越来越高。

有机无机复合材料,指的是将有机分子与无机材料相结合,形成新的材料。

它具有无机材料的硬度和耐磨性,同时又具有有机分子的可塑性和韧性。

作为一种具有广阔应用前景的新型材料,有机无机复合材料的设计与优化研究就显得异常重要。

一、复合材料的优点和应用有机无机复合材料的优点主要体现在以下几个方面:1. 可塑性好:有机分子的可塑性可以使得复合材料的形状和结构更灵活,更适合于各种应用领域。

2. 机械性能好:无机材料的硬度和韧性可以提高复合材料的机械性能,如强度、韧性和耐磨性。

3. 耐化学性好:复合材料在酸性、碱性、高温等极端条件下具有优异的耐化学性能,因此在各种领域都有应用。

4. 生物相容性好:某些有机无机复合材料可以与人体组织相容性好,因此在医学领域应用非常广泛。

有机无机复合材料的应用领域广泛,如汽车、飞机、机械、医疗器械等各种领域。

由于其具有优异的机械强度、耐磨性、耐化学性、生物相容性等优点,有机无机复合材料的应用前景颇为广阔。

二、复合材料的结构设计有机无机复合材料的结构设计要考虑以下几个方面:1. 合适的粘结剂:有机无机复合材料的制作过程中,粘结剂对于复合材料的性能有很大的影响。

因此,需选择一种适合材料性质的粘结剂,以保证复合材料的机械性能。

2. 优化配比:确定适当的有机和无机材料配比,以实现材料性能的优化。

3. 适当的工艺参数:材料性质的优化也受到工艺参数的制约,包括预处理、成型、烧结等工艺参数。

4. 加入其他材料:有时为了增加特定功能,需要添加一些其他材料,如碳纳米管、金属氧化物等,以提高复合材料的性能。

三、复合材料的性能评价有机无机复合材料各自的性质和优缺点都直接影响了复合材料的性能,因此对于复合材料性能的评价也成为一个必不可少的步骤。

复合材料的性能评价主要包括以下几个方面:1. 机械性能:由于复合材料主要应用在各种机械领域,因此机械性能也是复合材料性能评价的重要指标。

有机一无机纳米复合材料的制备、性能及应用

有机一无机纳米复合材料的制备、性能及应用

有机一无机纳米复合材料的制备、性能及应用引言纳米复合材料是一类新型复合材料,它是指1种或多种组分以纳米量级的微粒即接近分子水平的微粒复合于基质中所构成的一种复合材料。

纳米复合材料因其分散相尺寸介于宏观与微观之间的过渡区域,将给材料的物理和化学性质带来特殊的变化,正日益受到关注。

纳米材料被誉为“21世纪最有前途的材料”,该类材料研究的种类已经涉及到无机物、有机物和非晶态材料等。

有机-=无机纳米复合材料因其综合了有机物和无机物各自的优点,并且可以在力学、热学、光学、电磁学和生物学等方面赋予材料许多优异的性能,正在成为材料科学研究的热点之一。

目前,国内外在这方面的研究成果正不断见诸报道。

本文拟对有机一无机纳米复合材料的制备、性能及应用作一个综述。

有机一无机纳米复合技术最先制得的纳米复合材料是无机纳米复合材料,如金属、非金属、陶瓷和石英玻璃等。

目前,纳米复合材料研究的种类已涉及到有机物和非晶态材料等。

各国首先着重于纳米复合材料制备方法的研究,特别是薄膜制备法的研究。

纳米复合方法常用的有3种:溶胶一凝胶法、嵌入法和纳米微粒填充法。

其中溶胶一凝胶法较早用于制备有机一无机分子杂化材料或纳米复合材料;嵌入法在分子材料领域表现出很好的前景,特别是将不同的性能综合到单一的材料中去。

把具有有机/无机纳米复合材料的性能和特点的纳米颗粒材料添加到其他材料中,可以根据不同的需要选择适当的材料和添加量达到材料改性的目的,因为复合材料中增强体的尺寸降到纳米数量级会给复合材料引入新的材料性能。

首先,纳米颗粒本身具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面界面效应和宏观量子隧道效应等特殊的材料特性,这会给复合材料带来光、电、热、力学等方面的奇异特性;其次,纳米颗粒增强复合材料所具有的特殊结构,如高浓度界面、特殊界面结构、巨大的表面能等等必然会大大影响复合材料的宏观性能。

