新型金属玻璃材料的研究进展
空心玻璃微珠增强泡沫材料的研究和应用进展
空心玻璃微珠增强泡沫材料的研究和应用进展路瑶;林佩洁;赵华蕾;王燕萍;王依民【摘要】空心玻璃微珠是一种新型无机填料，经表面改性后，与发泡基体复合，制备新型复合泡沫材料。
同传统发泡材料相比，该复合材料质轻且机械性能优异，在航天航空以及深海开发等领域，特别是制备浮力材料方面，应用前景广阔。
文章综述了空心玻璃微珠表面改性方式、空心玻璃微珠/发泡体复合材料的发泡方法和成型工艺，在此基础上对近年来国内外研究和应用现状进行了介绍。
%Hollow glass beads (HGB) are a new type of inorganic filler.Together with resin matrix,they are a-ble to produce novel compsite foams after surface modification .Compared to ordinary foams , the composites have light weight and excellent mechanical properties .The outstanding properties of HGB filled foams lead to wide usage in the fields of aerospace and deep sea development ,especially in preparing buoyancy materials .The ways to modify HGB,methods of foaming and molding process are reviewed in this article ,and what is more ,the research and appli-cation progress accomplished recently at home and abroad are introduced as well .【期刊名称】《合成技术及应用》【年(卷),期】2013(000)002【总页数】6页(P18-23)【关键词】空心玻璃微珠;泡沫材料;表面改性;无机填料【作者】路瑶;林佩洁;赵华蕾;王燕萍;王依民【作者单位】东华大学材料科学与工程学院，上海 201620;东华大学材料科学与工程学院，上海 201620;东华大学材料科学与工程学院，上海 201620;东华大学材料科学与工程学院，上海 201620;东华大学材料科学与工程学院，上海 201620; 东华大学纤维材料改性国家重点实验室，上海 201620【正文语种】中文【中图分类】TU532.6;TQ328泡沫塑料是一种以树脂为主体，内部含有许多微小泡孔的塑料制品。
新材料行业进展现状
新材料行业进展现状新材料企业应改变研究力量分散、隔间的现状，重组研究力量，幸免重复投资、重复研究，推动新材料技术的研究。
下面是有关于新材料行业进展现状的内容，欢迎阅读。
我国新材料产业的进展现状及前景分析最近几年来，在政策扶持下，我国新材料产业进展迅速，对实施创新驱动进展战略起到了踊跃作用。
但目前来看，新材料产业竞争力依旧薄弱，核心关键材料对外依存度仍较高。
以后，还需要进一步增强政策性引导、改善市场化环境。
材料行业是一国工业体系的基础，新材料的研发那么关系着高新技术产业和新兴产业的进展。
正因此，我国多次出台针对性政策鼓舞进展新材料产业。
但是，材料领域的一大特点是研发投入大、研发周期长，因此尽管国家大力支持，但实际情形并非乐观，关键新材料自给率仍堪忧。
除核心关键新材料自给率不高，也显现某些领域多余的忧虑。
例如，多晶硅、碳纤维、锂电子等热点新材料显现扎堆，部份地域陷入结构性多余窘境。
对此，以后能够试着打造国际一流的新材料创新高地，以吸引更多专业人材。
同时，落地相关产业扶持政策，完善政策引导机制。
新材料被以为是21世纪最具进展潜力的领域之一，其重要性不言而喻。
