什么是纳米复合材料,用在哪里?

如果在即将到来的纳米复合材料行业有着名的专家,其中之一就是乔治亚理工学院斯图尔特亚特兰大工业与系统工程学院的教授Chuck Zhang博士。他的研究兴趣包括可扩展的纳米制造,多功能复合材料和纳米复合材料的开发及其制造工艺,以及添加剂制造(3-D印刷和印刷电子)。他的研究项目由许多组织和公司赞助,从陆军研究实验室和海军研究所到通用动力和洛克希德·马丁。

张博士最近与“ 复合材料制造 ”杂志谈话,揭开纳米复合材料的谜团,并发现光线在哪里。 

问:什么是纳米复合材料?

答:在纳米复合材料中,您有一个阶段,主要是纳米级的增强或基体材料。纳米尺度被定义为小于100纳米的材料的一个维度。

问:复合材料中纳米材料使用了多长时间?

答:可以追溯到20世纪70年代和80年代初。那就是丰田的纳米材料首次商业成功的时候了。他们通过将热塑性基质(如尼龙)与纳米粘土混合而开发出纳米复合材料。它用于靠近发动机缸体的汽车零件。他们更换金属,以减轻重量。

丰田发表的第一份报告是1988年。在那篇文章中,他们谈到机械强度; 它比传统的聚合物部件更强。更好的是,它们可以实现的热变形比常规塑料部件好得多。他们实际上可以忍受更多的热量,并没有扭曲。

问:纳米复合材料对其他材料不提供的产品带来什么属性?

A:大多数纳米复合材料应用都是特殊性能或多功能性。在汽车制造中,当涂漆结构(特别是塑料)时,涂料就像塑料。这是不导电的,有一个静态的问题。所以他们不得不将一些导电颗粒(用纳米材料制成)放入涂料中,以使其成为防静电的。

纳米复合材料也可用于高端产品,如运动用品。高性能高尔夫球杆具有可以提高机械性能的纳米管。反应更好,所以当球员摆动俱乐部时,他们可以进一步击球。同样,职业网球选手使用纳米增强球拍。这种球拍的刚度被认为是更好的,所以玩家可以以更高的速度更好地击球。

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