公务员期刊网 精选范文 等离子纳米技术范文

等离子纳米技术精选(九篇)

前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的等离子纳米技术主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。

等离子纳米技术

第1篇:等离子纳米技术范文

关键词:金属纳米材料;激光烧蚀法;银等离子

1 激光烧蚀法制备银纳米粒

常规制备纳米粒子的方法主要包括:化学还原方法、电化学还原法、光还原法、金属蒸汽沉积法、磁控溅射法、微波还原法和激光烧蚀法等等。下面针对激光烧蚀法制备银纳米粒子进行简单介绍:这种方法是通过具有高功率密度的激光器对固体靶材表面进行照射,产生高温高压等离子体,根据等离子体的特性可知,其内部具有大量的电子、原子、离子、团簇等复杂结构。

通过改变温度,压强和其他制备环境,可以控制等离子体形成的各种离子团簇,形成具有纳米尺寸的粒子。与传统方法相比,该方法可以获得更高纯度的纳米级别的溶胶,同时还能够在表面形成具有纳米级别的烧蚀坑的靶的形状。该方法的优势在于其对制备环境要求较低,制备的银纳米粒子均匀性好,一般以球状形式存在。

2 银纳米粒子的特性分析

对于制备后的银纳米颗粒的特性研究只要是通过光谱法进行特性分析的,通常采用以下几种光谱分析的方法:(1)紫外-可见吸收光谱法;(2)X射线衍射法;(3)电子显微镜。

由于金属纳米粒子对各个波段的光具有不同的吸收的特点,通常对其进行特性的物理或者化学性质进行定量分析,判断物质结构和化学组成。不同的金属纳米粒子由于表面的形状的不同,导致其表面等离子体共振吸收峰所对应的形态不同,另外由于尺寸上的差异其吸收峰的半高宽也不同,这样我们可以通过吸收峰的三大特性-位置、半高宽和峰值强度表征纳米粒子的情况。若吸收峰当前的位置发生红移,证明纳米粒子颗粒变大,若其半高宽变宽,证明粒子尺寸分布越来越广泛,若峰值强度变大,表明粒子数浓度增大。对于金属纳米粒子Au和Ag纳米颗粒及其外层纳米可层的光学特性的研究,紫外可见光吸收光谱法成为了研究其最简单、方便的方法之一。该方法充分利用了金属纳米粒子在紫外可见光波段具有吸收带的特性,该特性是金属颗粒表面等离子体共振激发导致的。

银纳米粒子的光学性质,当入射波长远大于金属粒子的大小时候,在外部电场的作用下,其内部的粒子内的电子云产生振荡,若电场频率与内部电子云频率一致会发生共振现象,该现象统称为表面等立体共振(SPR)。

银纳米粒子由于它的尺寸效应,使得其表面积能够尽可能的与微生物的表面进行接触的概率增加,相较于传统银系抗菌材料相比,其抗菌特性十分显著。

银纳米粒子也具有催化性质,主要是由于在半导体粒子表面沉积的过量贵金属成为光生电子和空穴的复合中心,而不再是光生电子的捕获陷阱。

3 金属纳米粒子催化,磁性,生物学等方面的应用

由于纳米金属颗粒具有的表面面积大、小尺寸、量子尺寸和宏观隧道效应等特殊的性质,使其在催化、磁、生物医学等方面获得了常规材料无法具备的特殊的优异性质。

催化应用方面:由于纳米粒子的尺寸小,表面接触面积大,表面的键态和电子态与粒子内部不同,表面原子配位不足等导致表面的活性位置增多,吸附能力强,这样的特性使得他具备了催化剂的最基本的条件。

磁性应用方面:实验研究表明,纳米磁性颗粒具有无毒无害、容易奋力的特性,同时由于尺寸和形状的差异,金属纳米粒子具有着不同的磁学特性,纳米级别的磁性材料相较于常规材料磁性会高出很多倍,在磁性材料方面应用前景广阔。

生物医学应用:在医学应用中的治疗方面,由于纳米化的药物的特殊形态,使得他把病变组织与药物的接触面积大大增加,这样可以大大增加药效。同时纳米化的药物可以通过人体中的最小的末梢毛细血管,血脑屏障,使得药物具有很强的靶向性,能够最大限度的对疾病进行定点治疗。

4 结束语

文章通过探讨激光烧蚀银等离子体特性分析,介绍了激光法制备银等离子体纳米粒子的方法,通过对生成的银钠纳米粒子进行分析,进一步深化了银纳米粒子的应用前景。通过对金属纳米粒子催化,磁性,生物学等方面的应用的介绍,使人们对于激光烧蚀银等离子技术的应用有了基本的宏观认识。

参考文献

[1]张志馄,崔作林.纳米技术与纳米材料[M].北京:国防工业出版社,2000,10-30.

[2]张立德,牟季美. 纳米材料和纳米结构[M].北京:科学出版社,2001:2-5,51-88.

第2篇:等离子纳米技术范文

三氟化氮有毒,属于低毒物质。

三氟化氮在常温下是一种无色、无臭、性质稳定的气体,是一种强氧化剂。三氟化氮在微电子工业中作为一种优良的等离子蚀刻气体,在离子蚀刻时裂解为活性氟离子,这些氟离子对硅和钨化合物,高纯三氟化氮具有优异的蚀刻速率和选择性(对氧化硅和硅),它在蚀刻时,在蚀刻物表面不留任何残留物,是非常良好的清洗剂,同时在芯片制造、高能激光器方面得到了大量的运用。

三氟化氮的用途:

三氟化氮主要用途是用作氟化氢-氟化气高能化学激光器的氟源。三氟化氮是微电子工业中一种优良的等离子蚀刻气体,对硅和氮化硅蚀刻,采用三氟化氮比四氟化碳和四氟化碳与氧气的混合气体有更高的蚀刻速率和选择性,而且对表面无污染,尤其是在厚度小于1.5微米的集成电路材料的蚀刻中,三氟化氮具有非常优异的蚀刻速率和选择性,在被蚀刻物表面不留任何残留物,同时也是非常良好的清洗剂。随着纳米技术的发展和电子工业大规模的发展技术,它的需求量将日益增加。

(来源:文章屋网 )

第3篇:等离子纳米技术范文

人类生存的世界,是一个物质的世界.过去,人们只知道物质有三态,即气态、液态和固态.20世纪中期,科学家确认物质有第四态,即等离子体态(Plasma),另外,科学巨匠爱因斯坦在70多年前预言的一种新物态,后来在l995年,被美国标准技术研究院和美国科罗拉多大学的科学家组成的联合研究小组,研究创造出物质的第五态,叫做“玻色一爱因斯坦凝聚态”,2004年1月29日,还是这个研究小组又宣布,他们创造出了物质的第六种形态:费米子凝聚态(Fermionic Condensate),神奇的凝聚态物质如图1所示.