专门是我国经济结构面临转型升级，更需要新材料产业做支撑，为制造业和实体经济进展奠定基础，前景十分乐观。
据中投顾问产业研究院发布的《中国新材料行业市场前瞻与投资战略计划分析报告》数据显示，我国新材料产业产值已从XX年的6500亿元增至XX年的16000亿元，年均增速达25%。
能够预见，以后几年内，新材料产业仍将处于黄金进展期，产值维持快速增加，年均增速有望维持在20%以上，进展空间庞大。
与此同时，随着家政策支持力度持续加大，新材料产业市场潜力慢慢释放。
到2020年，新材料产业有望成为国民经济的先导产业。
另外，新能源汽车、可穿着设备、航天军工等新兴领域蓬勃进展，也将进一步刺激新材料产业的增加，加速核心关键材料的冲破。
总的来讲，新材料产业前景大好。
可是目前竞争力薄弱，亟待多措并举完善制度，发挥市场主体作用，助力新材料产业进展。
新型防雾涂料的研究进展及其最新应用
新型防雾涂料的研究进展孙雪娇，夏正斌，牛林，李伟( 华南理工大学化学与化工学院，广州510640)透明基材( 如玻璃、塑料等) 是人们日常生活、工作和生产中不可或缺的材料，但在其使用过程中常常会产生结雾现象，造成基质的透光率、反射率降低，影响视线，给人们的生活带来不便，甚至会发生危险。
防雾方法目前主要有电热法和使用防雾涂料，前者效果好但造价高，且应用局限性大，而防雾涂料因制备工艺简单、设备投资低、成本低而更具有生产实用价值。
防雾涂料是一种功能型涂料，用以减缓或防止雾化现象的产生。
防雾涂料有疏水型和亲水型2 种［1 －2］，目前人们对亲水型防雾涂料的研究比较多。
通过疏水/亲水性能的提高还可以获得其他特殊功能，如耐腐蚀性能提高，还可使其具有自清洁功能［3］，这不仅能大大方便人们的日常生活，而且能创造较大的经济效益。
目前对于防雾涂料及其制备工艺已有不少研究报道，却鲜有推广应用，原因主要在于防雾涂料的一些关键问题尚未完全解决，如防雾性能不理想、防雾膜强度低和耐久性差等［4 －5］。
如果能用现代涂料技术解决防雾涂料应用中出现的各种问题，将带来巨大的经济效益和社会效益。
1 防雾机理与方法空气中总是有相当量的水蒸汽存在，一旦具有一定分压的水蒸汽冷却到其露点时，水蒸汽便达到饱和并冷凝析出小水珠，小水珠粘附在透明基材表面就会出现雾化现象( 结雾) 。
这是由于小水珠的曲率半径不同，对光产生的漫反射不同。
在不透明基材表面看不到明显的雾化现象，但可以看到露珠般的大水珠，称为结露。
从雾化现象产生的原因来看，其雾化产生的条件可以简单地分为2 个方面: ①水汽和温差的存在。
只有当基材表面的温度低于一定湿度的水汽的露点时，空气中的水汽才能冷凝成水滴; ②基材表面的润湿性质。
从力学角度分析，雾化产生与否，取决于气液固三相之间的表面张力。
通过分析固液间的接触角可以判断基材表面的润湿性质。
为了防止基材表面的结雾，通常有两类方法: ①消除水汽或温差。
硫系玻璃的研究与应用
硫系玻璃的研究与应用摘要：硫系玻璃具有许多光、电学上的特殊性质，作为一种非氧化物玻璃越来越受到人们的关注，本文对其光学和热学性能、制备方法及其研究应用进展进行了较为详实的阐述。
关键词：硫系玻璃光学性能制备应用1 前言硫系玻璃常被认为是含有一种或多种除氧之外的氧族元素如S、Se、Te等，加上As、Ga之类的电负性较弱的元素而形成的非晶态(玻璃)材料的总称。
此外还可以加上Si、Sn、Pb、B、Zn、Ti、Ag等元素，如果加入一些卤族元素，则称之为硫卤玻璃。
与氧化物玻璃相比，硫系玻璃具有较大的质量和较弱的键强，既能形成极性键又能形成共价键，因此该玻璃并不遵循化学计量比，可以含有较多的S或Se，其中过量的S或Se可以形成共价型长链。
最早仅将As2S3制成玻璃态，用作光学材料是在二次大战以后，由于发展中、远红外热成像、红外被动光学系统等需要才逐渐受到重视。
由于硫系玻璃具有较长的透红外截止波长(>15μm)，故早在上世纪50年代硫系玻璃就开始被用作透红外材料，特别是1960年以后激光技术的迅速发展，促进了自紫外至远红外传输介质的开发，因此自上世纪60年代中期至80年代，实用价值在不断提高。