由无机纳米材料与有机聚合物复合而成的有机/无机纳米复合材料具有无机材料、无机纳米材料、有机聚合物材料、无机填料增强聚合物复合材料、碳纤维增强聚合物复合材料等所不具备的一些性能。

al2o3的分解电压及其与各种因素的关系

al2o3的分解电压及其与各种因素的关系

al2o3的分解电压及其与各种因素的关系
Al2O3是一种有机无机复合材料,由铝和氧共同组成。

它特别适用于制造高压电,具有优异的电介质性能,非常稳定,可以承受非常高的电压,并且可以用来制造高压变压器。

Al2O3的分解电压定义为它在一定条件下的电压,当这个电压超过它的分解电压时,它就会持续破坏,导致过电流现象。

Al2O3的分解电压与它的结构有关,它有三种不同的结构,即α、β和γ结构,每种结构的分解电压都不同,α结构的分
解电压最高,可达到7000伏,β结构的分解电压次之,可达
到5000伏,而γ结构的分解电压最低,只有3500伏。

Al2O3的分解电压还受到其他一些因素的影响,例如电介质的类型和温度。

不同的电介质对Al2O3的分解电压有不同
的影响,温度也会影响分解电压,当温度升高时,Al2O3的分解电压也会升高,因此,在应用中,应该注意温度的变化。

Al2O3的分解电压还与其他因素有关,例如压缩比,当压缩比增加时,Al2O3的分解电压也会增加,因此,压缩比也是一个重要的参数。

此外,Al2O3的分解电压还受到接触电阻的影响,当接触电阻增大时,Al2O3的分解电压也会增大。

总之,Al2O3的分解电压与其结构、电介质类型、温度、压缩比和接触电阻等因素存在一定的关系,在应用时,应该考虑这些因素,以保证Al2O3的分解电压在安全的范围内。