除此之外,还有一种物质有八态的说法:第四态还是等离子态、物质第五态:超密态、物质第六态:辐射场态、物质第七态:反物质和有“物质第八态之谜”称号的:暗物质.

2物质新态引发社会变迁

首先,我们来看等离子态,他是1879年英国物理学家克鲁克斯在研究阴极射线时,发现了具有独特性质的等离子体,从而发现了物质的第四态.

现在等离子态在日常生活中已经有了广泛的认识和应用:闪电作为一种自然现象,其实是由于空气放电形成了等离子体的缘故.在地球上,等离子态的物质并不多见,但在整个宇宙中恰好相反.由于高温或强烈的辐射,物质极易电离,宇宙空间中的许多弥漫星云以及某些恒星大气,都处于等离子态.作为恒星的太阳,其实就是一个高温的等离子火球.太阳的强烈辐射,使高空大气层呈等离子态.这一层大气由等离子体组成,称为电离层.远距离无线电通讯就是依靠电离层反射电磁波,传递信息.五光十色的霓虹灯就是氖或氩的等离子体在发光.把各种不同的惰性气体分别充入不同的灯管,通电时可以发出各种不同颜色的光.等离子态的研究,对于人工控制热核反应,磁流体发电等尖端科学技术具有十分重要的意义.

其次,美国的联合研究小组1995年研究创造出“玻色一爱因斯坦凝聚态”后,负责该项研究的三位科学家获得了2001年度诺贝尔物理学奖.2004年他们研究创造出物质的第六种形态:费米子凝聚态后,国际物理学界认为,这一成果为人类认识物质世界打开了又一扇大门,具有重大的理论和实践意义,将成为年度重大科技成果之一.

这项成果有助于下一代超导体的诞生.而下一代超导体技术可在电能输送、超导磁悬浮列车、超导计算机、地球物理勘探、生物磁学、高能物理研究等众多领域和学科中大显身手.

再看超密态物质:在通常状况下,铁的密度是每立方厘米7.9克,为普通岩石密度的的两倍多.铂的密度是每立方厘米21.5克,约为铁的密度的2.8倍,其密度在地球上可谓大矣.然而,在宇宙中有些天体的密度却大得惊人.如白矮星,按地球引力计算,其中心密度为每立方厘米一百吨左右;根据地球引力计算,中子星的密度每立方厘米达十亿吨左右,相当于,一粒小桃核那么小的中子星物质,需要十万艘万吨级巨轮才能拖动它.了解了其密度如此之大的原因是电子全部被压进原子内层或者被压进原子核,并且认识到宇宙中已发现的中子星就有300多颗,如果航天技术及其他技术都发展到了相当的程度,能够把中子星上的超密态物质取回到地球上来为人类所用,那将是一个什么样的概念呢?

第4篇:等离子纳米技术范文

关键词:模具制造领域、表面工程技术

根据相关的资料统计显示,我国家电上的生产使用模具占有家电生产的三分之二左右,机电行业生产中的模具使用率高达75%,很多产业在生产过程中都离不开模具的使用,这样的发展情况下对于模具生产以及制造等提出非常高的制造要求,怎样将模具的质量进行提升已经成为模具生产发展的重要问题之一。现在从表面的工程技术中进行探索,使用化学处理方式进行热处理与热喷技术,不断创新表面工程技术的整体效率,增强模具的使用寿命。

一、模具制造工程技术

1.表面化学热处理技术

对于很多的模具制造来讲,经常使用普通的热处理技术,其中涉及的元素主要包含渗碳、渗氮、碳氮共渗等。通过对其表面化热处理之后呈现的表面比普通加入之后的钢件表面更加的坚硬与耐磨,同时使用寿命加长,使用过程中具有非常好的韧性与强度。在建设模具的过程中需要熟练使用这种技术,并且渗碳是其中非常常见的一种强化技术,并且渗透工艺在模具生产过程中适合各种模具的生产,经常采用低碳钢或是低碳合金钢等塑料模。这些材质的模具在生产中具有超强的渗透性,并且渗透速度非常快,层次比较深,不管是在成本投入方面还是在生产模具的硬度控制方面都非常方便。建设塑料模具期间,将其进行渗碳之后,在表面会形成含有碳质量达到0.8%-1.0%的渗透表层,经过淬火之后会逐渐强化,再将其进行回火处理之后可以有效的提升表层的腔面硬度以及使用耐磨性,提高抗疲劳性,延长模具使用的寿命【1】。当然在进行渗碳期间需要考虑到表面的晶粒,若是过于粗大,会影响到渗透层的强化,导致模具在使用期间出现脱落现象发生。不同的模具材质在进行渗氮之后出现的效果是不同的,所以在进行模具表面生产期间需要综合考虑,选择适当的方式进行化学热处理技术应用。

2.表面热喷涂技术

模具生产过程中使用的热喷技术主要是利用相关的热源对其进行加热,例如火焰或是电弧等,在加热过程中将金属粉末或是非金属性质的一些材料进行融化或是出于半融化状态中,利用加热源本身发出的热流进行雾化,保证融化之后的液滴在固定的速度进入表面处理,详细掌握其中发生的化学变化或是物理变化,建设成提前设置的模型【2】。因为这种火焰类型的喷射技术在成本上价格比较低,并且实际操作非常简单,在模具生产行业中应用的非常广泛,特别是近几年对于这项技术进行更新之后更是大大的推动了生产的效率与使用,在很多方面进行了完善,就目前的资料显示,这种技术在市面上的应用已经高达78%左右,相比较之前应用提升非常明显。创新之后的技术在很多层面上已经逐渐开始投入,并且创造了非常多的效益。尤其是其超音速火焰喷涂技术,使用效果非常明显,获得了很高的评价与肯定。当然,等离子喷涂技术也在一定程度上进行了创新与优化,并且能够很好的满足设备对于表面覆盖层的需要。因为模具表面的生产非常复杂,形状丰富,并且在使用期过后很难进行修复或是再次使用,这样的形态下对于喷射涂面不能进行直接的检查,这样的状态为喷涂技术的创新与优化带来很多的困难。针对这一问题,相关的专家通过实验对等离子的喷涂进行详细的分析与检验之后,得出一种适当的修复方式,将实验中的器具表层进行检查之后发现,其中的缝隙密度很低,相关的化学组织比较严谨等离子涂层与使用模具之间的结合度非常高,可以很好的满足模具修复的需要,加大模具使用的寿命,在生产使用中能够创造显著的经济效益。

