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    今日福彩3d好运彩字谜 纳米科技概论课件第八章1

    天牛好运彩图库:纳米科技概论课件第八章1.ppt

    纳米科技概论课件第八章1

    一米阳光
    2019-02-26 0人阅读 举报 0 0 0 暂无简介

    今日福彩3d好运彩字谜 www.qwbcf.com 简介:本文档为《纳米科技概论课件第八章1ppt》,可适用于综合领域

    纳米科技第八章纳米科技的应用第一节纳米塑料所谓ldquo纳米塑料rdquo是指无机填充物以纳米尺寸分散在有机聚合物基体中形成的有机无机纳米复合材料。在复合材料中分散相的尺寸至少在一维方向上小于nm。由于分散相的纳米尺寸效应、大的比表面面积和强界面结合使纳米塑料具有一般工程塑料所不具备的优异性能。纳米科技第八章纳米科技的应用第一节纳米塑料录像:在纳米上奔跑mdashmdash纳米塑料因此纳米塑料是一种全新的高技术新材料具有极为广阔的应用前景和商业开发价值ldquo纳米塑料rdquo已成为纳米技术最早实现产业化的技术之一。纳米科技第八章纳米科技的应用第一节纳米塑料一、纳米塑料的制备方法层状无机物(如粘土、云母、五氧化二钒、三氧化二锰层状金属盐类等)在一定驱动力作用下能碎裂成纳米尺寸的结构微区其片层间距一般为纳米级可容纳单体和聚合物分子。插层复合法就是采用层状无机物作为主体有机单体作为客体插入无机物夹层间进行原位聚合或聚合物直接插进夹层间形成复合物。、插层复合法纳米科技第八章纳米科技的应用第一节纳米塑料一、纳米塑料的制备方法、插层复合法纳米科技第八章纳米科技的应用第一节纳米塑料溶胶凝胶技术是在聚合物存在的前提下在共溶体系中使前驱物水解得溶胶进而凝胶化干燥制成纳米材料。一、纳米塑料的制备方法、溶胶凝胶法纳米科技第八章纳米科技的应用第一节纳米塑料、溶胶凝胶法溶胶凝胶过程制备的纳米塑料的结构较为复杂主要有如下几种结构形式:一、纳米塑料的制备方法纳米科技第八章纳米科技的应用第一节纳米塑料、直接分散法该技术是制备纳米复合材料最简单的技术适合各种形态的纳米粒子。一、纳米塑料的制备方法表面处理:为防止粒子团聚共混前要对纳米粒子表面进行处理。目前采用的表面处理方法有表面覆盖改性、局部活性改性、外膜层改性、机械化学改性等。纳米科技第八章纳米科技的应用第一节纳米塑料、直接分散法该技术是制备纳米复合材料最简单的技术适合各种形态的纳米粒子。一、纳米塑料的制备方法共混方式:就共混方式而言又有溶液共混法、乳液共混法、熔融共混、机械共混等。共混技术将纳米粒子与材料的合成分步进行可控制粒子形态、尺寸。纳米科技第八章纳米科技的应用第一节纳米塑料、直接分散法该技术是制备纳米复合材料最简单的技术适合各种形态的纳米粒子。一、纳米塑料的制备方法粒子的分散:其难点是粒子的分散问题控制粒子微区相尺寸及尺寸分布是其成败的关键。在共混时除采用分散剂、偶联剂、表面功能改性剂等综合处理外还应采用超声波辅助分散方可达到均匀分散之目的。纳米科技第八章纳米科技的应用第一节纳米塑料、原位分散聚合技术先使纳米粒子在单体中均匀分散然后进行聚合反应。一、纳米塑料的制备方法该法同共混法一样要对纳米粒子进行表面处理但其效果要强于共混法。该方法既可实现粒子均匀分散同时又可保持纳米粒子特性可一次聚合成型避免加热产生的降解从而保持各性能的稳定。纳米科技第八章纳米科技的应用第一节纳米塑料作为工程材料纳米塑料与常规增强塑料(树脂基复合材料)相比具有下述优异的物理力学性能。