納米復合材料的案例
高分子納米復合材料的研究進展
高分子納米復合材料的研究進展
摘要：闡述了高分子納米復合材料的發展研究現狀及高分子納米復合材料的制備方法、結構性質和性能，同時介紹了高分子納米材料的表征技術及應用前景。
關鍵詞：高分子；納米材料；復合材料；制備；表征；應用
1、引言
納米材料科學是一門新興的并正在迅速發展的理、膠體化學、配位化學、化學反應動力學和表面、界面科學等多種學科,在實際應用和理論上都具有極大的研究價值,所以成為近些年來材料科學領域研究的熱點之一, 被譽為“21世紀最有前途的材料”[ 1 ,2 ]。高分子納米復合材料是近年來高分子材料科學的一個發展十分迅速的新領域。一般來說，它是指分散相尺寸至少有一維小于 100 納米的復合材料。這種新型復合材料可以將無機材料的剛性、尺寸穩定性和熱穩定性與高分子材料的韌性、可加工性及介電性質完美地結合起來，開辟了復合材料的新時代，制備納米復合材料。已成為獲得高性能復合材料的重要方法之一。
高分子材料科學的涉及非常廣泛,其中一個重要方面就是改變單一聚合物的凝聚態,或添加填料來實現高分子材料使用性能的大幅提升。因此納米粒子的特異性能使其在這一領域的發展過程中順應了高分子復合材料對高性能填料的需求, 對高分子材料科學突破傳統理念發揮重要的作用。納米材料科學與高分子材料科學的交融互助就產生了高分子納米復合材料[3]。
2、高分子納米復合材料的制備
高分子納米復合材料的涉及面較寬,包括的范圍較廣,近年來發展建立起來的制備方法也多種多樣[4、6 ],可大致歸為四大類:納米單元與高分子直接共混,在高分子基體中原位生成納米單元;在納米單元存在下單體分子原位聚合生成高分子及納米單元和高分子同時生成。
展開 一種提升碳納米管/聚二甲基硅氧烷納米復合材料界面熱傳輸的微結構焊接工藝
來源 | Advanced Functional Materials
01
背景介紹
聚合物基材料由于其優異的靈活性，重量輕，優良的可加工性和低成本的特點，在大功率微電子器件的熱管理方面引起了廣泛的關注。但是，大多數聚合物具有相對較低的導熱系數，范圍為0.1至0.5 W/mk。提高聚合物導熱性的一種簡單而有效的方法是將高導熱填料(如金屬、陶瓷、碳基材料)摻入聚合物中。碳納米管，由于其出色的導熱性(≈1000-3000 W/mk)，似乎是一種很有前途的導熱填料。根據麥克斯韋方程，1 vol%的碳納米管負載應該會導致聚合物納米復合材料的導熱性增加十倍。然而，碳納米管增強納米復合材料的高界面熱阻極大地限制了碳納米管優越導熱性的利用，導致導熱系數低于理論計算的預期。
一般來說，碳納米管增強納米復合材料的界面熱阻可分為基體與碳納米管界面處的熱阻和碳納米管填料之間的熱阻。聚合物基體和碳納米管填料之間的界面熱阻歸因于它們的聲子譜的巨大不匹配，這是難以消除的。界面焊接是提高聚合物納米復合材料導熱性能的一種有效方法。例如，碳化聚酰亞胺(PI)焊接的3D石墨烯骨架的導熱性提高了兩倍。在我們之前的工作中，石墨層焊接的3D碳納米管網絡由于在結處有效的聲子和應力傳遞而顯示出大大改善的導熱性。通過界面焊接，還觀察到氮化硼和碳化硅納米線網絡的導熱性顯著增強。然而，目前仍然缺乏對于界面聲子傳輸機理的深入研究。
02
成果掠影
近期，天津大學封偉教授、香港理工大學沈曦教授和香港中文大學（深圳）鄭慶彬教授聯合采用實驗與分子動力學模擬相結合的方法，系統研究了界面焊接對CNT增強聚合物納米復合材料導熱性能的影響。該文報道了一種界面焊接策略來構建三維導熱網絡(GS-w-CNT)。