二、模具表面技术的发展前景

对于模具制造领域中的表面加强技术,融入稀土元素逐渐改善其中的表层组织,并且加强了物理与化学的使用性能。稀土元素能够很好的提升渗透速度,并且还能将表层存在的微量杂质进行清除,充分稳定与加强晶界在表面中的作用。与此同时,随着模具生产质量要求的不断提升,将表面的控制与处理技术推行了创新的关口,很多技术已经不能满足模具生产的要求,需要利用不同的性质逐渐进行加强,经过多方面的研究分析,将表面工程技术中的综合与复合相互结合进行生产,这样能够很好的提升表面控制技术的创新。并且在表面工程技术创新的过程中将Ni-Cu-P-MoS2这种物质的镀层融入到稀土元素中,可以很好的压制MoS2中存在的一些氧化反应,很好的加强表面镀层存在的各种性能减退现象,提升模具的抗腐蚀现象,延长模具使用的寿命【3】。稀土元素还应用在模具表面的加强技术中,例如喷漆、或是沉积等,在一定程度上提升了使用效果。所以,模具表面工程生产技术将会成为模具生产中的重要一项。

在对表面技术进行优化的同时,采用纳米技术将技术优势进行创新,纳米技术能够加强模具表面的硬度以及耐磨性与防腐蚀性,将模具的使用寿命进行延长。当然,这种纳米技术还属于发展的初级阶段,需要不断的进行研究与完善,才能更好的应用到表面工程技术中。

结束语:

在生产生活中,离不开模具的生产与使用。其中模具生产中的表面工程技术在生产中非常重要,并且在促进模具性能方面具有非常重要的作用,需要不断进行创新与优化。重点将表面技术研究在推广方面以及研究方面进行逐渐的深入,在创新的基础上对技术与模具等加强合作形式,逐渐向产业化方向转型,靠拢市场经济发展形式进行发展,逐渐将表面技术整体的使用性以及产业性进行加强,达到更好的发展效果。

参考文献:

[1]. 第十五届中国国际模具技术和设备展览会模具水平评述[J]. 模具工业,2014,12:1-14.

第5篇:等离子纳米技术范文

摘要:在包装工业日益完善的今天,仍然有一些食品包装不够完美,成为人们关注的焦点,啤酒包装就是其中的一种。长期以来, 玻璃瓶一直都是啤酒包装的主要包装材料,但是玻璃瓶啤酒包装存在着很多不足,如易碎、瓶子过重、生产过程耗能高等,这就需要我们采用一种新的材料来制作啤酒瓶。目前,国际上正在兴起聚酯啤酒瓶。综述了聚酯啤酒瓶的发展历程,发展瓶颈,提高聚酯啤酒瓶阻隔性的方法,聚酯啤酒瓶开发中存在的问题等,并对聚酯啤酒瓶的发展前景进行了预测。

关键词:聚酯啤酒瓶;PEN瓶;PET瓶;阻隔性

引言 啤酒中因含二氧化碳含量非常高,所以啤酒对于包装材料有非常高的要求,尤其是在包装器皿的耐氧化和屏障性方面,因为抗氧化性和二氧化碳的含量直接影响着啤酒的质量,所以啤酒对包装器皿的耐氧化和屏障性要求非常高。长期以来,玻璃瓶一直是啤酒的主导包装材料,玻璃瓶啤酒的包装约占全部啤酒包装的85%以上,玻璃啤酒瓶的年消费量达5000亿只左右,其中新瓶的消费量约占22%左右[1],剩下的是回收瓶。但是玻璃瓶具有容易破碎、密度较大、质量较重、生产过程消耗的能量较高、容易发生酒瓶爆炸等缺点,所以,近年来玻璃瓶在啤酒包装中的主导地位被慢慢的动摇。同时,聚酯塑料瓶具有外观质感优美、商品装潢方便、能很大程度上减少爆瓶的发生等优点,能够提高消费者的购买欲望,所以说聚酯塑料瓶具有许多玻璃瓶所没有的优点。 因此,塑料啤酒瓶在很大程度上将成为未来啤酒酒包装的主导产品,啤酒界人士和广大消费者都十分希望啤酒也能够像软饮料那样实现塑料化包装[2]。

1 聚酯啤酒瓶的发展

20世纪60年代,美国杜邦公司研发出了包装用瓶级聚酯,成功制造出了第一代聚酯包装瓶,并成功应用到可口可乐的包装中,这一事件具有里程碑式的重要意义。随后,随着聚酯包装瓶的进一步发展,极大的促进了碳酸饮料、果汁、茶、矿泉水等的发展,渐渐的在塑料饮料行业一统天下。但是,聚酯瓶在啤酒包装中的发展却十分缓慢,甚至困难重重。究其原因是:啤酒的货架期通常达到120日甚至6个月,由于啤酒对光和氧极端敏感,所以要求啤酒在销售过程中氧的渗透性极低,一般氧的渗透性≤10-6g,此外还要求CO2 的损失率≤11%,但是这些要求都远远超过了单纯的聚酯塑料瓶的阻透性[3];而且,很多啤酒厂对啤酒采用先罐装后巴氏灭菌法消毒( 75℃ , 15min) , 要求瓶子能耐峰值温度298℃,这也远远超过了聚酯瓶的玻璃化温度;此外,啤酒瓶在回收使用的过程中,还有经受5℃~80℃碱液清洗而不发生热收缩,再加上聚酯瓶易划伤、具有“残香”等问题,不宜回收反复使用,这些因素都制约了聚酯瓶在啤酒包装中的发展。目前企业所试用的聚酯啤酒瓶有两种,即聚对苯二甲酸乙二酯(PET)瓶和聚萘二甲酸乙二酯(PEN)瓶。

2 提高聚酯啤酒瓶的阻隔性能的方法

制约聚酯啤酒瓶发展的最大因素就是阻隔性能较玻璃瓶低,为此必须设法提高聚酯啤酒瓶的阻隔性能。目前提高聚酯啤酒瓶阻隔性的方法主要有以下几种:表面涂层法、共混或共聚、氧清除剂、多层复合、纳米技术。

2.1 表面涂层技术

2.1.1 等离子体涂覆技术

聚酯啤酒瓶的涂覆方法有很多种,其中最具有市场潜力的是等离子体涂覆技术。

等离子体涂覆是一种干式处理工艺,处理深度为纳米级,在改善材料界面物理性能的同时,又不会影响材料本身。目前的等离子体涂覆技术主要有以下几种:

(1)钻石型碳涂层(DLC)

DLC是由日本日精ASB、三菱商事、Youtec及日本Kirin啤酒公司联合开发出的新型钻石型碳处理工艺。该工艺使用高频电流真空放电使离子碳和氢成为第四态“等离子体”,然后在瓶子内表面凝固形成厚度为20~40nm的类似钻石碳结构精细涂层。使用DLC涂层的聚酯瓶大大提高了对氧气的阻透性、对二氧化碳及对水的阻透性。[4]