它的特点在于有较高的转变温度，较好的力学性能，制成的纤维有较好的可挠性，但硫系玻璃的折射率大，瑞利散射强，中红外区本征吸收较大。
硫系玻璃的电学性质研究得很多，而且也取得了有实用价值的新进展。
本文主要概述了硫系玻璃基本的光学、热学性质，综述了硫系玻璃的制造方法，并对其潜在的应用领域做出了阐述。
2 硫系玻璃的光学特性2.1 透过性能硫系玻璃在红外区有很高的透过率，但随成分的变化其光谱性能也不一样。
硫化物玻璃在可见光部分有部分透过，而硒锑化物玻璃在可见光部分没有透过，它们仅仅在近红外和中红外区有透过，在长波区的截止波长大约分别是：硫化物玻璃为12μm、硒化物为15μm、2～3之间，所以其空气/10%～25%，这也同时意味着有较大的瑞利散射。
纳米晶体种类及其制备技术进展
纳米晶体种类及其制备技术进展摘要本文主要介绍了纳米晶体种类及其制备技术进展情况。
从总体和实例两部分，结合最近一段时间内国内外的研究进展，阐明了金属纳米晶体、金属氧化物纳米晶体、药物纳米晶体和一些其他纳米晶体的特征属性及制备方法，并对它们的性能做了简单的介绍。
纳米晶体有许多独特优异的性能，这些性能在实际应用方面存在巨大的潜力。
因此，本文对相关的纳米晶体的应用也进行了介绍。
随着纳米晶体制备技术的发展，纳米晶体的应用会更加广泛。
同时，本文也注意到，人们对纳米晶体材料的认识还处于实验驱动认识的阶段，还有很多领域有待开拓。
随着人们对纳米晶体认识的不断深入，纳米晶体材料的研究将向着多元化的方向发展。
第一章引言纳米材料是指组分尺寸至少在某一个维度上介于1～100nm之间的材料，是纳米科学的一个重要的发展方向。
纳米材料就其结构上可以分为纳米晶体、纳米颗粒、纳米粉末、纳米管等。
由于纳米材料的纳米尺寸效应，使得纳米材料出现了许多不同于常规条件下的材料性能，例如光学性、电导性、抗腐蚀性等，因此人们对纳米材料在未来材料领域的应用与发展寄予了很大期望。
但由于纳米材料在结构上存在表面效应和小尺寸效应，使其能量高于平衡态，表面上原子数增多，具有较高的表面能，使得这些表面原子具有较高的活性，非常不稳定。
满足一定激活条件时，就会释放出过剩自由能，粒子长大，从而也将失去纳米材料所具有的特性，使块状纳米材料的制备产生困难。
而纳米晶体由于晶界数量增加，使材料的强度、密度、韧性等性能大为改善[1]。
纳米晶体材料是指由极细晶粒组成，特征维度尺寸在纳米量级的固态材料。
由于极细的晶粒，以及大量处于晶界和晶粒内缺陷的中心原子具有的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应等，纳米晶体材料与同组成的微米晶体材料相比，在催化、光学、磁性、力学等方面具有许多奇异的性能，因而成为材料科学和凝聚态物理领域中的研究热点。
本文将分类介绍有关纳米晶体在制备、性能、应用等方面的研究进展。
陶瓷的封接技术及研究进展
陶瓷的封接技术及研究进展摘要：介绍了陶瓷与金属连接的主要类型和种类* 对各种连接方法的机理、特点和影响因素进行了重点介绍。
关键词：陶瓷金属连接焊接1引言陶瓷与金属的封接，也称焊接（包括陶瓷与陶瓷的焊接），在现代工业技术中的应用有着十分重要的意义。
近年来，随着陶瓷材料的大规模研究开发，陶瓷与陶瓷或陶瓷与金属的连接技术也越来越引起人们的关注（1-2）。
实现陶瓷与金属的有效连接可以进一步扩大陶瓷的应用范围，诸如电视显像管金属引线的封接，电子元件的封装，飞行器及导弹关键部位的连接等都属于陶瓷—金属封接的范围。
2 陶瓷与金属连接的主要类型陶瓷封装的方法很多，按待焊接材料A和B.是否相同，可以分为同种材料的焊接和异种材料的焊接。
但是还可以根据A、B.间结合材料的有无和种类进行分类。
几种典型的陶瓷封接类型如表所示。
3 陶瓷封接方法3.1 粘合剂粘结粘接具有固化速度快、使用温度范围宽、抗老化性能好等特点，被用于飞机应急修理、导弹辅助件连接、修复涡轮、修复压气机转子方面。