展開 通過模板法獲得垂直排列的自組裝有序三相Au–BaTiO3–ZnO納米復合材料
【研究背景】
復合功能氧化物材料對于新材料系統的發現，以及在促進超材料、自旋電子學、多鐵性和量子系統的物理性質控制和多功能性等新興技術發展方面引起了廣泛的研究興趣。已經證明的幾種具有多層或納米線形態的兩相納米復合材料系統用于實現增強的物理特性，包括鐵電性、鐵磁性、磁阻，以及諸如光學磁性、負折射和雙曲線色散等奇特光學性質。例如，具有有序和各向異性金屬–電介質納米復合材料設計的雙曲線超材料以實現高波矢的傳播。由于自然界中存在極少量的雙曲線材料，因此這種人工設計的納米復合材料方法提供了一種多功能平臺，使得這類材料能應用于衍射成像，傳感，波導，并且還賦予了電，磁和光響應的性能。然而，由于在結晶度和形貌方面結構的可用性有限，因此需要設計更靈活、結構更復雜以及制備方法更普適的復合功能氧化材料技術，以用于開發下一代集成光子和電子器件。
【成果簡介】
近日，普渡大學汪海燕教授通過新穎的兩步模板化生長方法，實現了一種獨特的“納米管”形式的高度有序的Au-BaTiO3-ZnO納米復合材料。有序的三相“納米管”狀結構提供了獨特的功能，例如與其他隨機結構相比，由高度各向異性的納米結構實現的可見和近紅外區域中明顯的雙曲線色散。這項研究為多相結構的設計、生長和應用開辟了新的可能性，并提供了一種新的方法來設計復雜的納米復合系統，在納米尺度上以前所未有的方式控制電子與光物質的相互作用。該成果近日以題為“Self-Assembled Ordered Three-Phase Au–BaTiO3–ZnO Vertically Aligned Nanocomposites Achieved by a Templating Method”發表在知名期刊Adv. Mater.上。
展開 3D打印/FDM工藝制備導熱MWCNT/PLA納米復合材料
因此，開發創新的高導熱材料來解決這一問題具有重要意義，常見的導熱填料如氧化鋁、氮化硼、氮化鋁、氮化硅、金剛石、石墨、金屬顆粒、碳納米管(CNTs)、石墨烯等，已被廣泛用于制備聚合物復合材料，以達到期望的性能。
其中，碳納米管相對于金屬納米填料具有更大的縱橫比和靈活性，可以更好地融入聚合物基體中，以滿足熱管理要求。多壁碳納米管(MWCNT)的導熱系數為2586 ~ 3075 W/(mK) 。然而，在先前的研究中，在聚合物復合材料中加入碳納米管對熱傳導或傳熱能力的增強作用有限。因此，開發一種能夠使得碳納米管在聲子傳輸的潛通道的首選方向上有序排列，以及調整在復合材料中所需的填充位置，這對于實現快速熱傳導的迫切需求是必不可少的。
3D打印，也被稱為增材制造，是一種從3D模型數據一層一層地將材料連接起來制造物體的過程。其中直接墨水直寫(DIW)和熔融層積成型(FDM)正在成為制造聚合物納米復合材料最成功和最廣泛使用的工藝。其中FDM方法是一種簡單的方法，可以制造幾何復雜的三維結構，并可編程宏觀和微觀結構。3D打印的高縱橫比材料可以賦予打印結構特殊的多功能，包括在電氣和熱管理、能量收集、能量存儲和傳感等應用中所需要的功能。
3D打印和碳納米管的結合可以為分層排列的結構編程提供無限的可能性。為了獲得高導熱性的聚合物納米復合材料，最需要的是在聚合物基體中加入大量的填料，并控制填料的取向和位置。3D打印能夠將填料分布在復合材料中具有所需方向的特定位置，有助于形成導熱路徑，并在首選方向上提高導熱性。
02
成果掠影