无机材料和有机材料,复合材料有哪些

无机材料和有机材料,复合材料有哪些

无机材料和有机材料,复合材料有哪些无机材料、有机材料和复合材料是现代工程和科学领域中广泛使用的重要材料。

它们在各自的领域中具有独特的性质和应用。

本文将介绍无机材料、有机材料和复合材料的基本概念、特点和应用。

无机材料无机材料是由无机元素组成的材料。

无机元素是指在自然界中找不到含有碳、氢的化合物。

无机材料的特点主要包括硬度高、耐高温、耐腐蚀和导电性能好等。

常见的无机材料包括金属、陶瓷和玻璃等。

金属金属是一类具有良好的导电、导热和延展性质的无机材料。

金属的特点包括高硬度、高韧性和良好的塑性。

金属广泛应用于建筑、制造业和电子行业等领域。

常见的金属材料有铁、铝、铜和锌等。

陶瓷陶瓷是一类由非金属元素组成的无机材料。

陶瓷的特点主要包括高硬度、耐高温和化学稳定性好等。

陶瓷广泛应用于陶瓷工艺、建筑材料和医疗设备等领域。

常见的陶瓷材料有瓷器、耐火材料和电子陶瓷等。

玻璃玻璃是一种非晶态的无机材料。

玻璃的特点主要包括透明、硬度高和化学稳定性好等。

玻璃广泛应用于建筑、光学仪器和家居装饰等领域。

常见的玻璃材料有平板玻璃、光纤和玻璃容器等。

有机材料有机材料是由含碳(C)和氢(H)元素组成的材料。

有机材料的特点主要包括柔软、耐化学腐蚀和低密度等。

有机材料广泛应用于化学工业、医药和食品加工等领域。

常见的有机材料包括塑料、橡胶和纺织品等。

塑料塑料是一种由合成树脂制成的有机材料。

塑料的特点主要包括透明、耐化学腐蚀和可塑性好等。

塑料广泛应用于包装材料、建筑材料和电子产品等领域。

常见的塑料材料有聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等。

橡胶橡胶是一种由高分子有机化合物制成的弹性材料。

橡胶的特点主要包括柔软、耐磨和弹性好等。

橡胶广泛应用于轮胎、密封件和橡胶制品等领域。

常见的橡胶材料有天然橡胶和合成橡胶等。

纺织品纺织品是由纤维材料制成的有机材料。

纺织品的特点主要包括柔软、透气和吸湿性好等。

纺织品广泛应用于服装、家居用品和工业材料等领域。

常见的纺织品材料有棉纺织品、涤纶纺织品和丝绸等。

有机无机纳米复合材料的合成及性能表征

有机无机纳米复合材料的合成及性能表征

有机无机纳米复合材料的合成及性能表征纳米材料的出现和应用,是人类材料科学领域的一次伟大革命。

其中有机无机纳米复合材料因其优异的性能备受关注。

本文将介绍有机无机纳米复合材料的合成方法及其性能表征。

一、有机无机纳米复合材料的合成方法1. 溶胶-凝胶法溶胶凝胶法是合成无机有机纳米复合材料最重要的方法之一。

这种方法利用无机某些物质,例如硅酸三乙酯、钛酸酯等,在溶剂中制备出乳状溶胶,然后通过退火、焙烧等处理方式,最终获得相关纳米复合材料。

溶胶凝胶方法具有操作简便、成本低廉、制备周期短等优点。

2. 真空旋转涂布法真空旋转涂布法(VAC method)是复合材料制备的一种快速、简单、成本低廉的方法。

该方法利用真空吸附技术将有机材料温度控制在50~200℃,然后通过旋转混合的方式制备出有机无机复合薄膜。

VAC方法对于制备微纳米薄膜有很好的应用价值。

3. 热解法热解法是一种高温方式制备无机有机纳米复合材料。

通常采用两步加工,首先在常温下将有机物质与无机物质在某些溶剂中混合,形成溶胶。

然后在高温条件下热解,得到有机无机复合材料。

这种方法制备出的纳米复合材料晶体纯度高,晶粒大小均匀,但需要较高的制备技术。

4. 电沉积法电沉积法基于电化学原理设计的一种制备纳米复合材料的方法。

在外加电场作用下,金属离子在电极表面还原,同时有机分子在电场下定向积聚形成有机无机复合材料。

电沉积法可以制备出非常规形态的有机无机纳米复合材料,并且具有高度的可控性。

二、有机无机纳米复合材料的性能表征1. 感光性能如何增强复合材料的感光性能是当前研究的热点之一。

有机无机纳米复合材料具有较高的紫外吸收能力,同时对于光子的感应性能也比较高,还可以通过分子工程等方法进行增强。

这种材料可以被用作开关、存储、感测器等领域。

2. 光催化性能有机无机纳米复合材料的催化性能也受到了广泛的研究。

复合材料的光催化性能主要由金属氧化物、活性小分子、有机分子等组成,其中的能带结构和光吸收特性会影响催化反应。

有机无机复合材料的制备与性能

