纳米材料行业现状精选(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纳米材料行业现状主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。

第1篇：纳米材料行业现状范文

【关键词】纳米技术 应用 材料

纳米技术属于高科技范畴，其已经成为国家发展前景十分优越的科学技术之一，当前纳米技术已经广泛涉及到国内很多行业，其中包含化工行业、材料行业、医药行业和食品行业等。纳米技术主要包含纳米的物理、化学、材料、生物、电子等科学，它们彼此虽然是独立的科学，但是彼此又有着联系。当前，纳米的每个领域都取得了很好的研究成果，纳米技术不断创新、进步。

1 我国纳米技术发展现状

中国是世界上首先开始研究纳米技术的国家之一。在二十世纪八十年代的中期，我国政府就开始对纳米材料的研究以及设备加大了投入，当前我国的纳米技术基础研究在世界范围内都占据领先地位。1982年研究出的扫描隧道显微镜以及1986年研究出的原子力显微镜是纳米测量表征上的一个重要标杆，代表着纳米技术已经从原本的理论时期，进入到了实践研究时期。纳米技术是一个有着很强的综合性学科，研究的内涵包含了目前科技发展中的各个领域。纳米科学和纳米技术主要包含：纳米体系物理学、化学、材料学、生物学、电子学、加工学、力学等。这七个相对独立又彼此关联的学科与纳米材料、纳米器械、纳米尺度的检测和表征这三个研究方面。纳米材料的制备与研究是整个纳米科技的基础。在这之中，纳米物理学与纳米化学是纳米技术的理论基础，而纳米电子学是纳米技术最主要研究内容。

2 当前纳米技术的应用

2.1 食品方面的应用

纳米技术在食品科学的方面已经得到较为广泛的应用，对于纳米技术的研究能够对食品的品质、营养与安全性等层面进行改善，避免原材料的过度消耗，促进食品科学发展的科学性UI高效性。 近几年，城市中人们的生活节奏不断加快，导致亚健康人群的数量不断提升，因此，人们愈加青睐功能食品。经过研究表明，功能食品功能成分的稳定程度、存在方式和使用方式等对其食品的效果有着很大影响，尽管功能成分能够加入到食品当中，但因为它的水溶性差、对环境较敏感等因素严重造成了功能食品的颜色和气味等，很多功能食品不容易吸收，补充营养的效果较差。日本首先把纳米技术应用于功能食品中，并且使用这一技术将功能食品中的β-聚糖改变成200nm以下的小颗粒，在卵磷脂稳定技术的支撑下，完成吸收。类胡萝卜素是一种和水不相溶的物质，经过纳米技术能够将其纳米化，能够明显的提升类胡萝卜素的水溶性，所以可以保证食品的稳定性和颜色的鲜艳，让它更容易被人消化和吸收。随后研究者将纳米胡萝卜素应用在柠檬水生产和黄油生产中，经济效益得到很大提高。

2.2 通信技术的应用

现代社会是网络信息社会，通信技术在我们的日常生活中有着非常重要的作用。纳米技术在通信技术中的应用给这一技术的发展起到了很大的影响。纳米材料也给光缆提供了新的发展空间。近年来，很多厂家已经着手对纳米光纤维涂料、纳米光纤油膏、纳米护套用聚乙烯（PE）及光纤护套管用纳米PBT等材料进行开发。使用纳米材料的光缆，能够让其具有很多的优点，例如提升光缆的对抗机械冲击能力、防水、防气味等，同时还可以让光缆的使用时间得到延伸，提升了网络的安全性。同时，在网络通信的加密上也可以运用纳米技术来制造量子点激光器。当前，很多金融部门以及政府部门都使用了这一技术，保证了信息在传输过程中的安全问题。

2.3 医学、药物中的应用

纳米技术在医学以及药物中的应用早就已经开始，目前人们已经能够把健康检测设备佩戴在身上，这样就能更好的了解自己的身体情况。假如能够进一步把这种技术缩小，这样使用纳米技术就能够将微型传感器放进人们的身体当中，了解更具体的信息，这样对于医生的治疗有着很大的便利。另外，纳米技术能够在检测人们身体的炎症、术后恢复等情况，纳米技术在医学与药物当中的应用有着很好的发展前景。

2.4 化学方面的应用

使用纳米金属颗粒粉体当做催化剂，能够让化学的反应更加快速，有效地让化工合成的效率得到提升。假如在金属材料中假如纳米成为，它会变得更加坚硬，比一般金属的强度增加十几倍，同时还能够像橡胶一样具有弹性。使用纳米材料制造来建造汽车、飞机等，不光能让重量减少，还能在很大程度上提高其性能。

3 纳米技术应用的发展趋势

3.1 大数据传感器

传感器的使用能够给我们带来以前没有的大量信息数据，所以要对其进行处理，对于改变交通拥堵以及安全事故十分有效，同时，能够把数据给警方使用，减少犯罪情况出现。纳米技术在这一方面能够创造出一种超密集的记忆体，来储存大量的数据，另外，能够推动快速的运算法则的发展，让这些数据更加安全、有效。

3.2 应对全球变暖

目前，电动汽车与太阳能发电已经成为研究的重点，节能减排、低碳环保是重要的战略规划。纳米技术在这一方面也具有很大的作用。在电动机器与太阳能发电中都能够使用纳米纹理以及纳米材料，把平面变成更大面积的三维立体表面，进而储存与形成更多的能量，提升设备的运用效率。

4 结论

综上所述，纳米技术在目前已经得到了广泛的应用，并且取得了很大的效果，并且有着很大的发展空间。希望通过笔者的分析，让更多人了解到纳米技术的重要作用，相信在广大学者的共同努力之下，能够不断提升纳米技术在的应用价值。

参考文献

[1]刘合，金旭，丁彬.纳米技术在石油勘探开发领域的应用[J].石油勘探与开发，2016（06）：1014-1021.

[2]王丽江，陈松月，刘清君，王平.纳米技术在生物传感器及检测中的应用[J].传感技术学报，2006（03）：581-587.

[3]张文林，席万鹏，赵希娟，于杰，焦必宁，周志钦.纳米技术在果蔬产品中的应用及其安全风险[J].园艺学报，2013（10）：2067-2078.

[4]曲秋莲，张英鸽.纳米技术和材料在医学上应用的现状与展望[J].东南大学学报（医学版），2011（01）：157-163.

第2篇：纳米材料行业现状范文

关键词：纳米材料 化工 生产 效率

在高新技术中，纳米技术、生物技术和信息技术对化学工业发展有着深远的影响，对于材料科学而言，当首推纳米技术。它不仅能推动化学反应、催化和许多单元操作的突破性的改进，而且提供了纳米多孔材料、纳米粒子、纳米复合材料、纳米传感器等新型材料以及化学机械抛光、药物可控释放、独特的去污作用等功能应用，为化工新材料发展及其应用开辟了广阔的前景。

纳米材料（又称超细微粒、超细粉未）是处在原子簇和宏观物体交界过渡区域的一种典型系统，其结构既不同于体块材料，也不同于单个的原子。其特殊的结构层次使它具有表面效应、体积效应、量子尺寸效应等，拥有一系列新颖的物理和化学特性，在众多领域特别是在光、电、磁、催化等方面具有非常重大的应用价值。

一、通用塑料的工程化和化学纤维改性

近年来出现了各种新型的功能性化学纤维，其中不少是应用了纳米技术，如日本帝人公司将纳米ZnO和纳米SiO2混入化学纤维， 得到具有除臭及静化空气功能的化学纤维，这种化学纤维被广泛用于制造长期卧床病人和医院的消臭敷料、绷带、睡衣等；日本仓螺公司将纳米ZnO加入到聚酯纤维中，制得了防紫外线纤维， 该纤维除了具有防紫外线功能外，还具有抗菌、消毒、除臭的功能。在通用塑料中加入纳米粒子能使其达到工程塑料的性能，用纳米技术对通用聚丙烯进行改性，其性能达到了尼龙6的性能指标，而成本却降低1/3。