二、纳米塑料的性能纳米科技第八章纳米科技的应用第一节纳米塑料二、纳米塑料的性能、高强度和高耐热性利用插层复合技术能够实现有机物基体与无机物分散相在纳米尺度上的复合所得的纳米塑料能够将无机物的刚性、尺寸稳定性和热稳定性与聚合物的韧性、可加工性及介电性完美地结合起来。纳米科技第八章纳米科技的应用第一节纳米塑料二、纳米塑料的性能、高阻透性和阻燃窒息性由于聚合物基体与粘土片层的良好结合和粘土片层的平面取向作用纳米塑料表现出良好的尺寸稳定性和很好的气体阻透性。此外有些纳米塑料还具有很高的自熄性、很低的热释放速率(相对聚合物本体而言)和较高抑烟性是理想的阻燃材料。纳米科技第八章纳米科技的应用第一节纳米塑料二、纳米塑料的性能、高阻透性和阻燃窒息性纳米尼龙当粘土含量为时其热释放速率的峰值(评价材料火灾安全性的关键因素)可以下降以上。在一些实验中发现某些纳米塑料还表现出很好的自熄性。把聚己内酯mdash硅酸盐纳米塑料和未填充的聚己内酯放在火中s取出后纳米塑料就停止燃烧并保持它的完整性与此相反未填充的聚合物则继续燃烧直至样品被破坏。纳米科技第八章纳米科技的应用第一节纳米塑料二、纳米塑料的性能、纳米塑料的阻隔性能研究中已发现纳米塑料的阻隔性能也大大提高。例如:在聚己内脂蒙脱土体系中纳米材料的相对透过性和传统的填充聚合物及未填充的聚合物相比透过性显著下降并随着蒙脱土含量的增加而迅速下降即阻隔性能显著上升。纳米科技第八章纳米科技的应用第一节纳米塑料二、纳米塑料的性能、纳米塑料的热稳定性例如:聚二甲基硅氧烷(PDMS)粘土纳米塑料和未填充的聚合物相比其分解温度显著提高从℃提高到了℃。硅酸盐纳米塑料在耐热性和热稳定性方面也有显著提高。纳米科技第八章纳米科技的应用第一节纳米塑料二、纳米塑料的性能、纳米塑料的热稳定性再如:在纳米粘土尼龙(NCH)中产物的热变形温度(HDT)提高了近一倍(NCH的为~℃纯尼龙的为℃)而且此时的粘土含量仅为左右随着粘土含量的增加HDT还会逐渐增加。硅酸盐纳米塑料在耐热性和热稳定性方面也有显著提高。纳米科技第八章纳米科技的应用第一节纳米塑料二、纳米塑料的性能、纳米塑料的电性能硅酸盐纳米塑料也可用作聚合物电解质。对于聚环氧乙烷(PEO)电解质来说在熔点温度以下它的电导率从-Smiddotcm-l下降到-Smiddotcm-。这种明显的下降是由于PEO形成了晶体从而阻止了离子的运动而插层则可以阻止晶体的生长因此可以提高电解质的电导率。纳米科技第八章纳米科技的应用第一节纳米塑料二、纳米塑料的性能、纳米塑料的抗菌性能抗菌性纳米塑料是通过在塑料中添加抗菌剂的方法实现的。利用纳米技术在塑料中添加少量的纳米无机抗菌剂即可制得高效的抗菌塑料。由于颗粒的减小单位质量的无机抗菌剂颗粒数增多比表面积加大而无机抗菌剂是接触式杀菌因而增加了与细菌的接触面积从而提高了抗菌效果。纳米科技第八章纳米科技的应用第一节纳米塑料二、纳米塑料的性能、纳米塑料的抗菌性能抗菌性纳米塑料是通过在塑料中添加抗菌剂的方法实现的。利用纳米技术在塑料中添加少量的纳米无机抗菌剂即可制得高效的抗菌塑料。同时由于抗菌剂的粒径超细依靠库仑引力可穿透细菌的细胞壁(大肠杆菌大约为nm)进入细胞体内破坏细胞合成酶的活性细胞丧失分裂增殖能力而死亡。纳米科技第八章纳米科技的应用第一节纳米塑料二、纳米塑料的性能、纳米塑料的抗菌性能抗菌性纳米塑料是通过在塑料中添加抗菌剂的方法实现的。利用纳米技术在塑料中添加少量的纳米无机抗菌剂即可制得高效的抗菌塑料。