有机无机复合材料的制备与性能

有机无机复合材料的制备与性能随着科技的不断发展,材料学科也得到了飞速的进步。

有机无机复合材料作为一种新型的材料,在各个领域都有广泛的应用。

本文将主要介绍有机无机复合材料的制备方法以及其性能特点。

首先,我们来介绍有机无机复合材料的制备方法。

有机无机复合材料由有机物质和无机物质构成,因此制备方法可以分为有机相和无机相的耦合方法和无机相导向的方法。

一种常见的有机相和无机相耦合的制备方法是溶胶-凝胶法。

通过溶胶中的有机物和无机物的混合反应,形成新的有机无机复合材料。

这种方法制备的复合材料具有均匀的微观结构和良好的界面结合强度,且可调控复合材料的组分和形貌。

另一种制备方法是界面活性剂辅助的水热法。

在此方法中,界面活性剂通过在水相中作为表面活性剂,促进有机物和无机物的混合反应。

经过水热处理后,有机物和无机物形成均匀分散的复合材料颗粒。

这种方法制备的复合材料具有良好的分散性和稳定性。

除了有机相和无机相耦合的方法外,无机相导向的制备方法也是常用的。

一种典型的方法是原位聚合法。

通过在有机物中加入无机聚合体的前体,使其在适当的条件下发生聚合反应。

这种方法可以得到具有优异性能的复合材料,如高强度、高导电性等。

有机无机复合材料的制备方法多种多样,每种方法都有其优缺点。

制备过程中的条件、配比以及后续处理等都会对最终的复合材料性能产生重要影响。

下面我们将重点关注有机无机复合材料的性能特点。

首先,有机无机复合材料具有优异的力学性能。

有机相和无机相的共同作用使得复合材料的力学性能得到提升。

无机相具有较高的硬度和刚性,而有机相则具有较高的韧性和弯曲性。

两者结合后能够达到力学性能的协同效应,使得复合材料的强度、刚度和韧性都得到提高。

其次,有机无机复合材料具有优异的热性能。

无机相具有较高的热导率和热稳定性,可以提高复合材料的热传导性和抗热氧化能力。

而有机相则具有较低的热导率,在一定程度上降低了热性能的损耗。

因此,有机无机复合材料在高温环境下能够更好地保持其性能稳定性。

有机无机复合材料的制备及应用研究

有机无机复合材料的制备及应用研究

有机无机复合材料的制备及应用研究随着现代工业的发展,各种新型材料不断涌现,其中有机无机复合材料成为一种备受关注的新型材料。

有机无机复合材料是将有机物和无机物组合在一起制成的一种材料,具有很好的机械性能、耐高温、耐磨等多种特性,在航空航天、汽车、电子等领域有着广泛的应用。

有机无机复合材料的制备方法有许多种,常见的方法有溶胶-凝胶法、水热法、嵌段共聚法、无机有机杂化法等。

其中,溶胶-凝胶法是一种常用的方法,它是将有机物和无机物以溶胶的形式混合后通过凝胶的方式制备成材料。

此方法适用性广,可以制备多种结构和形态的材料,制备过程简单,不需要高温高压等极端条件。

水热法是另一种制备有机无机复合材料的方法,它是在水热条件下将有机物和无机物反应制备成材料。

此方法对材料性能的控制较为复杂,需要控制反应的时间、温度、浓度等因素,但是其制备出的材料与溶胶-凝胶法制备出的材料相比具有更好的晶体结构和特性。

嵌段共聚法是另一种制备有机无机复合材料的方法,它是将有机物和无机物进行交替共聚合成材料。

此方法的特点是能够制备出有机无机复合材料的特殊结构形态,但是材料的制备过程较为复杂,需要控制共聚反应的条件和过程。

无机有机杂化法是将无机物和有机物在化学性质相似的前提下,通过化学反应结合在一起形成新的化合物,可以获得具有优良机械性能和高温稳定性的有机无机复合材料。

有机无机复合材料在航空航天领域有广泛应用,可以制备出轻质、高强度材料,提高飞机航行的效率和能耗的节约。

在汽车领域中,有机无机复合材料可以用于制备轻量化零部件,提高汽车的燃油经济性。

此外,有机无机复合材料还可以应用于电子领域,例如用于制作电子零件、光学材料、纳米材料、催化剂等等。

实际上,有机无机复合材料的应用并不仅仅局限于以上几个领域,它还能在医药、环境保护等领域找到其用武之地。

例如,在医药领域中,有机无机复合材料可以用于制备生物医用材料、药物载体等,还可以应用于体内成像和诊断。

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有机无机复合材料一、有机、无机复合材料的定义复合材料是指结合两种或两种以上不同有机、无机相的物质以物理方式结合而成,撷取各组成成分的优点,以构成需要之结构材。