二、在涂料方面的应用

纳米材料由于其表面和结构的特殊性，具有一般材料难以获得的优异性能，显示出强大的生命力。借助于传统的涂层技术，添加纳米材料，可获得纳米复合体系涂层，实现功能的飞跃，使得传统涂层功能改性。涂层按其用途可分为结构涂层和功能涂层。在涂料中加入纳米材料，可进一步提高其防护能力，实现防紫外线照射、耐大气侵害和抗降解、变色等，在卫生用品上应用可起到杀菌保洁作用。在标牌上使用纳米材料涂层，可利用其光学特性，达到储存太阳能、节约能源的目的。在建材产品如玻璃、涂料中加入适宜的纳米材料，可以达到减少光的透射和热传递效果，产生隔热、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好静电屏蔽的纳米涂料，所应用的纳米微粒有氧化铁、二氧化钛和氧化锌等。这些具有半导体特性的纳米氧化物粒子，在室温下具有比常规的氧化物高的导电特性，因而能起到静电屏蔽作用，而且氧化物纳米微粒的颜色不同，这样还可以通过复合控制静电屏蔽涂料的颜色，克服炭黑静电屏蔽涂料只有单一颜色的单调性。纳米材料的颜色不仅随粒径而变，还具有随角变色效应。在汽车的装饰喷涂业中，将纳米TiO2添加在汽车、轿车的金属闪光面漆中，能使涂层产生丰富而神秘的色彩效果，从而使传统汽车面漆旧貌换新颜。纳米SiO2是一种抗紫外线辐射材料。在涂料中加入纳米SiO2，可使涂料的抗老化性能、光洁度及强度成倍地增加。纳米涂层具有良好的应用前景，将为涂层技术带来一场新的技术革命，也将推动复合材料的研究开发与应用。

三、纳米材料在化工生产中应用

由于纳米材料的特殊结构和特殊性能，使纳米材料在化工生产中得到了广泛的应用，主要应用在以下几方面。

1.在化学改性方面

炭黑纳米粒子加入到橡胶中后可显著提高橡胶的强度、耐磨性、抗老化性，这一技术早已在橡胶工业中运用。 纳米技术在制造彩色橡胶中也发挥了独特的作用，过去的橡胶制品一般为黑色（纳米级的炭黑较易得到）。若要制造彩色橡胶可选用白色纳米级的粒子（如白炭黑）作补强剂，使用纳米粒子级着色剂，此时橡胶制品的性能优异。 把纳米粒子添加到塑料中，对增加塑料韧性有较大的作用。用纳米级SiC/Si3N4粒子经钛酸酯处理后填充LDPE，当添加量为5%时冲击强度最大，缺口冲击强度为55.7kj/m2，是纯LDPE的2倍多；断裂伸长率到625 %时仍未断裂，为纯LDPE的5倍。用纳米级CaCO3，改性HDPE，当纳米级CaCO3含量为25%时，冲击强度达到最大值，最大冲击强度为纯HDPE的1.7倍，断裂伸长率在CaCO3含量为16%时最大，约为660%超过纯HDPE的值。

2.在催化方面的应用

催化剂在许多化学化工领域中起着举足轻重的作用，它可以控制反应时间、提高反应效率和反应速度。大多数传统的催化剂不仅催化效率低，而且其制备是凭经验进行，不仅造成生产原料的巨大浪费，使经济效益难以提高，而且对环境也造成污染。纳米粒子表面活性中心多，为它作催化剂提供了必要条件。纳米粒子作催化剂，可大大提高反应效率，控制反应速度，甚至使原来不能进行的反应也能进行。纳米微粒作催化剂比一般催化剂的反应速度提高10～15倍。

3.在其它精细化工方面的应用

精细化工是一个巨大的工业领域，产品数量繁多，用途广泛，并且影响到人类生活的方方面面。纳米材料的优越性无疑也会给精细化工带来福音，并显示它的独特畦力。在橡胶、塑料、涂料等精细化工领域，纳米材料都能发挥重要作用。如在橡胶中加入纳米SiO2，可以提高橡胶的抗紫外辐射和红外反射能力。纳米Al2O3，和SiO2，加入到普通橡胶中，可以提高橡胶的耐磨性和介电特性，而且弹性也明显优于用白炭黑作填料的橡胶。塑料中添加一定的纳米材料，可以提高塑料的强度和韧性，而且致密性和防水性也相应提高。国外已将纳米SiO2，作为添加剂加入到密封胶和粘合剂中，使其密封性和粘合性都大为提高。此外，纳米材料在纤维改性、有机玻璃制造方面也都有很好的应用。在有机玻璃中加入经过表面修饰处理的SiO2，可使有机玻璃抗紫外线辐射而达到抗老化的目的；而加入A12O3，不仅不影响玻璃的透明度，而且还会提高玻璃的高温冲击韧性。一定粒度的锐钛矿型TiO2具有优良的紫外线屏蔽性能，而且质地细腻，无毒无臭，添加在化妆品中，可使化妆品的性能得到提高。超细TiO2的应用还可扩展到涂料、塑料、人造纤维等行业。最近又开发了用于食品包装的TiO2及高档汽车面漆用的珠光钛白。纳米TiO2，能够强烈吸收太阳光中的紫外线，产生很强的光化学活性，可以用光催化降解工业废水中的有机污染物，具有除净度高，无二次污染，适用性广泛等优点，在环保水处理中有着很好的应用前景。

纳米技术将不断发生变化，展望前景是光明的。当然，纳米技术也与其它技术一样，对环境和社会有正反两方面的影响。提高能源生产和供应效率，对产业和环境都是有好处的，例如通过减轻复合材料重量，应用替代能源（提高太阳能和风能效率及经济性）以及扩大燃料电池应用等，达到节省大量能源的效果。其它具有竞争力的方面为纳米粒子在医学上应用，有效地进行药品施放，但纳米粒子对人类健康的影响尚无定论。任何一个新的化合物和产品在批准应用之前都必须进行全面鉴定，在化学工业化前要经过长期应用研究。当前用以评价这类产品的通用程序和方法将面临许多挑战。

参考文献

[1]田凤麟.纳米材料的特性及其在化工生产中的应用 《科技信息》2007年第24期.

[2]何彦达.纳米材料的应用及展望 科技风 2010年第01期.

第3篇：纳米材料行业现状范文

1.1原药纳米化后呈现新的药效或增强原有疗效中药被制成粒径0.1～100nm大小，其物理、化学、生物学特性可能发生深刻的变化，使活性增强和/或产生新的药效。如灵芝通过纳米级处理，可将孢子破壁，并采用超临界流体萃取技术萃取出灵芝孢子的脂质活性物质，从而增强抗肿瘤的功效。

1．2改善难溶性药物的口服吸收

在表面活性剂、水等存在下，直接将药物粉碎成纳米混悬剂，增加了药物溶解度，适于口服、注射等途径给药，以提高生物利用度。

1．3增加药物对血脑屏障或生物膜的穿透性

纳米粒能够穿透大粒子难以进入的器官组织、血脑屏障及生物膜。如阿霉素α聚氰基丙烯酸正丁酯纳米粒(NADM)可以改变阿霉素的体内分布特征，对肝、脾表现出明显的靶向性，而血、心、肺、肾中的药物分布则减少。

1．4靶向作用

徐碧辉教授等在研究中发现，一味普通的中药牛黄，加工到纳米级水平后，其理化性质和疗效会发生惊人的变化，甚至可以治疗某些疑难杂症，并具有极强的靶向作用。

1.5使药物达到缓释、控释

借助高分子纳米粒作载体等技术手段，可实现药物的缓释、控释。如雷公藤乙酸乙酯提取物固体纳米脂质粒有良好的缓释、控释功能。

2纳米中药的制备技术及其进展［3］

纳米中药的制备是研究纳米中药最基础的，也是最重要的问题。将纳米技术引入中药的研究，必须考虑中药组方的多样性、成分的复杂性，例如中药单味药可分为矿物质、植类药、动物药和菌物药等，中药的有效部位和有效成分又包括无机化合物和有机化合物、水溶性成分和脂溶性成分等，因此，针对不同的药物，在进行纳米化时必须采用不同的技术路线。此外，还必需考虑中药的剂型。纳米中药与中药新制剂关系十分密切，如何在中医理论的指导下进行纳米中药新制剂的研究，将中药制成高效、速效、长效、剂量小、低毒、服用方便的现代化制剂，也是进行中药纳米化所必须考虑的问题。纳米中药是针对中药的有效成分或有效部位进行纳米技术加工处理，开发中药的新功效。聚合物纳米粒可作为药物纳米粒子和药物纳米载体。药物纳米载体系指溶解或分散有药物的各种纳米粒，药物纳米载体包括纳米脂质体、固体脂质纳米粒以及纳米囊和纳米球。而对于不同类型的纳米中药，有不同的制备方法。

