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高級新興塑膠材料
來源: | 作者:佚名 | 發(fā)布時(shí)間: 2023-04-23 | 12904 次瀏覽 | 分享到:
新材料(或稱先進(jìn)材料)是指那些新近發(fā)展或正在發(fā)展之中的具有比傳統(tǒng)材料的性能更為優(yōu)異的一類材料。

2.永磁材料(硬磁材料)

永磁材料經(jīng)磁化后,去除外磁場仍保留磁性,其性能特點(diǎn)是具有高的剩磁、高的矯頑力。利用此特性可制造永久磁鐵,可把它作為磁源。如常見的指南針、儀表、微電機(jī)、電動機(jī)、錄音機(jī)、電話及醫(yī)療等方面。永磁材料包括鐵氧體和金屬永磁材料兩類。

鐵氧體的用量大、應(yīng)用廣泛、價(jià)格低,但磁性能一般,用于一般要求的永磁體。

金屬永磁材料中,最早使用的是高碳鋼,但磁性能較差。高性能永磁材料的品種有鋁鎳鈷(Al-Ni-Co)和鐵鉻鈷(Fe-Cr-Co);稀土永磁,如較早的稀土鈷(Re-Co)合金(主要品種有利用粉末冶金技術(shù)制成的SmCo5和Sm2Co17),以及現(xiàn)在廣泛采用的鈮鐵硼(Nb-Fe-B)稀土永磁,鈮鐵硼磁體不僅性能優(yōu),而且不含稀缺元素鈷,所以很快成為目前高性能永磁材料的代表,已用于高性能揚(yáng)聲器、電子水表、核磁共振儀、微電機(jī)、汽車啟動電機(jī)等。

納米材料

  納米本是一個尺度,納米科學(xué)技術(shù)是一個融科學(xué)前沿的高技術(shù)于一體的完整體系,它的基本涵義是在納米尺寸范圍內(nèi)認(rèn)識和改造自然,通過直接操作和安排原子、分子創(chuàng)新物質(zhì)。納米科技主要包括:納米體系物理學(xué)、納米化學(xué)、納米材料學(xué)、納米生物學(xué)、納米電子學(xué)、納米加工學(xué)、納米力學(xué)七個方面。

納米材料是納米科技領(lǐng)域中最富活力、研究內(nèi)涵十分豐富的科學(xué)分支。用納米來命名材料是20世紀(jì)80年代,納米材料是指由納米顆粒構(gòu)成的固體材料,其中納米顆粒的尺寸最多不超過100納米。納米材料的制備與合成技術(shù)是當(dāng)前主要的研究方向,雖然在樣品的合成上取得了一些進(jìn)展,但至今仍不能制備出大量的塊狀樣品,因此研究納米材料的制備對其應(yīng)用起著至關(guān)重要的作用。

1.納米材料的性能

?  物化性能 納米顆粒的熔點(diǎn)和晶化溫度比常規(guī)粉末低得多,這是由于納米顆粒的表面能高、活性大,熔化時(shí)消耗的能量少,如一般鉛的熔點(diǎn)為600K,而20nm的鉛微粒熔點(diǎn)低于288K;納米金屬微粒在低溫下呈現(xiàn)電絕緣性;鈉米微粒具有極強(qiáng)的吸光性,因此各種納米微粒粉末幾乎都呈黑色;納米材料具有奇異的磁性,主要表現(xiàn)在不同粒徑的納米微粒具有不同的磁性能,當(dāng)微粒的尺寸高于某一臨界尺寸時(shí),呈現(xiàn)出高的矯頑力,而低于某一尺寸時(shí),矯頑力很小,例如,粒徑為85nm的鎳粒,矯頑力很高,而粒徑小于15nm的鎳微粒矯頑力接近于零;納米顆粒具有大的比表面積,其表面化學(xué)活性遠(yuǎn)大于正常粉末,因此原來化學(xué)惰性的金屬鉑制成納米微粒(鉑黑)后卻變?yōu)榛钚詷O好的催化劑。

擴(kuò)散及燒結(jié)性能 納米結(jié)構(gòu)材料的擴(kuò)散率是普通狀態(tài)下晶格擴(kuò)散率的1014~1020倍,是晶界擴(kuò)散率的102~104倍,因此納米結(jié)構(gòu)材料可以在較低的溫度下進(jìn)行有效的摻雜,可以在較低的溫度下使不混溶金屬形成新的合金相。擴(kuò)散能力提高的另一個結(jié)果是可以使納米結(jié)構(gòu)材料的燒結(jié)溫度大大降低,因此在較低溫度下燒結(jié)就能達(dá)到致密化的目的。

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