往往以一种材料为基体,另一种材料为增强体组合而成的材料。

各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。

高聚物基复合材料PMC S最先得到发展,已有半个多世纪的历史,在工业、民用、航天航空、生态、智能等领域取得了广泛的应用[1]。

有机、无机复合材料即用有机材料与无机材料通过某种方式结合而成的全新材料。

复合后的新材料具有有机、无机材料的各自优点,并且可以在力学、光学、热学、电磁学和生物学等方面赋予材料许多优异的性能,正在成为材料科学研究的热点之一。

目前,国内外这方面的研究成果正不断见诸报道[2,3]。

二、有机、无机复合材料的特点复合材料中以纤维增强材料应用最广、用量最大。

其特点是比重小、比强度和比模量大。

例如碳纤维与环氧树脂复合的材料,其比强度和比模量均比钢和铝合金大数倍,还具有优良的化学稳定性、减摩耐磨、自润滑、耐热、耐疲劳、耐蠕变、消声、电绝缘等性能。

石墨纤维与树脂复合可得到膨胀系数几乎等于零的材料。

纤维增强材料的另一个特点是各向异性,因此可按制件不同部位的强度要求设计纤维的排列。

以碳纤维和碳化硅纤维增强的铝基复合材料,在500℃时仍能保持足够的强度和模量。

碳化硅纤维与钛复合,不但钛的耐热性提高,且耐磨损,可用作发动机风扇叶片。

碳化硅纤维与陶瓷复合,使用温度可达1500℃,比超合金涡轮叶片的使用温度(1100℃)高得多。

碳纤维增强碳、石墨纤维增强碳或石墨纤维增强石墨,构成耐烧蚀材料,已用于航天器、火箭导弹和原子能反应堆中。

非金属基复合材料由于密度小,用于汽车和飞机可减轻重量、提高速度、节约能源。

用碳纤维和玻璃纤维混合制成的复合材料片弹簧,其刚度和承载能力与重量大5倍多的钢片弹簧相当。

三、有机、无机复合材料的应用1 有机一无机纳米复合材料纳米复合材料是一类新垫复合材料,它是指一种或多种组分以纳米量级的微粒,即接近分子水平的微粒复合于基质中构成一种复合材料.纳米复合材料因其分散相尺寸介于宏观与微观之间的过渡区域,将给材料的物理和化学性质带来特殊的变化,正日益受到关注.纳米材料被誉为21世纪最有前途的材料”,该类材料研究的种类已经涉及到无机物、有机物和非晶态材料等.有机一无机纳米复合材料因其综合了有机物和无机物各自的优点,并且可以在力学、热学、光学、电磁学和生物学等方面赋予材料许多优异的性能,正在成为材料科学研究的热点之一.<1> 有机一无机纳米复合技术最先制得的纳米复合材料是无机纳米复合材料,如金属、非金属.陶瓷和石英玻璃等.目前,纳米复合材料研究的种类已涉及到有机物和非晶态材料等.各国首先着重于纳米复合材料制备方法的研究,特别是薄膜制备法的研究.纳米复合方法常用的有三种:溶胶一凝胶法、嵌入法和纳米微粒填充法.其中溶胶一凝胶法较早用于制备有机一无机分子杂化材料或纳米复合材料;嵌入法在分子材料领域表现出很好的前景,特别是将不同的性能综合到单一的材料中去.<1.1>溶胶一凝胶法(Sol—Gel Process)在l8世纪中期,Ebelman和GrahmanC 在对二氧化硅凝胶的研究中,产生了用溶胶一凝胶工艺制备无机陶瓷和玻璃的兴趣.溶胶一凝胶产品最早出现在50年代,除了粉末材料外,多孔固体、纤维、涂层和薄膜也相继被制备.溶胶一凝胶工艺的基本过程是液体金属烷氧化物M(OR) (M为si、T 等元素,R为cH 、CIHs等烷基)与醇和水混合,在催化剂作用下发生如下水解一缩合反应:水解反应TEOS+4H2O—Si(OH)4+4EtOH缩合反应Si(OH)4+Si(OH)4J→(HO)3Si—O—Si(OH)3+H2O当另外的-=Si-OH四配位体互相链接,则发生如下缩聚反应,并最终形成三维的siO。

凝胶网络.(OH)3 Si-O-Si(OH)3+6Si(OH)4→((HO)3Si-O)3Si-O-Si (O—Si(OH)3)3+6H2O凝胶的结构取决于水解反应速率和缩合反应速率。

影响速率的因素包括:温度、溶剂的性质、烷氧化物先驱体的性质、电解质(酸、碱)的性质和浓度、R比值(H2O]/[TEOS])和压力等.近年来,利用金属烷氧化物的溶胶一凝胶反应与聚合反应巧妙的组合,制备有机一无机纳米复合材料已成为材料科学新的热点.通过选择不同的原料和控制合成反应,可以制备出具有不同性能和满足广泛需要的有机一无机纳米复合材料[4].溶胶一凝胶法已被越来越广泛地应用到电子陶瓷、光学、热学、化学、生物学以及复合材料等钡域.<1.2>嵌入法(Intercalation Process)嵌入法是将客体嵌人到层状结构的主体中去的复合方法,它包括:(1)将有机单体分散到无机介质中,然后引发单体进行原位聚合反应,有机高分子嵌入无机片层结构中,如尼龙6/粘土纳米复合材料[5];(2)将高聚物直接嵌人到片层结构的无机主体中去.如果主体结构可以制备成胶体溶液,如层状主体剥离后产生单片胶体,则剥离/吸收工艺被证明可以在室温下成功地制备台有大量层状固体与可溶性高聚物的纳米复合材料[6].在制备多性能材料领域,嵌入法提供了一种可替代Sol—Gel的方法,尤其在某些特殊场合可以获得更好的结晶性,在要求协同作用时,这是一个至关重要的因素.<1.3>纳米微粒填充法(Nanolmrtitle-Filling)该方法可分两种:一种是将纳米量级的颗粒如SiO2。