2.1药物纳米粒子的制备

药物纳米粒子的制备是针对组成中药方剂的单味药的有效部位或有效成分进行纳米技术加工处理。在进行纳米中药粒子的加工时，必须考虑中药处方的多样性、中药成份的复杂性。

纳米超微化技术［4］，是改进某些药物的难溶性或保护某些药物的特殊活性，适用于不宜工业化提取的某些中药。如矿物药、贵重药、有毒中药、有效成分易受湿热破坏的药物、有效成分不明的药物。目前比较常用的是超微粉碎技术。所谓超微粉碎是指利用机械或流体动力的途径将物质颗粒粉碎至粒径小于10μm的过程。根据破坏物质分子间内聚力的方式不同，目前的超微粉碎设备可分为机械粉碎机、气流粉碎机、超声波粉碎机。

机械粉碎法［5］是利用机械力的作用来实现粉碎目的。边可君等采用自主开发的温度可控(-30～-50℃)的惰性气氛高能球磨装置系统制备纳米石决明。将石决明置于配有深冷外套的惰性气氛球磨罐中，同时装入磨球，磨球与石决明粉比保持在15：1～5：1范围，控制高能球磨机的转速(200～400r／min)和时间(2～60h)，获得了平均粒度不大于100nm的石决明粉末。

气流粉碎法［6］是以压缩空气或过热蒸汽通过喷嘴产生的超音速高湍流气流作用为颗粒的载体。颗粒与颗粒之间或颗粒与固定板之间发生冲击性挤压、摩擦和剪切等作用，从而达到粉碎的目的。与普通机械冲击式超微粉碎机相比，气流粉碎产品粉碎更细，粒度分布范围更窄。同时气体在喷嘴处膨胀降温，粉碎过程中不会产生很大的热量。所以粉碎温升很低。这一特性对于低融点和热敏性物料的超微粉碎特别重要。世界上首项将纳米技术应用于中药加工领域的纳米级中药微胶囊生产技术，是通过对植物生理活性成分和有效部位进行提取。并用超音速干燥技术制成纳米级包囊。利用这项技术生产出的甘草粉体和绞股蓝粉体。经西安交通大学材料科学工程学院金属材料强度国家重点实验室和第四军医大学基础部药物化学研究室鉴定，均达到了纳米级。其中甘草微胶囊微粒平均粒径为19nm。这样的纳米粒可跨越血脑障碍，实现脑位靶向［6］。

中药纳米超微化技术既丰富了传统的炮制方法，又能为中药的生产和应用带来新的活力。纳米产品目前已成为中药行业新的经济增长点。将这项技术应用于中药行业可以开发具有更好疗效、更优品种的纳米中药新产品。这将对中药行业的发展带来深远的理论和现实意义。

2.2药物纳米载体的制备

药物纳米载体的制备主要是选择特殊的材料，它们应具备以下特征：性质稳定，不与药物产生化学反应，无毒，无刺激，生物相容性好，不影响人的正常生理活动，有适宜的药物释放速率，能与药物配伍，不影响药物的物理作用和含量测定；有一定的力学强度和可塑性(即易于形成具有一定强度的纳米粒，并能够完全包封药物或使药物较完全的进入到微球的骨架内)；具有符合要求的黏度、亲水性、渗透性、溶解性等性质。这与所用药物的性质、给药方式有关［7］。近年来，可生物降解的高分子载体材料被认为是很有潜力的药物传递体系，因为它们性能多样，适应性广，且具有良好的药物控制性质，达到靶向部位的能力及经口服给药方式能够传递蛋白质、肽链、基因等药物的性能。常见的高分子材料有淀粉及其衍生物、明胶、海藻酸盐、蛋白类、聚酯类等。

对于纳米中药载体，目前常用的是纳米包复技术［8］。纳米包复化学药品和生物制品的技术在世界药学领域是最受关注的前沿技术之一。根据待包复的中药的性质不同，可选取不同的纳米包复技术，得到纳米中药。毛声俊等［9］采用3琥珀酸3O硬脂醇甘草次酸酯作为导向分子，采用乙醇注入法制备了甘草酸表面修饰脂质体，作为肝细胞主动靶向给药的载体。杨时成等［10］采用热分散技术将喜树碱制成poloxamer188包衣的固体脂质纳米粒混悬液。陈大兵等［11］用“乳化蒸发—低温固化”法制备紫杉醇长循环固体脂质纳米粒，延长了药物在体内的滞留时间。

此外，还有乳化聚合法［12］、高压乳匀法［13］、聚合物分散法等。制备成纳米微粒载体系统的中药多为单一有效成分，如抗肝癌或肝炎药物：蓖麻毒蛋白、猪苓多糖、斑蝥素、羟喜树碱、黄芪多糖等；抗感染药：小檗碱等；消化道疾病药：硫酸氢黄连素等；抗肿瘤药：秋水仙碱、高三尖杉酯碱、泰素等；心血管疾病药：银杏叶有效成分等；其它还有鹤草酚、苦杏仁苷等。也有将多种中药成分复合后制备纳米微粒载体系统的，如口服结肠靶向给药系统——通便通胶囊，其主药成分为3种极性相似的火麻仁油、郁李仁油和莱菔子油的混合油。还有将中药复合西药后制备纳米微粒载体系统的，如多相脂质体1393，其主要成分为氟脲嘧啶、人参多糖和油酸等；中药复方“散结化瘀冲剂”浸膏和5氟脲嘧啶(5FU)相结合后制备的磁性微球制剂也属此列。总之，不同的制备技术和工艺适合不同种类纳米中药的制备。

3问题与展望

尽管目前纳米技术的研究进展一日千里，纳米技术的飞速发展将有可能使中药的现代化迈上一个台阶，但是，目前纳米中药的研究尚处于基础阶段，纳米中药的制备技术也很不成熟，有许多问题仍需进一步研究。纳米粒制备时，载体材料多为生物降解性的合成高分子，在体内降解较慢，连续给药会产生蓄积，且降解产物有一定的毒性。另外有毒有机溶剂、表面活性剂的应用都给纳米控释系统的产业化带来了较大的困难。美国Rice大学生物和环境纳米技术中心(CBEN)主任VickiColvin认为至少有两点需要引起重视：“一是纳米材料微小，它们有可能进入人体中那些大颗粒所不能到达的区域，如健康细胞。二是对比普通材料纳米量级性质会有所改变”。也就是很有可能在粒径减小到一定程度时，原本可视为无毒或毒性不强的纳米材料开始出现毒性或毒性明显加强，例如改变纳米材料表面的电荷性质，改变纳米材料所处的物理化学环境，相同的纳米材料可能会出现不同的毒性，纳米材料在生物体内可能会出现特殊的代谢情况，并且可能会与某些特定部位的器官或者组织细胞进行作用进而使其带来某些特而且纳米化后中药有效成分和药效学的不确定性，将给药物质量的稳定可控留下隐患。另外纳米中药的范围应有所限制，当一种中药粉碎到了纳米级时，药效可能会发生改变，不能为获得纳米微粒而损坏了药物的有效成分。目前对中药的微观研究尚不深入，对其有效成分与非有效成分还认识不清，仓促对其纳米化处理有可能得不偿失。在目前这个时期，进行商品化的纳米中药生产为时尚早。而应该进行开发纳米中药的制备技术研究并建立一整套纳米药理、药效和毒理学的理论与系统评价方法。

【参考文献】

［1］Kreuker．NanoparticlesandMicroparticlesforDrugandVaccine［J］．JAant，1996，189(pt3)：503.

［2］张志琨，崔作林．纳米技术和纳米材料［M］．北京：国防工业出版社，2004：44.