近期，美國特拉華大學材料科學與工程系的倪超英教授在通過3D打印的方法驗證了該工藝對聚合物導熱性能的影響。
展開 
可制備三維高分子納米復合材料的新方法
可制備三維高分子納米復合材料的新方法。碳納米管（CNTs）和石墨烯作為一種新型的碳納米材料，由于其獨特的結構和優異的性能，在聚合物納米復合材料領域引起了廣泛的關注。
近年來，中國科學院新疆理工研究所研究員馬鵬程領導的研究小組在碳納米管泡沫材料的制備和應用方面取得了一系列進展，部分研究成果已應用于國家重點實驗室。授權和授權。柔性傳感裝置中的三維聚合物納米復合材料的研究成果發表在《復合材料科學與技術》上，該研究得到了國家計劃、自然科學基金和精細化工產業化聯盟的支持。中國科學院研究生院。
研究人員使用廉價的商業化聚合物泡沫作為模板。通過控制實驗條件，制備原位催化劑，部分熱解聚合物模板，以及納米材料的生長，實現了CNT泡沫的高效可控生長。馬鵬程說，我們獲得的納米材料具有優異的St。結構穩定性、疏水性和吸附性均能吸附30～80倍的有機溶劑和未聚合的液體聚合物樹脂，可制備任意形狀的碳納米管泡沫，為C的制備提供了極大的便利。聚合物納米復合材料。
同時，研究人員充分利用了CNT泡沫的孔結構和吸附性能，并以聚甲基硅氧烷為基質，采用樹脂自滲透法制備了三維聚合物納米復合材料。研究了該材料的力學性能和電學性能。研究發現，該材料具有獨特的壓阻效應，在此基礎上，研制了一種基于三維聚合物納米復合材料的柔性應變傳感器。
研究人員利用自行研制的掃描電鏡（SEM）原位微機械測試裝置研究了應力條件下器件的微觀斷裂行為。結果表明，器件的電阻行為與CNT泡沫骨架的變化、內部裂紋的形成和擴展以及微觀結構和結有關，從結構變化的角度解釋了傳感材料的力電耦合行為。
柔性應變傳感器可以以多種方式結合到實際應用中，如電子皮膚顯示材料的應力分布、指示材料的存取電路的應變狀態等。它在可穿戴設備、柔性電子顯示、儲能等方面具有廣闊的應用前景。
展開 碳納米管 3D打印納米復合聚合物油墨
為了進一步開發這項技術，研究人員通常會使用碳納米管、石墨烯、金屬納米顆粒和量子點等低維納米材料，使新型3D打印材料能夠適應外部刺激，賦予電導、熱導、磁性和電化學存儲等特性。
密歇根理工大學的機械工程研究人員創造了一種方法，制造出一種使用碳納米管 (CNT) 的3D可打印納米復合聚合物油墨，并具有高拉伸強度且重量很輕。他們希望這種新型墨水可以替代環氧樹脂，邁向大規模使用。研究人員所做的不同之處在于使用聚合物納米復合材料（由環氧樹脂、碳納米管和納米粘土制成）和不犧牲材料功能性的打印工藝。
△圖1.具有不同CNT濃度的環氧樹脂、環氧樹脂-納米粘土和環氧樹脂-納米粘土-CNT納米復合油墨的流變特性。
走在市場之前
盡管聚合物納米復合材料和3D打印產品和服務的市場價值都在10億美元（約64.7億人民幣）左右，但納米材料3D打印的市場價值只有大約4300萬美元（約2.78億人民幣）。而研究領域也尚未全面了解在3D打印過程中對納米復合材料特性的控制，例如形態-特性的關系。
△圖2.使用納米復合油墨的3D打印。
技術瓶頸在于如何理解3D打印過程的宏觀力學與納米復合材料的納米級力學和物理學之間復雜的相互作用。而這項研究旨在通過探索3D打印工藝參數與納米復合打印油墨中納米材料形態之間的關系來尋找問題的關鍵。
△圖3.3D打印的環氧樹脂-納米粘土-CNT納米復合材料的SEM和TEM圖像。
納米墨水的優點