现在胶接技术在国内外都得到了广泛的应用。
一般来讲，陶瓷与金属采用胶接连接，界面作用力为物理力、化学键。
化学粘接较其它工艺得到的界面强度低，据文献+#, 报道：采用有机胶的接头强度小于150MPa，采用无机胶的接头强度小于10MPa，且允许使用的温度有一定的限制（一般低于200度）；但粘接技术用在修复上，周期短、工艺简单、修复效率高、成型性能好，因而在动力工程和航空工业中静载荷和超低静载荷中得到了广泛的应用。
3.2 激光焊接将能量密度甚高的激光用于陶瓷的封接，称为激光焊接。
陶瓷用激光焊接装置主要由二氧化碳激光器、反射镜和聚光镜以及预热炉几部分构成。
二氧化碳激光器发出的激光束经反射镜和聚光镜聚焦于试样表面。
预热炉用于预热试样以避免激光照射的局部骤热而产生裂纹。
预热温度和焊接速度对焊接质量影响较大。
陶瓷制品的激光焊接，首先应考虑如何避免由加热、冷却速度和温度梯度所引起的热裂纹。
我科学家采用“喷丸”方法克服大块非晶合金材料脆性取得新进展
蔽
屠
据 有关媒 体报 道 ，我 国与英 国剑 桥大 学合 作 ，采 用 “ 丸 ”的方法 ，对 大块 非 晶合 金材 喷 料进 行表 面 处理 ，可 能 为解 决大块 非 晶合 金材 料 的脆 性 问题 提供 新 的 、更简单 的途径 。
大块 非 晶合 金 （ 或大 块金 属 玻璃） 由于 其独 特 的结构 具有许 多优 异 的力 学性 能 。但 由于大 块 非 晶合 金 的塑性 高度 局域 在 ＂２ ｈ 的剪 切 带 － Ｏｍ － 中，易造 成大块 非 晶合 金材 料 的结构 软化 ，从 而 导致脆 性断裂 。这将 严重 限 制大块 非 晶合 金 作 为工程 材料 的广泛 应 用 。如何 克服 大 块非 晶 合金 材料 的脆 性 ，一直 是 该领域 的重要研 究 方 向 。 目前主要 采用 复合 方法 ，即在 大块 非 晶合 金 中 复合第 二相如 纳 米颗粒 、 枝 晶相 等 ，其代 表 性 工 作 是美 国加 州 理 工 大 学ｗ Ｌ Ｊ ｈ ｓ ｎ ． ． ｏ ｎ ｏ 完 成 的 。复合方 法 确实 能有 效提 高塑 性 ，但 导致 制 各工 艺更加 复杂 ，成本 更 高 。 受 氧化 物玻璃 材料 普遍采 用 “ 回火 ”技术 引入 表面 压缩残 余应 力 ，达到 限制 裂 纹萌 生和 扩 展 的启 发 ，我 国科 研人 员和 英 国剑 桥大 学材 料 冶 金 系 合 作 ，采用 喷 丸 的方 法 （ 往材 料 表 即 面 喷 金 属 小 颗粒 ） ，对 大 块 非 晶合 金材 料 进 行 表 面 处理 。结果 发现 合适 的喷丸表 面 处理 能够 起 到 引入表 面压 缩残 余应 力 的作 用 。并 且还可 在 大 块非 晶合金 材料 中引入大 量 剪切 带 ，这使 得大 块非 晶合金 材料 的压缩过 程 更接 近均 匀形 变 ，少 数 剪 切 带难 以很 快 扩 展 （ 到 残 余应 力 受
超材料的研究进展及其应用前景
超材料的研究进展及其应用前景超材料是一种新型材料，由于其独特的物理特性和表现，近年来受到了越来越多科学家的关注和研究。
它是指在纳米尺度下，通过对材料进行精密设计，使得材料在电磁波、热、光等方面表现出超常的特性。
超材料的研究不但能够使我们更好地理解基础科学，同时也拓展了许多实际应用领域的可能性，如电子、计算机、无线通信和太阳能发电等。
本文旨在介绍超材料的研究进展及其应用前景。
一、超材料的物理特性超材料在电磁波方面具有反常的反应能力。
这意味着它可以被设计成有效的控制电磁波的工具，例如，可以制造出可以隐形的材料，或者制造出具有高频射频的电路元件，甚至可以获得极为精密的光学性质。
此外，超材料还具有其他一些特性，如对热、声波、电子和其他物质具有一定的影响效果。
在过去的几十年里，研究人员对超材料的研究进行了大量的工作，目前已经发展出了多种不同的材料和设计方法。
其中，最常用的超材料包括金属和介质的复合材料和微结构物体。