［3］魏红，李永国．纳米技术在生物医学工程领域的应用研究现状和发展趋势［J］．国外医学生物工程分册，1999，22(6)：340344.

［4］朱振峰，杨菁．药物纳米控释系统的最新研究进展［J］．国外医学生物医学工程分册，2007，21(6)：327327.

［5］SchofieldJP，CaskeyCT．NonviralApproachestoGeneTherapy［J］．BrMerdBul，2005，51(10)：56.

［6］YangS，ZhuJ，LuY，etal．BodyDistributionofCamptochecin,SolidIipidNanopartoclesafterOralAdministration［J］．PharmRes，2005，16(5):751751.

［7］YangSC，LuLF，CaiY，etal．BodyDistributioninMiceofIntravenouslyinJectedCamptothecinSolidLipidNanoparticlesandTargetingEffect011brain［J］．JControllledRelease，2006，59(2)：299299.

［8］SuhH，JeongB，RathiR，etal．RegulationofSmoothMuscleCellProliferationUsingPaclitaxelLoadedPoly(ethyleneoxide)poly(1actide／glycol1de)nanospheres［J］.JBiomedMaterRes，2007，42(2)：331331.

［9］AllemannE，LerouxJC，GurnyR，etal．IilVitroExtentedreleasePropertiesofDrugloadPoly(DLlacticacid)NanoparticlesProducedbyaSaltingOUtProcedure［J］.PharmRes，2007，10(12)：1732.

［10］SchroderU，SabelBA．Nanoparticles．aDrugCarrierSystemtoPasstheBloodBrainBarrier．PermitCentralAnalgesicEffectsofi．v．DalarginInjections［J］．BrainRes，2007，710(1)：121121.

［11］孔令仪．中药创新研究与高新技术应用［M］．北京：中国医药科技出版社，2006：780780.

［12］杨时成，朱家壁．喜树碱固体脂质纳米粒的研究［J］．药学学报，1999，34(2)：146150.

［13］丁寅，袁红宇，郭立玮，等．负载士的宁纳米微粒研究［J］．南京中医药大学学报(自然科学版)，2006，18(3)：156157．

第4篇：纳米材料行业现状范文

关键词：工业废水；氯化铵；方法

中图分类号：TE992文献标识码： A

引言

近年来，随着工业生产活动的增多，化肥、稀土、印刷、电镀等工业不仅在技术上取得了较大的突破，在规模上更是空前的膨胀。这些工业生产过程中会产生大量的氯化铵废水。氯化铵废水中的氨氮会消耗水体中的溶解氧，加速水体的富营养化过程，氨氮在水中微生物作用下转变为硝态氮和亚硝态氮，对人体有毒害作用。而且氯离子的大量排放也会导致土壤结构改变，对农作物以及地下建筑带来很大危害。目前在我国，氯化铵废水的处理仍然是一个亟待解决的问题，因此，研究经济有效地处理氯化铵废水的技术具有十分重要的现实意义。本文对国氨氮废水的处理机理和工艺及其应用现状和发展趋势进行了全面的调研，结合江西某化工厂废水实例，研究了膜技术处理工业氯化铵废水的处理应用。

1、氯化铵污染现状

氯化铵为无色或白色结晶性粉末，无臭，其味咸、凉，微苦。易溶于水，水溶液呈弱酸性，加热会增强酸性，故其水溶液对金属有腐烛性。工业上氯化铵可用于干电池、染织、电镀、精密铸造、医药、绒毛以及化工中间体等方面。

氯化铵废水是在化肥、稀土、印刷、电镀等产品生产过程中产生的以含氯化铵为主的不同浓度的有机无机废水，该废水必须经过处理才能达到排放要求。近年来，我国社会经济的快速发展，行业生产规模化，所产生的氯化铵废水量也在不断增加。若该废水直接排放，不仅使企业生产成本提高，同时对环境也会造成污染。随着国家环保力度的加强以及近年来能源价格的攀升，企业面临巨大的压力。随着科学技术的发展，一些新工艺新技术开始应用到氯化铵废水的处理中来，有些给企业还带来较高的利益。

2、膜技术在工业废水中氯化铵处理中的应用

2.1、膜分离方法

膜分离是20世纪60年代后迅速崛起的一门新型高效分离技术。由于膜具有选择透过性，混合物中某些物质可以通过，另一些成分不能通过，从而实现了混合物的分离。膜可以是固相、液相或气相。目前使用的分离膜绝大多数是固相膜。

与传统的分离方法(蒸馏、吸附、吸收、萃取等)相比，膜分离技术具有许多独特的优点:分离效率高;能耗较低;工作温度接近室温。早期的膜分离法绝大多数用于海水淡化和苦咸水除盐，近十年来膜法过滤技术已推广到饮用水的常规处理及深度处理领域，并取得了一定的进展.

2.2、膜分离的基本原理

由于分离膜具有选择透过特性，所以它可以使混合物质得到分离，其分离主要是利用混合物中物质不同的物理和化学特性。

根据它们物理性质的不同―主要是质量、体积大小和几何形态差异，用过筛的办法将其分离。

根据化合物的不同化学性质。物质通过分离膜的速度取决于以下两个步骤的速度，首先是从膜表面接触的混合物中进入膜内的速度(称溶解速度)，其次是进入膜内后，从膜的表面扩散到膜的另一表面的速度。二者之和为总速度。总速度愈大，透过膜所需的时间愈短;总速度愈小，透过时间愈久。溶解速度完全取决于被分离物与膜材料之间化学性质的差异，扩散速度除化学性质外还与物

质的分子量有关。混合物质透过的总速度相差愈大，则分离效率愈高。

2.3、膜分离的工作原理与流程

图1膜分离流程图

2.4、纳米材料复合膜的制作

纳米材料复合膜分为三层:致密层、支撑层和微孔支撑体。纳米材料复合膜为荷电膜，且为双极膜，从而使正离子在正电层被截留，而负离子在负电层被截留。双极膜的制备通常是在一种荷负电的膜面上吸附一种含有胺基团的聚合物材料，也可以通过在荷正电膜面上吸附一种含有磺酸基团的聚合物材料制成。

纳米材料复合膜的制备分为两个过程:多孔亚层的制备和皮层(表面分离层) 纳米材料复合膜的制备分为两个过程:多孔亚层的制备和皮层(表面分离层) 的制备。

2.4.1微孔支撑层的制备

铸膜液的制备:以N―甲基―2毗咯烷酮(NNIP)为溶剂，硝酸埋为溶胀剂，采用水或水与异丙醇混合物做非溶剂。经搅拌使铸膜混合液充分混合、溶解，形成均匀的铸膜液。过滤铸膜液，去除未溶解的杂质。并且将铸膜液静置24h以上，以使其完全脱泡。

刮膜阶段:将铸膜液在一定温度、湿度及环境氛围下，用刮膜器将铸膜液在纤维支撑层表面刮制成具有一定厚度的薄膜，称为湿膜。

在一定的温度(45 -65)℃、蒸发时间(45-60)min，使湿膜中的溶剂及可挥发的添加剂自湿膜表面部分蒸发。此时，由于溶剂的挥发度远大于添加剂，加之湿膜表面蒸发速率远大于底层，导致所谓的沿湿膜截面的非对称蒸发，发生相分离。

将蒸发后的膜浸入凝胶介质中，凝胶介质应是铸膜液中溶剂和添加剂的优良溶剂而对聚合物不溶。凝胶过程的实质，可以看作是对膜中溶剂及添加剂的萃取和聚合物析出成多孔亚层过程。

将其从凝胶浴中取出，烘干。即可成微孔支撑层。

2.4.2、表面分离层的制备

高分子材料的制备:用无水硫酸和磷酸三乙酷的络合物为磺化剂，将聚酚磺化，再以氯甲醚处理使其季胺化而引入阳离子基团，使其具有有阴离子基团和阳离子基团。

在制备好的纳米微粒与高分子材料直接共混，高分子可以以溶液形式，乳液形式、熔融形式等与纳米无机微粒共混，纳米粒子可以填充、吸附、沉积而负载于高分子材料中。

采用上述多孔支撑体的相转化法制备工艺流程，制备表面分离层。只要通过合理调节铸膜液中各组分的比例，确定合适的工艺条件，就可以制备出具有纳米级表层孔径的纳米材料复合膜。