研究人員認為納米墨水的導電性能使打印的環氧樹脂具有作為電線的潛力，無論是在電路板、飛機的機翼中還是在引導血管導管的3D打印致動器。納米復合聚合物油墨的另一個特性是它的強度。
展開 用于提高熱管理能力的高導熱且電絕緣的聚合物/氮化硼納米片納米復合薄膜
圖3 具有互連取向BNNS的納米復合材料和具有隨機分散的BNNS的納米復合材料的面內（=）和穿透面（⊥）熱導率
（a）納米復合材料在25℃時的面內（K =）和穿透面（K⊥）導熱率;
（b）復合薄膜中的熱流面內轉移圖；
（c）導熱性復合薄膜的各向異性因子；
（d）厚度依賴于PVDF / BNNS復合材料的面內導熱率；
（e）關于BNNS或BN基聚合物復合材料，本文工作和其他代表性出版工作的導熱系數比較。
圖4納米復合材料的電絕緣性
（a）納米復合材料的體積電阻率；
（b）不同納米復合材料的擊穿強度的威布爾圖；
（c）不同納米復合材料的頻率依賴性介電損耗角正切；
（d）具有33wt％BNNS的納米復合材料的DSC加熱曲線。
圖5 納米復合薄膜在冷卻MOSFET中的應用
（a）與熱界面材料集成的MOSFET的光學照片；
（b）與不同熱界面材料集成的MOSFET的紅外熱圖像；
（c）與熱界面材料集成的MOSFET的示意圖；
（d）表面溫度 MOSFET的變化與時間的關系。
圖6 BNNS的納米復合膜的溫度的建模和計算
（a）具有取向BNNS的納米復合膜的溫度的建模和計算；
（b）MOSFET上方的硅樹脂墊（MOSFET的溫度設定為90℃）。
【小結】
本文通過三個步驟（靜電紡絲，垂直折疊和隨后的模壓成型）制造填充有BNNS的高導熱但電絕緣的聚合物納米復合膜。
展開 南開大學富勒烯降低內摩擦——高性能0D-1D-2D三元納米復合材料應變傳感器
然而，由于傳感材料的結構限制，使傳感器同時達到高靈敏度(應變系數gauge factor>100)和大的拉伸形變(工作應變范圍>50%)仍然很困難，這也大大限制了應變傳感器的開發與實際應用。
【成果簡介】
近日，南開大學材料學院的梁嘉杰教授（通訊作者）團隊報道了利用零維的富勒烯降低材料內部摩擦以構造高性能0D-1D-2D三元納米復合材料應變傳感器的研究工作。該研究發表于Advanced Functional Materials，題為“Lowering Internal Friction of 0D–1D–2D Ternary Nanocomposite-Based Strain Sensor by Fullerene to Boost the Sensing Performance”。該報道通過一步式絲網印刷工藝，構建了一種新型的基于0D-1D-2D三元納米復合材料的應變傳感器。該傳感器在寬應變范圍下具有高靈敏度，低滯后性，良好的線性和重復性，其在62%應變下應變因子GF可以達到2392.9。這些優異的感應器器件性能主要是通過0D,1D,2D三元納米功能材料組分間的協同效應引起的。其中，一維銀納米線提供高導電性以降低器件電阻，二維氧化石墨烯提供脆性以及可滑移的層狀結構，而零維的富勒烯則提供潤滑性。富勒烯降低了氧化石墨烯的層間摩擦，在不損害納米復合材料膜的脆性的前提下促進了相鄰層間的滑動。當受到拉伸時，富勒烯誘發的層狀滑移可以承受部分應力以提高復合薄膜材料的應變，同時復合薄膜的脆性使其產生裂紋以確保傳感器在工作應變范圍內能產生大的電阻變化。該工作同時還討論了傳感器尺寸對傳感性能的影響，并成功將該高綜合性能優異的三元納米復合材料應變傳感器應用于多種人體運動的檢測中。該工作第一作者為研究生史鑫磊。
【圖文導讀】
圖1.
