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    復合材料向納米材料發展

    文章出處:網絡責任編輯:管理員人氣:發表時間:2015-08-27【

    納米材料發展的推動力主要來自于對具有高強度和高耐久性材料的需求,例如:運動器材、航空和防御領域。碳納米管的剛性為鋼材的100倍,密度比鋁低數倍,非常適用于那些對性能要求較高的領域。納米材料在復合材料工業中的發展動態為以下3個方向:降低納米材料價格;納米材料在高性能復合材料中得到認可;政府支持和研發基礎。

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    碳纖維球桿

        隨著不同行業的制造商越來越多地選擇納米材料這種多功能材料,使得納米材料的應用范圍也更加廣泛。

    內容來自123456

        全球納米材料交易總量從2005年的大約1.3億英磅,以每年2.55億英磅的速度遞增,截止至2010年已達到17億美元。

    123,123

        由于健康、醫藥、電氣和電子市場的繁榮發展,從2005年起納米材料市場價值以每年10%的速度飛快增長。

    本文來自123

        金融危機的爆發,替代和可再生能源的大量應用,提高了實體經濟的地位。

    123456

        據預測,在接下來的5年中由于健康和醫藥市場的推動,納米材料市場將達到23%的年復合增長率。納米材料也被賦予許多新的應用,如:水處理和凈化、藥品轉移、納米藥物和醫療設備等。 copyright 123456

        碳納米管、納米粘土和金屬納米粉末是納米材料市場中應用得最廣泛的3種。其中,碳納米管展現出了非凡的力學和電學特性。而其較高的熱傳導性則可應用于電氣、電子和能源等眾多領域。這使得碳納米管占據了納米材料市場40%以上的交易額。

    本文來自123

        運動器材、航空、軍事/防御和風能領域等復材工業也已經開始逐步采用納米材料。 內容來自123456

        納米材料在復合材料中的應用還不到全球納米材料銷量的0.5%。盡管碳納米管的價格在過去的5年中已經明顯下降,但其仍被認為是阻礙納米材料發展的主要壁壘。 copyright 123456

      例如:多壁碳納米管的價格己經從5年前的6800美元/磅降到現在的45美元/磅。價格下降的主要原因是生產商對生產規模的擴大和工藝改進促使的生產技術的發展。新興領域的應用和市場的不斷整合,同樣使納米復合材料取得了不同程度的發展。

    本文來自123

        碳納米管主要有3種結構形式:單壁碳納米管(SWCNT)、雙壁碳納米管(DWCNT)和多壁碳納米管(MWCNT)。 內容來自123456

        復合材料行業中應用得最為廣泛的碳納米管為多壁碳納米管。很少量的碳納米管(0.3%~0.5%)的加入,就可以使復合材料的拉伸、壓縮、剪切和韌性較傳統復合材料提高10%~50%。

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      123456

        納米材料在復合材料中的發展動態

    內容來自123456

        納米材料發展的推動力主要來自于對具有高強度和高耐久性材料的需求,例如:運動器材、航空和防御領域。碳納米管的剛性為鋼材的100倍,密度比鋁低數倍,非常適用于那些對性能要求較高的領域。

    本文來自123

        納米材料在復合材料工業中的發展動態為以下3個方向:

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        (1)降低納米材料價格。

    內容來自123456

        (2)納米材料在高性能復合材料中得到認可。 123456

        (3)政府支持和研發基礎。 123456

        1 降低納米材料價格 123456

        納米材料的價格如果降到合適的價位,就會有更多的制造者對其產生更濃厚的興趣。 123,123

        在過去的10年里,多壁碳納米管的價格差不多降了1000倍。富勒烯、樹枝狀和石墨狀納米材料的價格在過去的5年里也有明顯的下降。 本文來自123

    內容來自123456

       復合材料行業中納米材料的發展動態

    內容來自123456

        納米材料制造商仍在繼續擴大產能,以進一步降低納米材料的價格。 123456

        例如:歐洲納米材料制造商阿科瑪公司,正在將其產能從2009年的20t/年提高到2011年的400t/年,提高了20倍??偛吭诩永D醽喌腃Nano公司,己經投入了另一條年產500t碳納米管的生產線。新改進的制造工藝,如:化學氣相沉積(CVD)、燃燒化學氣相沉積(CCVD)使得納米材料的大批量制造成為可能。 123,123

        2 納米材料在高性能復合材料中得到認可 123456

        納米材料在一些復合材料領域中正逐步被接受。運動器材領域如高爾夫球桿、曲棍球球桿、自行車車架、滑雪板、網球球拍和帆船桅桿。TaylorMade和AccuFLEX已經采用納米管增強復合材料制造出更強、更輕、更耐久的高爾夫球桿。在航空領域,波音和空客正在進行試驗,用納米材料增強的復合材料制造機翼和機身等結構部件。在風能市場中,Vestas利用碳納米管高強度等特性來減重,以起到對渦輪的保護作用。在復合材料行業里,碳納米管用于制備預浸料,然后將其應用在眾多領域。Hexcel、東麗和其他預浸料制造商已經向他們的顧客提供摻雜有碳納米管的預浸料。 123,123

        3 政府支持和研發基礎

    內容來自123456

        眾多的國家和政府已經加入到納米科技和納米材料發展的行業中。亞洲國家也追隨北美、歐洲國家的步伐在納米材料的研究和開發上投入了大量的財力。日本在納米科技的開發上表現出了濃厚的興趣,2010年就己經在研究和開發上投入了大約10億美元。到2016年,日本在納米材料上的投入還將以每年23%的速度增長。俄羅斯的RusNano公司也計劃投入數十億美元以促進本國在納米科技上的發展。 內容來自123456

     
     

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