这样制备成的纳米材料复合膜、表面分离层，表层孔径为10-9m级，主要分离粒径1 nm左右的离子，具有很高的选择性和透水率。

2.5、应用分析

2.5.1、为研究膜分离运行过程中各种条件对NH4CL废水处理效果的影响，依次改变二个工艺条件（进水浓度、膜分离压力)中的一个，先后得到120组自变量―因变量的对应数据。

2.5.2、在运行时间相同的条件下，随着操作压力的增加，废水脱盐率升高，产水率也增加。

2.5.3、对于各种浓度配比的氯化铵废水，用反渗透膜处理，其脱盐率均较高，一般均超过95％；但产水率变化较大，最高可达41.2％，最低仅为9.8％。反渗透法处理质量浓度低于60g・L-1的氯化铵废水技术上可行，其中：质量浓度为0.5g・L-1的氯化铵溶液可以用低压反渗透浓缩，出水可做软水循环使用；质量浓度为6g・L-1的氯化铵溶液可以用中压反渗透浓缩。出水可达标排放，但不能作为软水使用；质量浓度为20g・L-1的氯化铵溶液可以通过反渗透浓缩，质量浓度可提高到40g・L-1，继续提高则能耗会过高。

3、结语

膜分离技术对于浓度较低的氯化铵废水取得了良好的经济效益，但对于较高浓度的氯化铵废水，经济成本较高，长期运行会受到难以冲洗掉的污染，如长期的微量盐分结垢和有机物的积累，造成膜组件的性能下降。因此对于膜技术在氯化铵废水中的广泛应用主要基于能不能研究出性能更好，去污能力更强的膜材料。

参考文献

[1]李芸.浅谈工业废水的处理方法[J].科技致富向导，2012，35:276.

[2]郑庆交，汤铁装，杨洁丹，李卫荣.工业废水的处理方法探讨[J].绿色科技，2011，03:101-104.

第5篇：纳米材料行业现状范文

在化工生产中，化学原料的选择会根据化学反应的需要为标准。然而，在实验室中，就可以非常容易的发现。即便生成一种物质，其化学原料可以有许多种选择。例如氧气的产生，可以采用很多种方法。在实验室中，并不会去要求特别严格，也就是以经济安全为主。而在实际的化工生产中，就要考虑很以方面。首先，化工生产要以经济为第一原则，即开办化工场首先要盈利，其次要考虑到原料的节约，即以最小的代价换取最大的利润。此外，有一点也是非常重要的一点，要符合当前世界的主流———节能环保。对于化工生产而言，节能是一个难题，而环保则更是大难题。尤其是一些过滤以及电镀等行业中的化工技术，处理结束后会产生大量的废水。这些废水中富含大量的重金属以及具有危险的化学物质。一旦污染了饮用水或者是水源，对人类以及生态的影响都是非常巨大的。因此，在化工生产中，化学反应中原料的选择是非常重要的，在化工生产中也占据一定的重要位置。

（1）纳米原料在化学反应应用化工技术的重要性分析。纳米是当代高端的技术，其接近微观的技术使得很多领域都有了突飞猛进的发展。在化工技术中，纳米原料也得到了应用。纳米的优良特性很多，表面以及内部结构等都有着其他材料不可替代的优势。尤其是在涂层的防护方面，纳米原料可以降低溶解性，并有效隔离紫外线等外在的侵扰。在化工技术以及化工生产中，纳米材料起到了非常大的抗辐射的作用，其应用前景乐观，并进一步推动了化工技术中复合材料的发展与应用。

（2）化工技术中，催化剂是非常必要的。很多化学反应中都需要催化剂的使用，并且在大型的化工加工生产中，催化剂的作用更是不可小视。催化剂能够有效地控制化学反应的时间，并直接影响着化学反应的效率以及速率。而在实际的化工生产中，化工技术要求催化剂的使用效率要非常高，才能满足实际生产的标准。然而，在多数化工加工中，催化剂的效果往往都是无法满足要求。这样的现状导致了化工原料的浪费，增加了环境污染等等。化工加工中，催化剂的使用最好也是采用纳米材料。这样在催化时间的控制上，以及效果的呈现上都有了非常大的提高。

2化工技术中废物处理相关的化学反应的重要性分析

化学反应的应用不仅仅是用来进行化工加工，即不完全是进行生产，对于环保的难题———废物的处理问题同样是非常重要的。在当今环保为主流的时代，化工技术方面对于废物的处理是主要课题。化学反应的充分分析与利用，在实际中进行的对比分析，掌握了化学反应的最佳条件，最佳使用率，最佳产出效果的同时，还要注意对于废物的处理问题。长久以来，化工场的污染问题一直难以解决。主要原因在于：

（1）废物处理过程复杂，同样需要采用化学反应进行有毒有害物质的综合。

（2）人们的环保意识不强，为了节约成本而不愿意去进行污染治理。以上2点分析中，可以对第一点进行重点分析，化工厂中危害最大的为废水。废水中含有大量的重金属和有毒物质，需要进行处理。对于污水处理，应该安排专家，对废水先进行抽样化验，分析水中含有的主要有害物质。然后再根据其化学反应原理，进行中和处理，将废水中的有害物质沉淀，降低其危害程度，保证废水无危害排放。

3结语

第6篇：纳米材料行业现状范文

新材料产业将着力突破一批重点应用领域急需的先进钢铁材料、石化材料等基础材料，攻克一批高端装备用特种合金、高性能纤维等关键战略材料，加强超导材料、纳米材料、石墨烯等战略前沿材料提前布局和研制。

而新一代信息技术产业重点突出软件、集成电路、新型显示、云计算、大数据、虚拟显示、绿色计算、人工智能与智能硬件等战略性、先导性产业，突破核心通用芯片设计与制造瓶颈，推动5G研发与产业化发展。

启赋资本创始人傅哲宽认为，新材料行业是基础性产业，应用的方向非常广阔，无论是精密电子产品，还是喝水的杯子，都离不开新材料的应用。“与传统材料相比，新材料的技术高度密集，研究和开发投入相对比较高，融资缺口大。总的来说，大部分企业融资规模都在500万到5000万元之间。”

傅哲宽表示，正是因为国内技术落后于国外的现实以及用进口产品替代的现状，所以相关产品未来的机会是很大的。“3D金属打印、富勒烯等都是新材料创新的成果，这些新型材料都可能在不久的将来改变每一个人的生活。”

中国社会科学院工业经济研究所所长黄群慧认为，《中国制造2025》提出了中国实现制造强国的战略，但这个战略不会是一蹴而就，而是要分步走实施。“在2015到2017年的两年间，一方面要瞄准新一代信息技术、高端装备、新材料等十大战略重点领域，为整个制造业高端化奠定基础；另一方面，要重视新一轮工业革命背景下，以新一代信息技术为代表的新技术对传统产业的影响，要将《中国制造2025》、‘互联网+’和‘创新创业’三大政策体系紧密结合起来。”

第7篇：纳米材料行业现状范文

纳米纤维主要包括两个概念：一是严格意义上的纳米纤维，它在径向方向为纳米尺度、长度方向为宏观尺寸的纳米纤维，以涤纶、锦纶超细纤维为主体的“新合成纤维”，使化学纤维的品质得到了大幅提高。这种直径为纳米级的纳米纤维可以通过静电纺丝、多组分复合纺丝法以及分子技术来制备。另一概念是将纳米粒子填充到纤维中，对纤维进行改性，或是将纳米粒子采用一定的方法处理到纤维上，赋予纤维某种功能，也就是我们通常意义上的纳米功能纤维，这类纤维的直径不一定是纳米级。采用性能不同的纳米粒子，可开发阻燃、抗菌，抗静电、防紫外线、抗电磁屏蔽等功能性纤维及纺织品。本文将重点讨论该类通常意义上的纳米功能纤维及纺织品。