展開 阿聯酋長國哈里發大學《ACS Nano》金納米復合隱形眼鏡水凝膠，用于色盲管理
首先，通過繪制納米復合材料的光譜以及紅綠CVD患者的光譜圖來評估其有效性，如圖6所示。一種。用于紅綠色CVD患者的已部署濾光片應阻擋光譜中特定波長的光，該波長對應于兩個感光細胞同時被激活的區域（紅色和綠色曲線之間的交點）。在圖6中a，該相交處用黑色圈出，發現波長為560 nm
。此外，
12 nm金納米復合材料的透射斜率距離該相交處22 nm，但在該波長處它卻阻擋了50％的光，并有效地透射了其余波長。605 nm以外的透射率是80％。
圖
6.納米復合材料鏡片的性能評估。
（a）12納米，40納米和80納米金納米復合材料的透射光譜與
紅色盲基因
或
綠色盲基因
感光錐的光譜敏感性相比。（b）12、40和80 nm金納米復合材料的透射光譜與Enchroma，VINO和Atto染色鏡片的光譜相比
。
（c）某些材料的接觸角和水含量的圖示 與已開發的納米復合材料鏡片相比，常見的商用隱形眼鏡。
參考文獻：
doi.org/10.1021/acsnano.0c09657
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展開 自堆疊三維各向異性的PANF- BNNS/EP高導熱納米復合材料
聚合物基復合材料具有易于加工、良好的電絕緣性和良好的化學穩定性，是新型設備中應用最多的材料。然而，聚合物基復合材料的低導熱性和高溫穩定性差限制了其應用范圍為了獲得更高的散熱能力，添加具有高導熱性的碳材料(如石墨烯)或無機材料(如氧化鋁和氮化硼)等填料是一種優化方法。
六方氮化硼納米片(BNNSs)的寬禁帶(5 ~ 6 eV)、類石墨結構和穩定的結晶度使其具有高導熱性、優異的電絕緣性能和優異的熱穩定性。然而，制備具有高導熱性的BNNS/聚合物復合材料通常采用共混方法，這不僅需要大量填充劑，而且會導致復合材料的機械和電氣絕緣性能惡化。通過對BNNS表面的功能化、聚合物的改性和微觀結構的設計等方面的努力，已被用于解決這一問題其中，微結構設計是一種有效的方法。
例如，通過使用添加劑(如聚乙烯醇(PVA)和纖維素納米纖維(CNF))，將BNNS構建成三維(3D)各向異性結構，構建定向導熱網絡結構，可以極大地提高環氧樹脂(EP)基復合材料的導熱性。增強的主要原因是緊密連接的BNNS形成的有序結構減小了界面熱阻和聲子散射。然而，這種3D各向異性結構的構建往往需要特定的條件，從而導致成本增加和影響大規模應用。因此，創建一種更有效的方法來構建具有更好結構的三維各向異性BNNS骨架是至關重要的。
2011年，Kotov的團隊通過在強極性堿性溶劑中分解宏觀的對芳綸纖維，獲得了芳綸納米纖維(ANFs)高比表面積的特性賦予了ANF優異的可加工性，使其成為一種很有前途的納米材料。ANF優異的可加工性吸引了眾多研究者關注于各種功能材料的設計，如電磁干擾屏蔽材料、電池隔膜材料、絕緣材料、傳感器材料和結構材料。使用ANF作為骨架材料構建高度各向異性的3D有序BNNS結構，用于制備高導熱聚合物復合材料是一種替代且更簡單的方法。
展開 《ACS Nano》邁向建筑納米復合材料：MXenes和更高
不幸的是，由于缺乏對基礎材料的物理特性和結構-特性關系的了解，因此工程設計具有所有這些所需特性的材料具有挑戰性。大自然提供了許多示例，這些示例是通過對具有選擇長度的成分的多種長度尺度的層次結構進行精確工程而對屬性進行組合的。這種靈感反映在各種各樣的合成建筑納米復合材料中。最近，美國Dhriti Nepal等科研工作者簡要概述了分層架構在基于MXene的薄膜納米復合材料中的作用方面的最新進展，以尋求實現多種功能，尤其著重于出色的EMI屏蔽，透明性和機械強度的組合。作者還將討論關鍵機遇，挑戰和前景。相關論文Toward Architected Nanocomposites: MXenes and Beyond發表再《ACS Nano》上。
【背景介紹】