高效的纳米抗菌塑料主要用于家用电器如电冰箱的门把手、门衬、内衬等部件洗衣机的抗菌不锈钢筒、抗菌洗涤水泵、抗菌波轮等部件医用电器设备的外用的塑料制件等。纳米科技第八章纳米科技的应用第一节纳米塑料二、纳米塑料的性能、纳米塑料的各向异性特点在尼龙层状硅酸盐纳米塑料中热胀系数就是各向异性的。在注射成型时的流动方向的热胀系数为垂直方向的一半而纯尼龙为各向同性的。纳米科技第八章纳米科技的应用第一节纳米塑料聚酰胺(俗称尼龙英文缩写PA)是工程塑料的一大品种特别是其中的尼龙(PA)由于具有良好的物理、机械性能例如拉伸强度高耐磨性优异抗冲击韧性好耐化学药品和耐油性突出在五大工程塑料中应用最广。但是普通PA的吸水率高在较强外力和加热条件下其刚性和耐热性不佳制品的稳定性和电性能较差使其在许多应用领域受到限制。三、典型纳米塑料、尼龙纳米塑料纳米科技第八章纳米科技的应用第一节纳米塑料自从世纪年代中期日本学者臼杵有光首次报道采用插层原位聚合法制备高强耐热的纳米粘土尼龙以来国内外相关科研人员对其进行了大量的研究工作。中国科学院化学研究所的研究人员在纳米蒙脱土尼龙的制备、结构与性能方面取得了重大的研究进展。三、典型纳米塑料、尼龙纳米塑料纳米科技第八章纳米科技的应用第一节纳米塑料中国科学院化学研究所工程塑料国家重点实验室用天然丰产的蒙脱土层状硅酸盐作为无机分散相制备PA纳米塑料(NPA)该复合材料与纯PA相比具有高强度、高模量、高耐热性、低吸湿性、高尺寸稳定性、阻隔性能好等优点性能全面超过PA并且具有良好的加工性能三、典型纳米塑料、尼龙纳米塑料纳米科技第八章纳米科技的应用第一节纳米塑料由于该实验室开发的PA纳米塑料具有优异的性能及较高的性能价格比其应用领域非常广泛??捎糜谥圃炱盗悴考绕涫欠⒍诘扔心腿刃砸蟮牧慵箍捎τ糜诎旃闷?、电子电器零部件、日用品等此外还可用于制造管道等挤出制品。三、典型纳米塑料、尼龙纳米塑料纳米科技第八章纳米科技的应用第一节纳米塑料聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)因其优良的综合性能而被广泛地应用于合成纤维、瓶和薄膜但工程塑料用只占其总量的因此开发工程塑料级PET成为关注的焦点。PET作为工程塑料应用存在三大制约因素:熔体强度差、结晶速度较慢、尺寸稳定性差因而不能满足工业上快速注塑成型的需要。三、典型纳米塑料、PET纳米塑料纳米科技第八章纳米科技的应用第一节纳米塑料中国科学院化学研究所的研究表明当无机组分以纳米水平分散在PET基材中时可显著改善PET的加工性能及制品性能开发出了PET蒙脱土纳米复合材料NPET。三、典型纳米塑料、PET纳米塑料纳米科技第八章纳米科技的应用第一节纳米塑料这种材料将无机材料的刚性、耐热性与PET的韧性、易加工性圆满地结合起来使得材料的力学性能、热性能得到了提高对气体、水蒸气的阻隔性也有很大的改善。纳米PET的结晶速率有很大程度的提高因而成型时可降低模具温度加工性能优良。用作工程塑料时可以不添加结晶成核剂、结晶促进剂和增韧剂而直接与其它填料复合。三、典型纳米塑料、PET纳米塑料纳米科技第八章纳米科技的应用第一节纳米塑料由于纳米填充粒子尺寸很小材料仍能保持一定的透明性。实际应用中可以通过加工条件控制使其制品透明、半透明或不透明以适应不同需要。由纳米PET吹制的瓶材具有良好的阻隔性是啤酒和软饮料理想的包装材料。三、典型纳米塑料、PET纳米塑料

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