一、纳米功能纤维及纳米功能纺织品的生产方法

具有特殊功能的纳米材料与纤维聚合物及纺织品复合后，纳米粒子将以纳米尺寸分散在纤维及纺织品中形成聚合物纳米复合材料。可以制备各种纳米功能纤维及纳米功能纺织品。通常依据产品的最终用途来选择功能性纳米粒子，这已成为一个新的研究平台。

1.纳米功能纤维的制备

由于纳米粒子粒径小，可以减轻传统添加法纺丝时外加粒子所带来的纺丝液压力升高，断头率高，可纺性差，对纺织设备有磨损的缺点。纳米粒子的量子尺寸效应和表面效应能显著减少纤维内部在生产中所造成的裂缝、气泡等缺陷，能促进大分子侧链之间、原纤之间的结合。一些纳米粒子能在纤维表面形成纳米级几何结构，有助于提高纤维的功能。

共混纺丝法是当前纳米功能纤维制备的主要方法，即在纤维聚合、熔融阶段或纺丝阶段加入具有纳米尺度的功能性材料，使制备出的化学纤维具有某种特殊的性能。

2.纳米功能纺织品的制备

纳米功能纺织品除用纳米功能纤维制备外，还可以利用纳米粒子所具有的特性对纺织品进行功能性整理。

用纳米粒子对纺织品进行功能整理的方法主要有三种：一是吸尽法，即把纳米粒子作为固体物质直接加入到织物后整理剂中，将织物放入配好的整理液中，在规定的温度下浸泡一定时间，使纳米粒子均匀分散在后处理织物中，然后取出织物进行干燥或热处理；二是浸轧法，是指将纳米粒子的微乳液和织物后整理剂均匀混合后，将织物在整理液中浸湿，然后通过辊筒轧去余液，称一浸一轧，也可重复一次，称二浸二轧，使整理液通过机械力作用挤压到纤维中去，然后干燥或热处理；三是涂层法，指将含有纳米粒子的整理剂在一定的粘合剂存在下制成一定稠度的涂层液，然后均匀涂布到织物表面，再经一定的热处理，使织物表面形成一层功能性涂层。但通过功能性整理的纳米功能纺织品的耐洗牢度相对较差，功能不持久。

二、纳米功能纤维及纺织品的研究及现状

近十几年来，纳米粒子作为纤维及纺织助剂得到广泛应用，而且向多种纳米粒子复配、多种纤维添加、多种功能复合的方向迅速发展。人们利用纳米粒子开发的功能纤维和纺织品种类繁多，在市场上占有越来越重要的地位。

1.抗菌功能

抗菌的目的就是使纤维织物具有杀灭或抑制致病菌的功能，并防止微生物通过纺织品传播，保护使用者免受微生物的侵害。根据杀菌机理的不同，抗菌剂可以划分为以下三种类型；一是无机抗菌剂，如：Ag、cu、Zn、s、As、Ag+、CU2+等；二是光催化抗菌剂，如：纳米TiO2、纳米ZnO、纳米硅基氧化物等；三是以光催化抗菌剂为载体，将其吸附银、铜等离子。纳米抗菌技术在纺织行业的应用领域极为广泛，可开发各种类型的抗菌功能纺织品。如内衣、毛巾、床单、厨房用品等，应用于宾馆、医院、军队、工厂等各个行业，满足人们对健康的要求。

中国石化股份有限公司安庆分公司(以下简称安庆石化)、东华大学及中国纺织科学研究院的科研人员们在完成小试、中试和工业化试验后，在安庆石化成功试生产出“高活性纳米抗菌腈纶纤维”，并通过中石化总部专家委员会的鉴定。在不改变纺丝工艺和纺丝条件的前提下，生产出的腈纶纤维抗菌性能良好，基本物性(力学机械性能、色泽等)符合有关腈纶纤维和纺织品的产品质量标准。经上海市工业微生物研究所检测表明，该种纤维的织物经50次洗涤后24h抗菌率为91.6％，具有抗菌性强、上染性好的优点，在国际上处于领先水平。

2.防紫外功能

纳米粒子的量子尺寸效应可以对某种波长的光吸收带有“蓝移现象”和“宽化现象”，从而增强了对紫外光的吸收，保证了纤维及纺织品的紫外线屏蔽效果。研究表明，TiO2、Fe2O3、Al2O3、SiO2等纳米粒子在300～400nm波段具有很好的吸收紫外线能力，而滑石、高岭土、碳酸钙等纳米粒子则具有良好的反射紫外线能力。通常抗紫外线纤维中含有几种组分的复合纳米微粒，对于透明度要求高的防紫外线服装面料，通常添加纳米ZnO和TiO2微粒。防紫外线面料在遮挡紫外线的同时也能对可见光和远红外线起到一定的屏蔽作用。防紫外线产品不仅应用于服装产品，如运动服装、休闲装、衬衣、长短裤等，而且还适宜应用于窗帘、篷布、在户外进行作业的工装等。

天津工业大学用处理后的纳米TiO2抗紫外线整理剂对UVA和UVB波段的紫外线都有很好的屏蔽作用，整理后织物的UPF值等级由“较好防护”提到“非常优异的防护”，紫外线透过率明显降低，织物的抗紫外线性能得到显著提高。东华大学及上海工程技术大学利用用纳米TiO2和ZnO复合粉体与纤维或纺织品结合，增加了织物表面对紫外线的吸收。反射和散射作用，改善其抗紫外线性能。

3.远红外吸收、反射功能

人体每时每刻都在发射红外线，而同时也在吸收红外线。某些纳米粒子，如Al2O3、TiO2、SiO2和Fe2O3等，对中红外线有很强的吸收性能。当服装面料中含有这些粒子时，能有效吸收外界发射及人体释放的中红外线，而不被灵敏的中红外线探测器所发现，用其制作的隐身服装，使穿着者在夜间能实现隐身。有些纳米微粒如ZrO，能有效吸收外界能量并辐射与人体生物波相同的远红外线，使人体皮下组织血流量增加，促进血液循环，

日本对远红外聚酯的研究最多。1996年已确立了远

红外纤维制品的保温性试验方法和对人体的温热特性系列评价方法，对远红外线与生物关系已有了系统的研究。日本三菱人造丝公司将PTA、EG和纳米陶瓷粉混合先制成母粒，再与普通聚酯在283℃下共混纺丝，制成中空度21.3％，蓬松度153mL／g的远红外短纤维；日本可乐丽公司将聚酯和含氧化陶瓷的增塑剂共混纺丝制得远红外纤维；日本尤尼吉卡公司推出一种太阳-α远红外涤纶，其物理机械性能与普通涤纶相似，具有明显的升温效应，据报道，该织物水洗后在相同条件下比普通涤纶快干30min。

4.抗静电功能

合成纤维在加工和使用过程中，由于静电摩擦会带来很多不便，特殊行业中，纤维及纺织品所带来的静电可能还会造成一些安全隐患。在纳米粒子表面进行导电因子的掺杂处理，使纳米粒子表面形成牢固的导电层，这种经抗静电材料处理的织物不仅具有持久的导电性，而且耐酸、碱和气体的腐蚀，具有良好的抗静电作用。

目前，已产业化的导电纤维采用的无机抗静电剂有两类：一类为纳米碳黑，用纳米碳黑制备抗静电、导电纤维的研究很多，但由于改性后纤维颜色为黑色，所以限制了它的应用。另一类为纳米金属氧化物，如ZnO、Fe2O3、SnO2。TiO2等，尤其以SnO2或Sb2O3载于TiO2表面的粉体抗静电效果最好，特别适合用纺制白色抗静电纤维，白色抗静电纤维将是今后发展的趋势。

5.防电磁辐射功能

电子产品的普及使得电磁辐射对人体健康造成很大威胁。众多的医学研究人员描述了长期接触电磁场的危害，例如长期接触电磁场，细胞分裂速度有增加的趋势，同样也会作用于我们的免疫系统。一些纳米粒子如In2O3SnO2、Fe2O3、NiO等能强烈吸收电磁辐射。据报道，由西安华捷科技发展有限责任公司研制的既可防电磁辐射又可防紫外线辐射的服装面料，可吸收阻隔95％以上的电磁波及同等量的紫外线。