在當前的物聯網時代，設備和實體連接到全球互連網絡中，對EMI屏蔽材料的需求不斷增長，這種材料可以消除串擾并保護電子電路和設備。諸如公共衛生安全，人機界面以及電子和電信設備操作之類的應用程序需要完成的功能不僅僅是EMI屏蔽。滿足這些要求所需的材料必須具有出色的導電性，但還必須輕巧，超薄，透明，柔性，機械堅固，無腐蝕并且能夠變形和感知。在一個材料系統中實現多種功能是一項巨大的挑戰。
導電聚合物，具有碳同素異形體的聚合物納米復合材料（單/雙/多壁碳納米管，石墨烯片），不同組成和形狀的無機納米粒子以及二維（2D）片也已被研究用于EMI屏蔽。但是，由于在微波和射頻下的EMI-SE依賴于自由載流子的響應，因此在保持良好的機械性能和光學透明性的同時，要以最低的適當厚度和密度實現高電磁干擾屏蔽效果（EMI-SE）存在困難。通常，EMI-SE隨著電導率的增加而增加，但是具有高電導率的材料（即金屬）通常具有在紫外線或可見光范圍內的等離激元激發波長，從而使它們對可見光和紅外光不透明。
展開 
《ACS Nano》邁向建筑納米復合材料：MXenes和更高
不幸的是，由于缺乏對基礎材料的物理特性和結構-特性關系的了解，因此工程設計具有所有這些所需特性的材料具有挑戰性。大自然提供了許多示例，這些示例是通過對具有選擇長度的成分的多種長度尺度的層次結構進行精確工程而對屬性進行組合的。這種靈感反映在各種各樣的合成建筑納米復合材料中。最近，美國Dhriti Nepal等科研工作者簡要概述了分層架構在基于MXene的薄膜納米復合材料中的作用方面的最新進展，以尋求實現多種功能，尤其著重于出色的EMI屏蔽，透明性和機械強度的組合。作者還將討論關鍵機遇，挑戰和前景。相關論文Toward Architected Nanocomposites: MXenes and Beyond發表再《ACS Nano》上。
【背景介紹】
在當前的物聯網時代，設備和實體連接到全球互連網絡中，對EMI屏蔽材料的需求不斷增長，這種材料可以消除串擾并保護電子電路和設備。諸如公共衛生安全，人機界面以及電子和電信設備操作之類的應用程序需要完成的功能不僅僅是EMI屏蔽。滿足這些要求所需的材料必須具有出色的導電性，但還必須輕巧，超薄，透明，柔性，機械堅固，無腐蝕并且能夠變形和感知。在一個材料系統中實現多種功能是一項巨大的挑戰。
導電聚合物，具有碳同素異形體的聚合物納米復合材料（單/雙/多壁碳納米管，石墨烯片），不同組成和形狀的無機納米粒子以及二維（2D）片也已被研究用于EMI屏蔽。但是，由于在微波和射頻下的EMI-SE依賴于自由載流子的響應，因此在保持良好的機械性能和光學透明性的同時，要以最低的適當厚度和密度實現高電磁干擾屏蔽效果（EMI-SE）存在困難。通常，EMI-SE隨著電導率的增加而增加，但是具有高電導率的材料（即金屬）通常具有在紫外線或可見光范圍內的等離激元激發波長，從而使它們對可見光和紅外光不透明。
展開 西安工業大學《Carbon》：新型納米復合材料，優異的吸波性能！
這一工作填補了由多磺酸粘多糖衍生物和BDC (Biomass-derivedcarbons)組成的納米復合材料研究的空白，為設計高性能吸波材料的綜合策略提供了參考價值。這項研究工作以“Heterostructure design of Ni/C/porouscarbon nanosheet composite for enhancing the electromagnetic wave absorption”為題發表在國際著名期刊《Carbon》上。
原文鏈接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0008622321004334
圖1. MPC @鎳/碳納米復合材料合成過程示意圖
圖2. MPC@Ni/C 掃描電鏡圖和eds圖
圖3 反射損耗RL圖
圖4 電磁波吸收機理分析