(2) 无定形碳涂层

无定形碳处理技术(Actis)与DLC技术类似,是利用等离子化乙炔在瓶子内壁凝聚,从而形成成一层高度氢化的非晶态碳的均匀固体膜,此固体模的厚度约为20—150nm。进过Actis工艺处理过的PET瓶的阻氧性能提高了30倍,阻CO2 性能提高了7倍,此外提高了防乙醛的渗透性。此种瓶装的啤酒在经历6个月左右的时间后,碳酸气的损失率仅为5%左右。 [4-6]

(3)阻隔性硅胶涂层

阻隔性硅胶涂层是一种新型的用来提高阻透性而使用的硅处理PET技术。该阻隔性硅胶涂层技术是在高真空等离子状态下,在瓶子的外部,利用SiOx,作物理蒸气沉淀处理。此工艺处理的瓶子可提高阻透性2—4倍,而且不损害啤酒的口感和气味。

此外还有另外一种阻隔性硅胶涂层技术。该技术是在PET瓶内壁等离子涂覆一层厚度约为0.1~0.2μm的玻璃状SiOx涂层,作为阻透涂层。此工艺处理的瓶子灌装啤酒或果汁,货架期可延长到5~11个月。

更为先进的一种新的等离子体涂覆技术是利用气体阻透材料在大气压下快速在PET 瓶的内壁沉积, 从而形成一层薄薄的阻透层, 此工艺不用价格较贵的设备, 简化了涂覆流程。经过此技术处理过的聚酯瓶的隔氧性高出普通PET瓶的10倍左右。

2.1.2 环氧-胺涂层

环氧-胺涂层技术是把环氧-胺阻透涂料利用静电喷枪涂覆的方法,涂覆在PET 瓶的外壁, 然后在红外炉中固化, 形成一层光亮的具有耐划伤性能的阻透层。利用此工艺制到的透明PET 啤酒瓶的气体阻透性远远高于普通PET瓶,约为普通PET 瓶的12倍 [7]。

2.2 共混或共聚技术

共混或共聚是一种性能与成本折中的提高聚酯啤酒瓶阻隔性能的方法。共混或共聚是利用阻隔性能优良的树脂与PET进行共混或共聚,从而提高聚酯瓶的阻隔性能。目前,用于共混或共聚的树脂有LCP 、MXD6(PA)和PEN。MXD6具有优良的阻隔性能,此外它和PET的加工条件相近,所以MXD6更易实现和PET的共混。但是它也存在一定的缺点:随着MXD6含量的增加,瓶子的透明度会降低,影响外观。LCP 的阻隔性比MXD6还要好,对O2阻隔性为PET的200倍,此外还具有不容易受湿度的影响的优点。

2.3 氧清除剂技术

近年来兴起了一种新型的主动阻隔技术——氧清除剂技术。氧清除技术利用材料具有选择性与氧反应的的特点,从而达到定向清除O2的目的。例如,AmocoPolymers 公司生产的添加氧清除剂的Amosorb3000树脂,Honeywell公司在PA6中添加3%左右的纳米材料及氧清除剂制得的Aegis产品,就具有定向清除O2的的特性,从而提高聚酯瓶的阻隔性,能够延长产品的保质期,目前,该种产品已经在聚酯PET瓶中得到了应用。

2.4 多层复合技术[2.5.9]

2.4.1 尼龙类树脂作阻透层

由于MXD6尼龙的阻隔性要高出PET树脂20倍左右,而且MXD6的加工温度接近PET,所以目前,多采用MXD6尼龙类树脂做PET的阻隔层。

目前,技术较成熟的尼龙类树脂阻隔层材料主要有低聚苯撑二甲基二胺和复合阻透材料Imperm。7%~12% 的低聚苯撑二甲基二胺又叫三菱气体化学尼龙MXD6做聚酯瓶的阻隔层能够改变阻透层同内侧与外侧的PET 层之间的间距,从而达到延长产品保质期的目的。目前,12%MXD6 尼龙的0.33L 和0.5L多层瓶,其货架期已经可以延长到9个月。复合阻透材料Imperm是由Eastman 化学公司和美Nanocor公司合作开发一种新型材料,该材料的阻氧率高出普通PET的80倍左右,且具有较小的物化率。

2.4.2 EVOH 树脂作阻透层

EVOH 树脂作阻透层技术最早由美国ANC公司应用在多层瓶中,成功的开发了一种0.33L的PET/EVOH/ PET三层高阻透性塑料瓶。该三层高阻透性塑料瓶早在1997年就已经被商业化生产投入市场中。该瓶使的啤酒的货架期大大提高,可达5个月。此后,美国Eval公司又相继开发出了第二代和第三代EVOH产品,其中第二代两个品种XEP-438 和XEP-439 的阻气性要高出PET的80 倍左右, 且能和PET实现更好的粘合。第三代产品XEP-567 的阻氧性2 和阻二氧化碳性在第二代产品的基础上又有了交大的提高,且在与PET 复合时不需要使用粘结层。

2.4.3 液晶高聚物LCP 树脂作阻透层

由于,LCP在成型过程中,其LCP排列的有序性及液晶在加工过程中的分子的高度取向形成类似迷宫的结构,可以大大阻止气体的渗透,所以液晶高聚物LCP树脂的阻氧性要高出PET200倍左右,通常被选做聚酯瓶的阻透层。例如,在PET瓶中加入约5%左右的LCP,可以大大降低氧的透气率,甚至可降低80%。此外,LCP还具有能大大提高聚酯瓶的强度、刚性和耐热性能特点,所以说液晶高聚物LCP树脂以一种很好的阻透层,在聚酯瓶中将有着广阔的使用空间。

3 聚酯啤酒瓶应用中现存的问题

聚酯啤酒瓶虽然有很多优点,但是,就目前来说,聚酯啤酒瓶在现实的应用中仍存在一些问题需要我们来解决:

3.1 成本高。由于目前塑料啤酒瓶的成产工艺还不成熟,没能实现大批量生产,造成了塑料啤酒瓶的单瓶成本较高,在1元左右,但是玻璃啤酒瓶的单瓶成本仅为0.5元左右,所以说,聚酯瓶酒瓶在价格上不占优势,这一因素在很大程度上制约了聚酯啤酒瓶的发展。

3.2 制瓶工艺复杂。目前阻隔性性较好的聚酯塑料瓶的制作工艺还很复杂,距离全面推广使用还有很长一段路,需要我们在技术上加以完善和创新。此外,目前的阻隔性聚酯瓶有分层现象、涂层柔韧性欠佳、回收处理较复杂等缺点,这些问题有赖于技术进步与创新逐步解决。

3.3 阻隔性能欠佳。由于聚酯瓶的阻隔性不如玻璃瓶,再加上目前提高聚酯瓶阻隔性的技术工艺还不是很成熟,造成了聚酯啤酒瓶包装的啤酒保质期时间短,这也制约了聚酯瓶的发展,需要我们进一步去克服。

4 结语

啤酒在我国的消费量很大,具有很好的市场前景。在啤酒包装的安全性问题引起人们愈来愈多的关注的同时,聚酯啤酒突出的安全性能将成为其最大的竞争优势。虽然聚酯啤酒瓶有很好的发展前景,但是,目前聚酯啤酒瓶的发展还很不完善,如阻隔性还有待进一步提高,聚酯瓶的价格有待降低,力学性能有待进一步提高等等,这都要引起科技工作者的重视,需要我们做进一步的研究。

参考文献:

[1] 邱竟.我国未来啤酒包装的发展趋势:——从玻璃瓶到聚酯瓶[J]. 中国包装工业,2008, 05.