6.拒水拒油防污功能

由于纳米粒子的小尺寸效应、表面和界面效应，纳米粒子表面的原子存在大量的表面缺陷和许多悬挂键，具有很高的化学活性。纳米粒子高度分散在纱线之间、纤维之间和纤维表面，它们与粘合剂等在纤维表面呈凹凸有致的排列，形成纳米尺寸的空气薄膜，使沾污物无法直接渗入纤维，阻止了油污的进一步渗透，大大提高了拒水、拒油和防污性能。这类纺织品洗涤时，可仅用清水洗涤，不必再使用传统的洗涤剂。用该技术生产的国旗，不吸灰、不吸水、不褪色。

7.抗老化功能

有些纤维不耐日晒，在紫外线的照射下会发生分子链的降解，将纳米紫外线吸收剂均匀分散于高分子材料中，可以利用其对紫外线的吸收作用，防止分子链的降解，从而达到防日晒耐老化的效果。纳米级的TiO2、SiO2、ZnO、ZrO2和Fe2O3等均是优良的抗老化剂，可以明显地提高织物的耐老化性能。

8.阻燃功能

大部分合成纤维属于熔融性可燃纤维，对纤维进行阻燃化处理，降低织物在火灾中的危险性，已成为一个广泛关注的研究方向。近年来，国外开发的胶体三氧化二锑具有粒径小(小于100nm)、易分散、着色强度低的特点，在阻燃纤维的应用中取得了较好的效果。20世纪80年代末至90年代初兴起的聚合物／无机物纳米复合材料更是开辟了阻燃高分子材料的新途径，国内外已经研究在聚酯聚合过程中或纺丝熔体中加入纳米层硅酸盐材料来改善聚酯材料的物理机械性能或燃烧性能。

国外用共混法制得的阻燃改性纤维有阻燃粘胶纤维，如美国的Durvil、奥地利的Lenzing、日本的Tuflan；也有阻燃丙纶纤维，如瑞士的Sandoflam5071。

9.自洁净功能

纺织品在人体穿着和使用过程中，不小心会沾水、沾油和其他各种污物，这些污物不仅影响人们的使用，而且会成为微生物繁殖的良好环境。随着人们生活节奏的加快以及生活质量要求的提高，各类运用不同机理研制出的具有自清洁能力的纺织品应运而生。目前，常用的光触媒包括纳米TiO2、ZnO、SiO2等。

2004年，香港理工大学的研究人员将棉布片在TiQ2溶液中浸泡0.5min，然后取出弄干，放A97℃烤箱加热15min，再在沸水中煮3h制得自洁净纺织品。当纺织品的表面覆盖一层TiO2的时候，在光照条件下反应可形成诸多活性物质，这些活性物质具有极强的氧化作用，不仅能氧化破坏微生物，而且可将有机污染物完全氧化破坏，从而起到洁净环境和除臭等作用。由于TiO2催化剂只要在阳光下就能永远发挥作用，因此这种自洁净效果可以维持下去。采用化学方法将TiO2负载到棉织物上，实验所制备的织物在紫外光照射下，可以对葡萄酒、化妆品、汗渍及咖啡造成的污迹具有自洁净功能。

10.变色功能

变色纤维是一种具有特殊组成结构的纤维，当受到光、热、水分或辐射等外界激化条件作用后，具有可逆自动改变颜色的性能。纤维在一定波长的光的照射下会发生颜色变化，而在另一种波长的光的作用下又会发生可逆变化回到原来的颜色，这种纤维称为光敏变色纤维。具有光敏变色的物质通常是一种具有异构体的有机物，这些化学物质因光的作用产生异构，并生成两种化合物。这些化合物的分子式没有发生变化，但对应的键合方式或电子状态产生了变化，可逆地出现吸收光谱不同的两种状态，即可逆地显色、褪色或变色。美国clemson大学和Georgia理工学院等研究机构近年来正在探索光纤中掺入纳米变色染料或改变光纤表面的涂层材料，使纤维的颜色能够实现自动控制。日本松井色素化学工业公司制成的光致变色纤维，在无阳光下不变色，在阳光或UV照射下显深绿色。

三、展望

随着纳米技术的进一步发展，纳米粒子生产成本的降低及功能性纳米粒子品种的增多，纳米功能纤维的应用将进一步扩大，其市场需求潜力巨大。现在，我国的化纤生产已具有相当的生产规模和技术实力，完全有能力、有条件进行纳米功能纤维及其技术的研究开发。我们相信不同形态与性能的纳米功能纤维的开发与应用，必将给纺织行业乃至整个轻工业都带来新的生机。但一些问题仍需值得我们去思考和研究。

1.由于纳米粒子比表面积大，极易聚集成团，且亲水疏油，呈强极性，在有机介质中难以分散。因此，要选择有效的表面改性剂对纳米粒子表面进行处理，降低表面能，改善其同纤维材料的亲和性，提高纺丝流变性和可纺性。

2.由于纳米粒子尺寸很小，是否会从纺织品上迁移到人体内部对人体健康产生威胁，到目前为止，世界上还没有作为专题来研究纳米功能纺织品的安全性问题，更缺乏相关的安全性评价体系及检测标准，使人们在应用纳米功能纺织品时存在一定的顾虑。

3.目前我国研究院所和高等院校在纳米功能纤维成形与应用方面的研究已取得较大成绩，但总体来说还停留在实验室阶段，离产业化还有很长一段路要走。

第8篇：纳米材料行业现状范文

关键词：机械制造技术现状及特点发展趋势

中图分类号： TD406 文献标识码： A

我国目前正处于经济发展的关键时期，但作为科技发展的重要产业一一一一机械制造技术却是我们的薄弱环节。为了跟上先进制造技术的世界潮流，我们只有将其放在优先的地位，井以足够的力量子以实施，才能尽快缩小与发达国家之间的差距，才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。

1我国机械制造技术发展的现状

机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、维修服务及回收再生的全过程的工程学科，是以提高产品质量、经济效益、产品竞争力为目标，包含物质流，信息流和能量流的完整的系统工程。

在20世纪70年代以前，生产产品的技术相对比较简单，一个新产品上市，很快就会

有相同功能的产品跟着上市。20世纪80年代后，随着国家改革开放的推进和市场全球化

的进一步发展，市场竞年变得越来越激烈。

到20世纪90年代初，随着CIMS技术的大力推广应用，包括有CIMS实验工程中心

和开放7个开放实验室在内的研究环境已建成。在全国范围内，部署了CIMS的若干研究项目，诸如CIMS软件工程与标准化、开放式系统结构与发展战略，CIMS总体与集成技术、产品设计自动化、工艺没计自动化、柔性制造技术、管理与决策信息系统，质量保证技术、网络与数据库技术以及系统理论和方法等均取得了丰硕成果，获得不同程度的进展。但因大部分大型机械制造企业和绝大部分中小型机械制造企业主要限于CAD和管理信息系统，底层基础自动化还十分薄弱，数控机床由于编程复杂，还没有真正发挥作用。因此，与工业发达国家相比，我国的制造业仍然存在一个阶段性的整体上的差距。

目前，我国已加入WT0，机械制造业面临着巨大的挑战与新的机遇。因此，我国机

械制造业不能单纯的沿着20世纪的以凸轮及其机构为基础、采用专片j机床、专用夹具、专用刀具组成的流水式生产线一一一刚性自动化发展，而是要进行全面拓展，面向五化发展，即全球化、网络化、虚拟化、自动化、绿色化。

2机械制造技术的特点

随着科学技术的发展，现代机械制造技术呈现如下特点：

2.1机械刹造技术是一项系统工程

先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它是不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合，使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。

2 2机械制造技术是一项综合性技术

先进制技术应用的目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长。因此，它并不限于制造过程本身，它涉及产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容，并将它们结合成一个有机的整体。以便提高制造业的综合经济效益和社会效益。

2 3机械制造技术是市场竞争要素的统一体

市场竞争的核心是如何提高生产率。随着市场全球化的进一步发展，20世纪80年代以后，制造业要赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时闸、成本和质量的三要素的矛盾。先进制造技术把这三个矛盾有机结合起来，使三者达到了统一。

