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纳米【环氧板】材料的发展前景


纳米合成为发展新型材料提供了新的途径和新的思路。纳米尺度的合成为人们设计新型材料,特别是为人类按照自己的意愿设计和探索所需要的新型材料打开了新的大门。例如,在传统相图中根本不共溶的两种元素或化合物,在纳米态下可形成固溶体,制造出新型材料。铁铝合金、银铁和铜铁合金等纳米材料已在实验室获得成功。利用纳米微粒的特性,人们可以合成原子排列状态完全不同的两种或多种物质的
环氧板材料。人们还可以把过去难以实现的 有序相或无序相、晶态相和金属玻璃铁磁相和反铁磁相、铁电相和顺电相环氧板在一起, 制备出有特殊性能的新材料。

此外,纳米材料的诞生也为常规的环氧板材料研究增添了新的内容,把金属纳米颗粒放入常规陶瓷中可以大大改善材料的力学性质。如纳米氧化铝粒子放入橡胶中可以提高橡胶的介电性和耐磨性;放入金属或合金中可以使晶粒细化,大大改善力学性质;纳米氧化铝弥散到透明的玻璃中,既不影响透明度,又提高了高温冲击韧性;半导体纳米微粒(砷化镓、锗、硅)放入玻璃中或有机高聚物中,提高了三阶非线性系数;极性的钛酸铅粒子放在环氧树脂中出现了双折射效应;纳米磁性氧化物粒子与高聚物或其他材料环氧板形成新型制冷材料,制冷温度可达20K。

综上所述,纳米
环氧板材料同时综合了纳米材料和环氧板材料的优点,特别是纳米粒子与纳米粒子的环氧板研究,受到世界各国的极大重视,展现了极广阔的研究、发展与应用前景。

纳米材料是由人类制造具有纳米尺度的产品。要求在三维空间中至少有一-维 处于纳米尺度范围(1~ 10m)或由它们作为基本单元构成。若仅在尺寸上满足纳来尺度,而不具有尺寸减小所产生的奇异性能,仍不算是纳米材料。当材料进入纳来尺度时,
环氧板材料的电子结构、输运、磁学、光学、热力学和力学性能等均将发生明显的变化。纳米材料根据维数、纳米材料的基本单元可分为一维、二维、三维、零维及分数维纳米材料。

纳米物质早在人类产生之前就已存在具有纳米尺度的物质,纳米结构方面具有基本单元所具有的自身特点外,还具有量子耦合效应和协同效应,纳米结构体系很容易通过外场(点、磁、光)实现对其性能的调控,是功能纳来器件的设计基础,

纳米粒子具有量子尺寸效应:小尺寸效应:表面效应:宏观量子隧道效应:介电限域效 应:正、反、正-反混合Hall Petch (H- P) 关系等特性。制备方法有物理和化学两大类。纳米
环氧板材料由德国学者Gleitet提出,是指分散相尺寸至少在维方向上小于100m的环氧板材料。根据基体的特性和成分可分为聚合物基纳米环氧板材料、陶瓷基纳米环氧板材料、金属基纳米环氧板材料及半导体纳米环氧板材料4种。若根据材料使用特性,纳米环氧板材料可分为纳米结构环氧板材料和纳米功能环氧板材料:而纳米功能环氧板材料又可分为磁性纳米环氧板材料、催化纳米环氧板材料、半导体纳米环氧板材料等若按环氧板形式则可分为0-0环氧板、0-2环氧板、0-3环氧板、纳米插层环氧板4种类型。

金属基纳米环氧板材料的制备方法有高能球磨法、原位环氧板技术、大塑性变形法、快速凝固工艺、溅射法、纳米环氧板镀法等:陶瓷基纳米环氧板材料的制备方法有机械混合法、环氧板粉末法、原位反应法、湿化学法及等离子相合成法、离子溅射等方法。聚合物基纳米
环氧板材料又分为聚合物/聚合物纳米环氧板材料、聚合物层状纳米无机物环氧板材料、聚合物/层状纳米无机物环氧板材料:其制备方法有插层环氧板法、原位聚合法、溶胶凝胶法、共混法及其他-些工艺如溶液共混法、乳液共混法和熔融共混法等。

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