这些超材料可以通过纳米工程等技术来制造，而复合材料的基础建立在晶格断裂和其他材料缺陷建设上。
二、超材料的应用1. 电磁波控制超材料在电磁波控制方面应用广泛。
近年来，科学家们已经成功地利用超材料制造了人造隐身材料，这种材料具有特殊的形状和结构，可以有效地抵消雷达等电磁波。
此外，超材料还可以用于制造高频射频的元器件和天线，从而提高设备的通信性能。
2. 光学器件超材料在光学领域的应用也非常广泛。
例如，利用超材料可以制造出具有负折射率的介质材料，从而实现反射和干涉特性的控制。
这些特性可以被用于设计和制造具有复杂形状和结构的透镜、玻璃等光学器件。
3. 太阳能电池超材料在太阳能电池方面也具有应用前景。
可以利用超材料改变光的吸收和散射特性，从而提高太阳能电池的吸收效率。
此外，超材料还可以被用于制造太阳能电池的组件，如集光器或反射器，从而减少器件的重量和成本。
4. 生物医学超材料在生物医学方面也有着广泛的应用，例如利用超材料可以制造出纳米级别的显微镜和光成像技术，可以更好地观察生物体内的细胞和分子结构。
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新型金属玻璃材料的研究进展近年来，随着科技不断进步，新型材料的研究不断推进。
其中，金属玻璃材料正逐渐成为人们研究的热点。
这种材料的出现，将
对许多领域的发展造成深远的影响。
本文旨在系统地介绍新型金
属玻璃材料的研究进展，并展望其应用前景。
一、金属玻璃材料的定义和特点
金属玻璃材料是一种由金属原子组成的非晶态合金，除了具有
金属的优异导电、导热、强度等特性外，还同时拥有玻璃的透明
度和韧性。
它是经过快速冷却而制成的，其冷却速度可以达到千
万倍/秒。
由于冷却速度快，原子不具有足够的时间来排列成晶体
结构，从而形成非晶态合金。
因此，金属玻璃具有多种特点：
1.高硬度、高强度。
金属玻璃具有非常好的耐磨性和耐腐蚀性，这让它在高强度和高硬度的领域里，如制造坦克装甲、飞机外壳、弹头等，大展身手。
2.优异的磁、电、光性能。
金属玻璃的磁、电、光性能优异，
是开发新型磁、电、光器件的重要材料。
3.温度稳定性佳。
金属玻璃具有较好的温度稳定性，可以用于
高温工作环境，如液态金属储存、航天器、航空器等。
4.结构可调。
金属玻璃的玻璃转移温度低，成材性好，沿着不
同传热路径板材形制成三维形状，可以用于精密微观器件。
5.可降解和可再生。
金属玻璃在特定条件下可以被溶解，是环
保绿色材料。
二、金属玻璃材料的制备方法
1.快速凝固法。
通常采用淬火或者溅射的方法，快速冷却而成。
此方法是现代金属玻璃制备技术中应用最广的一种。
2.堆垛法。
在钢球或金属棒上堆放薄片，在薄片的同时加热，
形成螺旋或线状的形态。
3.蠕变淬火法。
通过让金属样品在熔融状态下进行流变以形成
非晶态，该方法被广泛应用于轻合金的材料设计中。
三、金属玻璃材料的应用前景
1.制造高性能弹头。
由于金属玻璃具有高强度、高硬度、高韧
性等特性，可以制造新型高性能弹头，富含创新。
这种弹头可以
更好地提高炮弹和导弹的打击效果，并能够抗击各种导弹和坦克
的袭击。
2.高速列车线路。
高速列车运行时需要承受巨大的压力和冲击，选用金属玻璃材料做轨道接头、连接器等，可以减小卡扣力，提
升结构适应性。
3.复合材料方面。
金属玻璃可以与不同类型的聚合物相结合，
将其作为复合材料的基材，有着很好的应用前景。
例如，在制造
飞机时，使用金属玻璃基材可大幅降低飞机的总重量，提高机动性。
4.液态金属电池。
研究人员已经在实验室中研究和开发了一种
大型液态金属电池，此类型电池应用金属玻璃作为电极，可以更
高效地储存电能并释放光纤光源方面。
金属玻璃是制作高等级光
纤玻璃的基础材料之一。
它不仅可以生产较高光学质量的玻璃，
比起其它玻璃，具有更好的抛光性能，可以用于制造高质量的光
纤玻璃。
五、结论
作为一种新型材料，金属玻璃材料的研究正在取得突破性进展。
随着技术的发展以及未来应用领域的探索，金属玻璃将为人们的
生产应用提供更多可能性。