[2] 黄嘉.塑料啤酒瓶的开发、应用进展与前景[ J] . 化工新型材料, 2001, 29( 9) : 37- 40.

[3] 黄锐坤, 刘廷华.塑料啤酒瓶的发展概况[J].塑料,2004,33(1):70-71.

[4] 黄汉雄.高阻渗性PET 瓶的注拉吹成型[ J] . 塑料, 1993,22( 3) : 17- 20.

[5] 梁敏,邹东恢.阻隔性包装容器材料的研究与应用[ J] . 辽宁化工, 2002, 31( 7) : 308- 310.

[6] 唐伟家.聚酯啤酒瓶和果汁瓶的性能改进与市场[ J] . 现代塑料加工应用, 2001, 13( 1) : 42- 45.

第6篇:等离子纳米技术范文

探月工程领导小组高级顾问欧阳自远院士介绍,嫦娥三号着陆器上除了装配有各种照相机外,还携带了近紫外月基天文望远镜,将在国际上首次实现在月球上观测恒星、星系和宇宙。由于月球没有大气层、电离层和磁层的干扰,近于真空状态,没有各种人为活动和污染,也没有全球性的磁场,因此这台望远镜将“看”得更远更清晰,可能会有一些新发现。

他说,着陆器上还有一台极紫外相机,是首次在月球上应用,将对地球等离子体层的整体变化进行监测,反映地球的环境变化。

嫦娥三号月球车将在月球表面自主“行走”,进行巡视探测。欧阳自远介绍说,在月球车上除了各种照相机、红外光谱仪和粒子激发X射线谱仪外,还在车底安装了雷达,将探测月球地表以下100至200米左右深度的地下结构。

文/新京报

三位外国科学家获中国纳米奖

瑞士洛桑联邦理工学院迈克尔·格兰泽尔教授、德国马普高分子所卡洛斯·穆伦教授、美国加州大学伯克利分校奥马尔·亚吉教授,日前在北京获授中国国际纳米科学技术会议奖,以表彰他们分别在染料敏化太阳能电池、有机功能材料与碳材料、金属有机骨架材料方面做出的开拓性贡献。

2013年中国国际纳米科学技术会议在北京开幕,来自全球40多个国家和地区的1000多名代表与会。中国科学院院长、国家纳米科技指导协调委员会首席科学家白春礼院士担纲本次大会主席,他在开幕式上向这3位获奖者颁发奖牌,同时授予美国加州大学伯克利分校张翔教授、迈克尔·克罗米教授大会特邀报告奖。

这5位获奖者均为世界一流的纳米技术领域专家,他们将在本次会议上作大会特邀报告。此外,3天会期中,还将有176位科学家在10个分会场作邀请报告,300余位科学家作口头报告,并有800余篇论文以墙报交流,另有近50家企业带来最新实验设备和技术展示。

文/新华社

“蛟龙”号完成第三航段首次载人下潜

“蛟龙”号于9月4日,在位于西北太平洋中国大洋协会富钴结壳勘探合同区采薇海山区,成功完成试验性应用航次第三航段首次科学下潜。当日最大下潜深度2722米,取得多种艳丽奇异的海底生物样品。

据了解,此次下潜“蛟龙”号爬坡高度约830米,航行约2.5公里,进行了近底观察和测深侧扫作业,并采集到丰富的巨型底栖生物、沉积物和海水样品,包括近底水样8升,富钴结壳9块,岩石1块,珊瑚3只,海星3只(3种),海蛇尾1只,海百合1只,海绵1只。

文/新华社

在第二届中国天津国际直升机博览会上,我国首款大型民用直升机AC313进行主题飞行表演,并展出直升机机舱段静展,参观者可近距离地领略我国首款大型民用直升机的风采。

中航工业自主研制的AC313大型民用直升机于2010年3月18日,在江西景德镇首飞,是世界上第一型取得海拔4500米地区A类型号合格证的民用直升机,飞行区域可覆盖我国全疆域。

AC313直升机最大起飞重量为13.8吨,可搭载27名乘客或运送15名伤员,最大航程为900公里,具有高安全性、可靠性和舒适性。可广泛用于人员和货物运输、搜索营救、抢险救灾、城市和森林消防、反恐维稳、近海石油和天然气开采、定期乘客往返运输、医疗救护、旅游观光、公务飞行等领域。

文/人民日报

中美“人造太阳”实验获成功

中科院合肥物质科学研究院对外宣布,中国新一代“人造太阳”实验装置EAST与美国通用原子能公司托卡马克实验装置DIII-D近日首次联合实验并获得成功,实验验证了完全依靠自举电流和非感应驱动电流的托卡马克高性能稳态运行的可行性。

此次实验的主要目的是利用DIII-D的离轴加热与电流驱动能力模拟EAST的实验条件,实现高比压、高自举电流份额的完全非感应电流高约束等离子体,并利用DIII-D全面先进的物理诊断和分析工具进一步加深对相关物理问题的理解,为EAST实现具有高参数的完全稳态等离子体探索出一种先进的运行模式。

文/中国科学报

恒天然公布乳粉遭污染原因

继恒天然受污染产品被确定不含肉毒杆菌,系“虚惊一场”后,恒天然宣布污染发生的主要原因是:有关方面决定将早先的浓缩乳清蛋白(WPC80)产品进行重新加工,而非将其降级处理,并决定使用某项非常规的设备元件。

8月初,恒天然联合客户发起预防性召回之后,首席执行官史毕根思要求开展调查。史毕根思表示,预防性召回并非由单一事件引发,而是一系列孤立事件以不可预知的顺序相互作用的结果。

据了解,恒天然有关方面决定将早先的浓缩乳清蛋白产品进行重新加工,而非将其降级处理,并决定使用某项非常规的设备元件。但恒天然的某两个业务部门之间出现了一次偶发的信息共享疏漏,导致相关检测有所延误。 文/北京晚报

我国网速仍落后于全球平均水平

国家信息中心日前《冲出迷雾:中国信息社会测评报告2013》显示,2012年中国信息社会指数(ISI)达到0.4391,比2010年提高了17%;尽管我国宽带普及率大大提升,但网速仍明显落后于全球平均水平。