2 4机械制造技术是一项世界性技术

20世纪80年代以来，随着全球市场的形成，发达国家通过金融、经济、科技手段争

夺市场，倾销产品，输出资本，便得市场竞争变得越来越激烈。为适应这种激烈的市场竞争，一个国家的先进制造技术应具有世界先进水平，应能支持该国制造业在全球市场的竞争力。同时，机械制造技术是面向21世纪的技术，应与现代高新技术相结合，应是有明确范畴的新技术领域。

3我国机械制造技术的发展趋势

先进制造技术是制造技术的最新发展阶段，是由传统的制造技术发展起来的，既保持了过去制造技术中的有效要素，又要不断吸收各种高新技术成果，井渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。

20世纪80年代，随着扫描显微镜的发明和使用，人类认识世界和改造世界的能力进入纳米时代。纳米技术是指实现纳米级精度，是一种在纳米尺度上研究原子和分子结构、物质特性及相互作用与运动、并运用这种技术为人类服务的高新技术，纳米技术对制造业产生了很大的影响，其应用范围将非常广泛，包括纳米材料技术、纳米加工技术、纳米装配技术和纳米测量技术等。

超精密加工的加工精度在2000年就已达到纳米级．在21世纪初开发的分子束生长技术、离子注入技术和材料合成、扫描隧道工程(STE)可使加工精度达到0.0003～0．0001υm，现在精密工程正向其终极目标――原子级精度的加工逼近，也就是说，可以傲到移动原子级别的加工。

现代机械制造技术的发展主要表现在两个方向上：一是精密工程技术，以超精密加工的前沿部分、微细加工、纳米技术为代表，将进入微型机械电子技术和微型机器人的时代；二是机械制造的高度自动化，以CIMS和敏捷制造等的进一步发展为代表。

3 1精密成形制造技术技术包括铸造、焊接、塑性加工等

精密成形技术包括：精密铸造（湿膜精密成形铸造、刚型精密成形铸造、高精度造芯）、精密锻压（冷湿精密成形、精密冲裁）、精密热塑性成形、精密焊接与切割等。

3.2无切削液加工主要应用领域是机械加

工行业，无切削液加工简化了工艺、减少了成本并消除了冷却液带来的一系列问题，如废液排放和回收等

3 3快速原型零件制造技术(RPM)，其设计

突破了传统加工技术所采用的材料去除的原则，而采用添加、累积的原理。其代表性技术有分层实体制造(LOM)．熔化沉积制造(FDM)等

由于以上工艺和技术不仅减少了原材料和能源的耗用量，缩短了开发周期，减少了成本，而且有些工艺的改进对环境起到保护作用，因此被称为绿色制造工艺。绿色制造是人类社会可持续发展在制造业中的体现。这一切除了工艺革新外，还必须依靠信息技术，通过计算机的模拟、仿真，才能实现。

第9篇：纳米材料行业现状范文

关键词：现状分析；技术特点；发展趋势

中图分类号：F253.4文献标识码：A文章编号：1673-0992（2011）1-0309-01

前言及简介

制造业生产总值一般占一个国家国内生产总值20%~55%。在一个国家的企业生产力构成中，制造技术的作用一般占60%左右。各个国家经济的竞争，主要是制造技术的竞争。随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化，这种竞争日趋激烈，因而各国政府都非常重视对先进制造技术的研究。我国正处于发展的关键时期，只有跟上先进制造技术的世界潮流才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。

一、我国机械制造技术发展的现状分析

20世纪70年代以前，产品的技术相对比较简单，一个新产品上市，很快就会有相同功能的产品跟着上市。20世纪80年代以后，随着市场全球化的进一步发展，市场竞争变得越来越激烈。

20世纪90年代初，随着CIMS技术的大力推广应用，包括有CIMS实验工程中心和7个开放实验室的研究环境已建成。在全国范围内，部署了CIMS的若干研究项目，诸如CIMS软件工程与标准化、开放式系统结构与发展战略，CIMS总体与集成技术、产品设计自动化、工艺设计自动化、柔性制造技术、管理与决策信息系统、质量保证技术、与数据库技术以及系统理论和方法等均取得了丰硕成果，获得不同程度的进展。但因大部分大型机械制造和绝大部分中小型机械制造企业主要限于CAD和管理信息系统，底层基础自动化还十分薄弱，数控机床由于编程复杂，还没有真正发挥作用。因此，与发达国家相比，我国的制造业仍然存在一个阶段性的整体上的差距。

二、我国机械制造技术的特点

基础自动化的工作是我国制造企业一项十分紧迫而艰巨的任务。但加工中心无论是数量还是利用率都很低。

1.机械制造技术是一个系统工程

2.机械制造技术是一个综合性技术

3.机械制造技术是市场竞争要素的统一体

4.机械制造技术是一个世界性技术

三、我国机械制造技术的趋势

改革开放以来，我国的制造工业虽然有了进步，但和先进国家相比还存在很大差距。

上个世纪随着扫描显微镜的发明和使用，人类认识世界和改造世界的能力进入纳米尺度，纳米技术是指实现纳米级精度，是一种在纳米尺度上研究原子和分子结构，物质特性及相互作用与运动，并运用这种技术为人类服务的高新技术，纳米技术对制造业产生了很大的影响，其应用范围将非常广泛，包括纳米材料技术、纳米加工技术、纳米装配技术和纳米测量技术等。

超精密加工的加工精度在2000年已达到纳米级，在21世纪初开发的分子束生长技术、离子注入技术和材料合成、扫描隧道工程（STE）可使加工精度达到0.0003～0.0001μm，现在精密工程正向其终极目标――原子级精度的加工逼近，也就是说，可以做到移动原子级别的加工。

机械制造技术的发展主要表现在两个方向上：一是精密工程技术，二是机械制造的高度自动化。

1.精密成形技术成形制造技术包括铸造、焊接、塑性加工等。

2.无切削液加工无切削液加工的主要应用领域是机械加工行业，无切削液加工简化了工艺、减少了成本并消除了冷却液带来的一系列问题，如废液排放和回收等等。

3.快速成形技术快速原型零件制造技术（RPM），其设计突破了传统加工技术所采用的材料去除的原则，而采用添加、累积的原理。其代表性技术有分层实体制造（LOM），熔化沉积制造（FDM）等等。

4.建立与发展我国自主的 NC、MC、CAD、CAM、FMS、CAT、CIM、IMS等制造自动化单元技术，结合实际情况实现与现有成熟技术的有效结合。同时要有组织有计划的引进先进制造技术进行消化和吸收。对于引进的并行工程(CE)、敏捷制造(AM)、精良生产(LP)、智能制造( IM)等先进制造模式要根据它们的技术构思和特征开发创新成适合我国国情的生产模式，(如独立制造岛)以使企业适应市场经济的需要。

5.提高制造业现代化管理水平。现代管理核心是信息管理、物质管理、质量管理、生产过程管理和市场信息管理、加强企业人才的培养同时与国际接轨，开展ISO9000系列管理体系认证，加快现代企业制度改革，为先进制造技术的发展奠定良好的基础。

由于以上工艺和技术不仅减少了原材料和能源的耗用量或缩短了开发周期、减少了成本，而且有些工艺的改进对环境起到保护作用，因此被称为绿色制造工艺。绿色制造是人类社会可持续发展在制造业中的体现。这一切除了工艺革新外，还必须依靠信息技术，通过机的模拟、仿真，才能实现。

四、结论

机械制造技术是现代技术和创新的集成，标志着国家制造业的水平，也是国家工业的基础和支柱。随着社会的发展，人们对产品的要求也发生了很大变化，要求品种要多样、更新要快捷、质量要高档、使用要方便、价格要合理、外形要美观、自动化程度要高、售后服务要好、要满足人们越来越高的要求，就必须采用先进的机械制造技术。因此，我们应把握机会，深入了解我国机械制造业的发展现状，把握现代机械制造技术的发展趋势，使我国现代制造业有能力与世界发达国家竞争。

参考文献：

[1]马晓春.我国现代机械制造技术的发展趋势[J].森林工程，2002，（3）.

[2]王世敬，温筠.现代机械制造技术及其发展趋势[J].石油机械，2002，（11）.