綜上所述，本文采用簡易的溶劑熱法和隨后的退火處理制備了高性能的多孔碳@鎳/碳納米復合材料。源于PC的3D結構不僅構建了傳導損耗所需的連續網絡，還為EMW的反射和散射提供了可能性。與純聚碳酸酯相比，聚碳酸酯@鎳/碳納米復合材料的吸波性能有顯著提高，這可能是由于金屬鎳和碳納米片的協同效應帶來了優異的阻抗匹配和衰減。基于上述機理，作者研究了填料含量對吸波性能的影響。當填料含量為20 wt%時，MPC@Ni/C納米復合材料具有優異的EMW吸收性能。這一工作為設計和合成由MOF衍生物和BDC組成的納米復合材料提供了可靠的基礎，為探索先進的EMW材料提供了新的途徑。（文：one end）
本文來自微信公眾號“材料科學與工程”。
展開 納米復合材料或將成為下一代航空材料
納米復合材料或將成為下一代航空材料
一代材料，一代飛機
1903年，萊特兄弟制造的世界上第一架飛機“飛行者一號”邁出了人類征服空天的第一步，彼時的飛機機體主要由木材和布制成。
20世紀20年代，高強度的鋼和鋁合金逐漸代替了木材，為飛機插上了鋼鐵之翼。
50年代，耐熱性更好的鈦合金開始登上歷史舞臺。
80年代，高性能鋁合金以其輕質高強的特性逐漸獲得人們的青睞，成為飛機機體的主要結構材料。
21世紀，復合材料以其更低的密度、更高的強度以及強大的可設計性等諸多特點開始代替部分傳統材料，大型客機A350和B787上高性能復合材料用量均達到飛機結構用量的50%以上。
未來，航空材料又將走向何方？歐洲最大的飛機制造商——空中客車公司，將目光轉向了納米材料。
納米材料研發
8月31日，空客（北京）工程技術中心與中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所（以下簡稱蘇州納米所）在蘇州舉行了合作簽約儀式，正式成立航空納米材料聯合實驗室，主要合作內容包括航空納米復合材料高導電、高韌性化技術以及在線高精度監測技術開發等。“這是空中客車中國公司在航空納米復合材料領域與中國研究團隊的第一次合作。”空客（北京）工程技術中心總經理程龍說。
蘇州納米所長期專注納米材料研發，在國際上較早開展高性能碳納米纖維與薄膜等材料研發和工程化，其產品性能和產能目前均處于國際先進水平。這與空中客車中國公司在航空先進材料方面的發展規劃高度切合，也為雙方合作奠定了堅實的技術基礎。
“目前飛機上應用最多的復合材料為碳纖維復合材料。
展開 納米復合材料或將成為下一代航空材料
納米復合材料或將成為下一代航空材料
一代材料，一代飛機
1903年，萊特兄弟制造的世界上第一架飛機“飛行者一號”邁出了人類征服空天的第一步，彼時的飛機機體主要由木材和布制成。
20世紀20年代，高強度的鋼和鋁合金逐漸代替了木材，為飛機插上了鋼鐵之翼。
50年代，耐熱性更好的鈦合金開始登上歷史舞臺。
80年代，高性能鋁合金以其輕質高強的特性逐漸獲得人們的青睞，成為飛機機體的主要結構材料。
21世紀，復合材料以其更低的密度、更高的強度以及強大的可設計性等諸多特點開始代替部分傳統材料，大型客機A350和B787上高性能復合材料用量均達到飛機結構用量的50%以上。
未來，航空材料又將走向何方？歐洲最大的飛機制造商——空中客車公司，將目光轉向了納米材料。
納米材料研發
8月31日，空客（北京）工程技術中心與中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所（以下簡稱蘇州納米所）在蘇州舉行了合作簽約儀式，正式成立航空納米材料聯合實驗室，主要合作內容包括航空納米復合材料高導電、高韌性化技術以及在線高精度監測技術開發等。“這是空中客車中國公司在航空納米復合材料領域與中國研究團隊的第一次合作。”空客（北京）工程技術中心總經理程龍說。
蘇州納米所長期專注納米材料研發，在國際上較早開展高性能碳納米纖維與薄膜等材料研發和工程化，其產品性能和產能目前均處于國際先進水平。這與空中客車中國公司在航空先進材料方面的發展規劃高度切合，也為雙方合作奠定了堅實的技術基礎。
“目前飛機上應用最多的復合材料為碳纖維復合材料。
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