报告认为,信息社会是以信息活动为基础的新型社会形态和社会发展阶段。报告根据信息社会的知识型经济、网络化社会、数字化生活、服务型政府四个基本特征,构建了测算信息社会水平的指标体系。从全国31个省(市、自治区)的信息社会发展水平测算结果看,北京、上海、天津、浙江、广东、江苏、福建的信息社会指数在0.5以上,处于全国领先水平。报告同时指出,在“宽带提速工程”推动下,2012年我国固定宽带普及率达到12.2%,但网速仍明显落后于全球平均水平。

文/光明日报

2013中关村论坛9月中旬召开

一年一度的中关村论坛年会将于9月12日-13日在北京国家会议中心召开。记者从中关村管委会获悉,2013中关村论坛年会将以“科技创新与产业革命”为年度主题,将开展中外30岁以下创业新生代同场对话等六个平行分论坛,并2013年中关村指数。本届论坛以全面提升中关村参与全球科技与产业资源配置能力,抢占产业价值链的高端环节为目标,将主题确定为“科技创新与产业革命”。

第7篇:等离子纳米技术范文

微型化和智能化始终代表着现代工业和科技的主要发展方向。微电子、微机械、微光学等一连串“微工程”的兴起和发展,将科学技术带进了一个全新世界。

进入21世纪,随着社会的发展和技术的进步,由光学与微电子、微机械、纳米技术互相融合、渗透、交叉而形成的前沿学科―微纳光学,因其独特优势成为目前研究者关注的焦点。

微纳光学在基础研究和设计制造技术方面的进步,变革了传统光学与技术的发展路线,促进了光学系统微型化、集成化的发展,在生命科学、生化、通信、数据存储、新能源利用等领域都表现出巨大的应用价值和市场潜力。

电子科技大学物理电子学院教授、博士生导师付永启,多年从事微纳光学研究,在微细加工、纳米加工、衍射光学、微光学、表面等离子体光学及近场光学等领域取得了多项研究成果,始终参与和推动着“微世界”中的无限精彩。

立足前沿,引领尖端研究

“微纳光学”顾名思义分为微米光学(简称微光学)和纳米光学两部分,即微米和纳米尺度上的光学研究。”付永启在接受采访时,首先谈到了微纳光学的研究情况。

据付永启介绍,微光学是基于微细加工技术、研究微米尺度的微光学元器件设计、制作以及应用的学科。而纳米光学主要研究光的空间传播范围在纳米尺度时的倏逝波特性,并通过基于近场光学结构的纳米探针来描述和控制的过程及应用。

“在纳米光学研究中,作用于近场的光学系统突破了传统的衍射极限限制,能够对纳米光学结构进行空间分辨率在纳米量级的分析;同样,通过基于亚波长光学结构或器件,能够实现高密度的数据存储,不但可以实现微米范围的成像,也可以实现高清晰度的相位合成、单分子探测以及局部区域光谱分析。”

正是这些独特的优势,使微纳光学自产生之日起,便始终处于研究者关注的中心,并愈发活跃。

虽然我国在微纳光学领域已经取得了一定的成果,但同国际相比,无论在基础研究还是应用转化方面都存在一定差距,总的来看原创性技术太少,能够转化为产业、推动光电子产业发展的更少。

付永启认为,要使微纳科学与技术为人类造福,必须从基础研究做起,打下坚实基础的同时,紧密结合产业领域发展需求,准确把握市场方向,重点攻关,进而带动全面发展。

而付永启的研究成长过程,也恰巧暗合了微纳光学从基础研究到产业应用,以点带面的发展路线。

世界微纳光学蓬勃发展的1990年代,付永启走进了这一领域。

1994年,付永启在中科院长春光机所研读博士,“当时是跟导师一起做国家航天‘921’项目中的一个子项目―‘动态目标发生器’的研究,我主要负责曲面光刻的研究。”那是他接触到微光学并逐渐对微光学元器件的设计制作产生兴趣的开始。

在博士后研究阶段,付永启又接着在衍射光学元件的设计制作方面开展了深入研究。随后为了开阔视野、提升研究能力,付永启于1998年赴新加坡南洋理工大学精密工程与纳米技术中心作研究员,借助当地优越的软硬件条件继续深入开展微光学以及后期纳米光学领域的研究工作。

在新加坡,通过与科研院所及工业界的合作,付永启开展了多个横向和纵向项目研究,接触到了微电子、微机电系统(MEMS)、微纳加工、纳米计量、及生化分析等多学科领域的知识,先后完成了多项重大研究课题,并取得了许多创新性成果。

2001年,付永启将目光专注到了一种新的微纳光学元件一步加工制作方法―聚焦离子束制作技术上,经过两年的反复研究、实验,终于获得成功并使技术逐渐成熟。

付永启利用纳米加工技术实现了微光学元件与光电子元/器件的集成一体化,即利用聚焦离子束技术直接一步将微光学元器件甚至纳米光子元器件与光电子器件集成于一体,从而达到直接控制光束的目的。这一技术摆脱了传统的采用离散光学元件对激光束进行准直或聚焦的方法,不但减少了系统元件数,而且节省了空间,更容易实现系统的轻量化和小型化,对微系统的开发具有重要意义。

同时,他还发现了两种材料,它们在聚焦离子束轰击下具有材料自组织成型特性,该特性可直接用于微光学元件的结构成型。以该技术为基础,能够制作出几种特定的微光学元件,包括微正弦光栅、微闪耀光栅等。

此外,付永启还利用聚焦离子束直接写入法和辅助沉积法成功实现了微光学元件与光电子元/器件的集成一体化,为光学系统的小型化、微型化、平面化提供了制作技术保障。该集成一体化元/器件已经广泛应用于生命科学、生化、通信、数据存储等领域,至今仍在应用,还没有其他方法能够替代。

值得一提的是,聚焦离子束技术在微电子行业的广泛应用,大大提高了微电子工业上材料、工艺、器件分析及修补的精度和速度,目前已经成为微电子技术领域必不可少的关键技术之一。同时,由于它集材料刻蚀、沉积、注入、改性于一身,有望成为高真空环境下实现器件制造全过程的主要加工手段。

毅然回国,助力产业发展

2007年,付永启放弃国外优越的待遇和生活,带着累累硕果和先进理念回国,受聘于电子科技大学物理电子学院。9年的国外工作和生活经历,使付永启真正体会到“国家”二字的含义,而回国发展也正是其心之所向。

随着科技的进步和需求的转变,目前国内微纳光学技术研究主要集中在基于特异性材料的微波天线、隐形技术、纳米光刻等几部分,研究趋势也朝着更加实用性发展,包括军用和民用。而在产业方面,付永启认为应重点结合能源和生命科学等热门领域的需求,积极探索,主动推进,研发出具有代表性的产品,如高效率光伏电池、光热疗法治疗癌症、多通道微型生化传感器等。