等制成胶体溶液,然后与高聚物溶液混合均匀,蒸发掉溶剂即成纳米复合材料,如无机颗粒嵌入到高聚物基体中,或有机组分嵌入到无机基体中.另一种是无机小粒子分散到有机单体中,然后引发单体聚合,无机颗粒包裹在有机基体中.2 纤维增强复合塑料(FRP)FRP--(Fiber Reinforced Plastics )纤维增强复合塑料,根据采用的纤维不同分为玻璃纤维增强复合塑料(GFRP),碳纤维增强复合塑料(CFRP),硼纤维增强复合塑料等;纤维增强复合材料是由增强纤维和基体组成。

纤维(或晶须)的直径很小,一般在10μm以下,缺陷较少又较小,断裂应变约为千分之三十以内,是脆性材料,易损伤、断裂和受到腐蚀。

基体相对于纤维来说,强度、模量都要低很多,但可以经受住大的应变,往往具有粘弹性和弹塑性,是韧性材料。

根据纤维的长短,FRP可分为短纤维增强复合塑料和长纤维(或称连续纤维)增强复合材料塑料。

根据纤维性能可以分为高性能纤维复合材料和工程复合材料。

<2.1>纤维增强复合塑料特性(1)轻质高强相对密度在1.5~2.0之间,只有碳钢的1/4~1/5,可是拉伸强度却接近,甚至超过碳素钢,而比强度可以与高级合金钢相比。

因此,在航空、火箭、宇宙飞行器、高压容器以及在其他需要减轻自重的制品应用中,都具有卓越成效。

某些环氧FRP的拉伸、弯曲和压缩强度均能达到400Mpa以上。

(2)耐腐蚀性能好FRP是良好的耐腐材料,对大气、水和一般浓度的酸、碱、盐以及多种油类和溶剂都有较好的抵抗能力。

已应用到化工防腐的各个方面,正在取代碳钢、不锈钢、木材、有色金属等。

(3)电性能好是优良的绝缘材料,用来制造绝缘体。

高频下仍能保护良好介电性。

微波透过性良好,已广泛用于雷达天线罩。

(4)热性能良好FRP热导率低,室温下为1.25~1.67kJ/(m·h·K),只有金属的1/100~1/1000,是优良的绝热材料。

在瞬时超高温情况下,是理想的热防护和耐烧蚀材料,能保护宇宙飞行器在2000℃以上承受高速气流的冲刷。

(5)可设计性好①可以根据需要,灵活地设计出各种结构产品,来满足使用要求,可以使产品有很好的整体性。

②可以充分选择材料来满足产品的性能,如:可以设计出耐腐的,耐瞬时高温的、产品某方向上有特别高强度的、介电性好的,等等。

(6)工艺性优良①可以根据产品的形状、技术要求、用途及数量来灵活地选择成型工艺。

②工艺简单,可以一次成型,经济效果突出,尤其对形状复杂、不易成型的数量少的产品,更突出它的工艺优越性.四、总结材料是科学技术发展的基础,复合材料作为最新发展起来的一大类新型材料,对科学技术的发展产生了极大的推动作用。

对航空航天事业的影响尤为显著。

复合材料的发展近几十年来极为迅速。

从最早出现的宏观复合材料,如水泥与砂石、钢筋复合而成的混凝土,到随后发展起来的微观复合材料:聚合物基、金属基和无机非金属材料基复合材料。

各种新型复合材料及其制备技术犹如雨后春笋般出现,同时,随着科学技术的发展,特别是尖端科学技术的突飞猛进,对材料的性能要求越来越高,因而对复合材料也提出了更高的要求。

有机一无机复合材料作为一种新型材料,在力学、光学、电学、磁学、热学、航天宇航和生物仿生等领域表现出广泛的应用前景,需要人们对其结构与性能的关系作更深入的研究和了解。

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