在学校和所在团队的支持下,付永启在纳光子结构、元器件及其应用方面取得多项国家自然科学基金项目的资助,目前主要在纳光子结构的精细聚焦及成像研究,包括基于纳光子结构的超分辨聚焦成像、负折射材料的制备及应用、近场表征等方面开展进一步的深入研究,并推进其尽快走向应用。

多年从事理工科学研究的付永启,处处透着浓郁的人文气息。他看重学生的做事态度胜过考试成绩,鼓励学生积极与其他学科的人员交流,在学科交叉中探寻思维方式的改变和新的研究切入点。

他认为创新更加需要自由开放的教育环境和多维度的思维模式,有源之水才能长久,有本之木才会繁茂。

他喜欢历史、地理、天文、摄影等偏重人文的内容,注重精神层面的丰富与充实,并认为这才是人做事的动力和源泉。

第8篇:等离子纳米技术范文

本文主要介绍了氧化锆的基本性质、氧化锆超细粉体的一般制备方法。

关键词:氧化错;高性能陶瓷;制备;应用

锆英石的主要成分是ZrSiO4,一般均采用各种火法冶金与湿化学法相结合的工艺。即先采用火法冶金工艺将ZrSiO4破坏,然后用湿化学法将锆浸出,其中间产物一般为氯氧化锆或氢氧化锆,中间产物再经煅烧可制得不同规格、用途的ZrO2产品。目前国内外采用的工艺主要有碱熔法、石灰烧结法、直接氯化法、等离子体法、电熔法和氟硅酸钠法等。用传统工艺制备的ZrO2是ZrO2?8H:O化合物,是制备ZrO2超细粉和其他ZrO2制品的原料。随着高性能陶瓷材料的发展和纳米技术的兴起,制备高纯、超细ZrO2粉体的技术意义重大,研究其制备应用技术已成为当前的一个热点。

1共沉淀法

化学共沉淀法”和以共沉淀为基础的沉淀乳化法、微乳液沉淀反应法的主要工艺路线是:以适当的碱液如氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、尿素等作沉淀剂(控制pH一8-9),从ZrOCl2?8H20等盐溶液中沉淀析出含水氧化锆(氢氧化锆凝胶)和氢氧化钇凝胶,再经过滤、洗涤、干燥、煅烧(600~900。C)等工序制得钇稳定的氧化锆粉体。其工艺流程为:

锆盐溶液+沉淀剂一中和沉淀一过滤一洗涤一(100—120℃)干燥一(700—900℃)煅烧—氧化锆粉体。此法由于设备、工艺简单,生产成本低廉,且易于获得纯度较高的纳米级超细粉体,因而被广泛采用。目前国内大部分企业,如九江泛美亚、深圳南玻、上海友特、广东宇田等,采用的都是这种方法。但是共沉淀法的主要缺点是没有解决超细粉体的硬团聚问题,粉体的分散性差,烧结活性低。

2水解沉淀法

水解沉淀法分为锆盐水解沉淀和锆醇盐水解沉淀2种方法。(I)锆盐水解沉淀法是长时间地沸腾锆盐溶液,使之水解生成的挥发性酸不断蒸发除去,从而使水解反应平衡不断向右移动,然后经过滤、洗涤、干燥、煅烧等过程制得氧化锆粉体。其工艺流程为:锆盐溶液_+(120。C沸腾48h)水解一过滤一洗涤一(100~120℃)干燥一(100—900℃)煅烧一氧化锆粉体。此法的优点是操作简便。缺点是反应时间较长(>48h),能耗高,所得粉体存在团聚现象。

(2)锆醇盐水解沉淀法是利用锆醇盐极易水解的特性,在适当pH值的水溶液中进行水解得到Zr(OH)2.然后经过滤、干燥、粉碎、煅烧得到氧化锆粉体。其工艺流程为:锆醇盐溶液一(调节pH值)水解沉淀一过滤一(100~1200c)干燥一粉碎一煅烧一粉体。该法的优点是:①几乎全为一次粒子,团聚很少;②粒子的大小和形状均一;③化学纯度和相结构的单一性好。缺点是原料制备工艺较为复杂,成本较高。

3水热法

水热法”是在高压釜内(温度大于200。C,压力约为10MPa),在锆盐和钇盐溶液中加入适当的化学试剂,直接反应生成纳米级氧化锆颗粒,形成钇稳定的氧化锆固溶体。其工艺流程为:醇盐溶液一水热处理一干燥一粉体。优点为粉料粒度极细,可达到纳米级,粒度分布窄,省去了高温煅烧工序,颗粒团聚程度小。缺点为设备复杂、昂贵,反应条件较苛刻,难于实现大规模工业化生产。

4溶胶一凝胶法

溶胶一凝胶法艘是广泛采用的制备超细粉体的方法,是借助于胶体分散体系制粉的方法,首先是形成几十纳米以下的胶体颗粒的稳定溶胶,再经适当处理形成包含大量水分的凝胶,最后经干燥脱水、煅烧制得氧化锆超细粉。其工艺流程为:锆盐溶液一水解缩聚一溶胶一陈化一湿凝胶一干燥一干凝胶—煅烧—粉体。

此法的优点为:①粒度细微,为亚微米级或更细②粒度分布窄;③纯度高,化学组成均匀,可达分子或原子尺度;④成温度比传统方法低400~500℃。缺点是:①原料成本高且对环境有污染;②处理过程时间较长;③胶粒及凝胶过滤、洗涤过程不易控制。

5微乳液法(反胶束法)

微乳液法是以多元油包水微乳液体系中的乳化液滴为微型反应器,通过液滴内反应物的化学沉淀来制备纳米粉体的方法。具体的制备步骤如下:按制粉要求比例配制一定浓度的锆盐与钇盐水溶液,在恒温摇床中少量多次地将该溶液注入含表面活性剂的有机溶液中,直至有混浊现象出现。以同样方法制得氨水的反胶团溶液,然后把两种反胶团溶液在常温下混合、搅拌、沉淀、分离、洗涤、干燥,高温焙2~4 h,即得产品。利用该方法可得粉体分散性能好,粒度分布窄,但生产过程较复杂,成本也较高。

6其他方法

随着研究的不断深人,一些研究者探索了新的制备超细粉的思路。如高温喷雾热解法、喷雾感应耦合等离子体法等[IOl,这些方法利用了先进的仪器设备,生产工艺与传统化学制粉工艺截然不同,是将分解、合成、干燥甚至煅烧过程合并在一起的高效方法。但是这些方法在如何进一步提高传热效率,并在保证粒度的前提下,如何扩大产量、降低成本尚需进一步研究探索。从以上可以看出,制备高纯、分散性好、粒度超细、粒度分布窄的氧化锆粉体是总的发展趋势。另外,广泛的原料来源、简单的操作条件也是氧化锆粉体工业化大生产的必然要求。(作者单位:郑州大学材料科学与工程学院)

参考文献:

[1] Garcie R CHarmlnk R H2aseoe R T Cerma_Licstee|NatureⅡ],1975,258:703~704

[2] 王零森.陶瓷工程[J],1997,31(1):40—44

[3] Wo]ton G M et aj J Am Ceram SocⅡ]’1963,46(9):418~422

[4] 王钢,等.西北轻工业学院学报[J].2000,18(1):99—103

[5] 李蔚,等无机材料学报[J],1999,14(1):161—164

[6] 李蔚,等硅酸盐学报[J1.2000,28(1):57—60阴Li wJet aL Journal of Inorganic Materlals[J],1999(6):456~460

[8] Gao L et a/.Ceram.Soc.Ⅱ],1996,6:437—440

[9] Lee M et吐Ceram Soc[J]’1999,19:2593

[10] ELYuan ef a/.Solid State Inoics[J].1998(1):119—123

[11] 黄勇,等.现代技术陶瓷[J],1995,16(4):4—11

[12] Young AC,et越J Am.Ceraw.SocⅡ].1991,74(3):612—618

[13] 杨金龙陶瓷胶态成型工艺及其原位凝固机制的研究 北京:清华大学.1996

第9篇:等离子纳米技术范文

【关键词】航空工业 热处理 表面处理 现状和展望

在航空工业中,热处理和表面处理对于零件加工和制造都具有重要的意义,直接影响到零件的使用寿命、理化性能、表面状态、组织结构等。在航空领域当中,飞机和发动机对于各个零件的要求十分严格,因此,热处理和表面处理的重要性就更为突出。近年来,在大量专家和技术人员的不断努力下,热处理和表面处理技术取得了很大的进展,为我国航空事业的发展奠定了良好的基础。

1航空工业热处理

1.1热处理的现状

根据相关的调查显示,近年来,我国航空热处理的到了十分良好的发展,热处理的厂房面积较过去相比增加了一倍,同时启用了质量控制和炉温均匀性测量技术,加强了对热处理质量和水平的控制。过去使用的普通电炉现已进行了全面的改造,通过对设备的整体维修、实行技术改革等措施,使得炉温均匀性和设备智能化程度大大提高。

另一方面,很多先进的热处理技术得到了广泛的应用。平均每年新增千台左右的真空热处理设备。氮基气氛热处理技术的应用范围不断扩大。氢探头和氢分析仪平均每年新增5-10台。在铝合金热处理中,已经大面积采用了空气循环电炉。在铝合金淬火中有机淬火介质得到了更为深入的应用,有效的降低了畸变和环境污染现象[1]。机关、离子注入等高能束热处理技术也已经逐渐被应用到航空热处理当中。在对热处理进行工艺控制的时候,大量采用了计算机和智能仪表等先进设备。计算机网络正在被越来越多的应用到航空热处理车间,极大的提高了航空热处理的现代化程度。

1.2热处理的展望

从航空热处理的现状来看,未来热处理的发展趋势应当主要体现在四个方面,分别为真空热处理技术、特种可控气氛热处理技术、多功能复合化学热处理技术、以及热处理清洁生产技术。其中,真空热处理技术的重点发展方向为真空加压气淬、真空化学热处理、真空功能热处理、真空气氛热处理、真空热处理生产线、以及柔性化技术等方面。同时,智能化和自动化技术也将得到极大的提升。特种可控气氛热处理的主要发展方向为精密渗碳和精密渗氮技术、氮基气氛大型立式底装料多用炉、钛合金真空离子渗氮技术等。多功能复合化学热处理技术的主要发展方向为在一台设备或一条生产线中实现优化复合化学热处理技术。而热处理清洁生产技术的发展方向主要是增加热处理清洁生产技术的应用、淘汰一些相对落后的工艺和设备、同时加强对节能减排的重视和管理。

2航空工业表面处理

2.1表面处理的现状

表面处理也是航空工业中一项必不可少的内容。在制造飞机的时候,飞机上的各种零部件,例如机身骨架、发动机叶片、起落架、甚至是一颗螺丝,都需要采用特定的材料进行制作[2]。而无论选取何种材料,都会存在着一定的优缺点。因此,为了提高材料的高温抗氧化性、抗微动磨损性、耐磨性、耐蚀性等性能,就要对材料表面进行处理,从而提高其安全性和稳定性。

目前,在对航空材料进行表面处理的时候,几乎用到了所有可以采用的技术,例如电镀技术、交流微弧氧化技术、表面氧化处理技术、离子注入技术、离子束增强沉积技术、涂层技术、激光淬火技术、激光熔覆技术、离子轰击技术、等离子渗氮与喷丸处理技术、DLC膜技术、液相沉积技术、表面合金化技术等。针对不同的材料和零件所处位置的不同,这些表面处理技术都能够取得不同的使用效果。因此,在实际应用中,技术人员会结合实际实际情况和具体要求,采取最为适当的技术,或是几种技术的组合应用,从而使得飞机上的各个零部件都能够保持坚固和稳定,为飞机的安全性做出了巨大的保障。

2.2表面处理的展望

在当前的航空工业当中,钛合金是使用最为广泛的航空金属,具有重量轻、强度高等优点,非常适合用机的制造[3]。随着科技的发展,钛金属的应用领域正在不断的扩大,钛合金的应用条件和应用技术也在不断的改变。因此,未来一定会出现具有超耐磨性、超塑性、超高强度、耐超高温的多功能钛合金材料。同时,航空工业表面处理技术也会随之产生极大的变化,取得更大的发展和进步。而针对钛合金的表面处理技术也将会不断完善,一些先进的技术,例如激光技术、高频电磁技术、等离子体技术、纳米技术等将会逐渐进行有机的结合应用,而一些新技术,例如双层辉光离子渗金属技术、加弧辉光离子渗金属技术等,也将会得到更加深入的研究和发展。而随着表面处理基础的进一步发展,未来也将会出现一些耐强摩擦、耐强腐蚀、刚柔适度的高性能材料。为航空事业的发展带来更大的进步。

3 结语

在航空工业当中,热处理和表面处理技术已经受到了高度的重视和充分的发展。时至今日,这两项技术的发展和进步十分可观,取得了很多令人瞩目的成就。但是,二者仍然具有很大的发展空间。随着科学技术的不断发展,航空工业热处理和表面处理必然会越来越成熟,越来越完善。这也会大大提高未来飞行器的安全性、稳定性等各种性能,为我国航空事业的进一步发展做出巨大的贡献。

参考文献:

[1]莫龙生.航空热处理、表面处理的现状及展望[J].材料工程,2011,06:1-2.