納米材料行業(yè)現(xiàn)狀精選(九篇)

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第1篇：納米材料行業(yè)現(xiàn)狀范文

【關(guān)鍵詞】納米技術(shù) 應(yīng)用 材料

納米技術(shù)屬于高科技范疇，其已經(jīng)成為國家發(fā)展前景十分優(yōu)越的科學(xué)技術(shù)之一，當(dāng)前納米技術(shù)已經(jīng)廣泛涉及到國內(nèi)很多行業(yè)，其中包含化工行業(yè)、材料行業(yè)、醫(yī)藥行業(yè)和食品行業(yè)等。納米技術(shù)主要包含納米的物理、化學(xué)、材料、生物、電子等科學(xué)，它們彼此雖然是獨(dú)立的科學(xué)，但是彼此又有著聯(lián)系。當(dāng)前，納米的每個領(lǐng)域都取得了很好的研究成果，納米技術(shù)不斷創(chuàng)新、進(jìn)步。

1 我國納米技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

中國是世界上首先開始研究納米技術(shù)的國家之一。在二十世紀(jì)八十年代的中期，我國政府就開始對納米材料的研究以及設(shè)備加大了投入，當(dāng)前我國的納米技術(shù)基礎(chǔ)研究在世界范圍內(nèi)都占據(jù)領(lǐng)先地位。1982年研究出的掃描隧道顯微鏡以及1986年研究出的原子力顯微鏡是納米測量表征上的一個重要標(biāo)桿，代表著納米技術(shù)已經(jīng)從原本的理論時期，進(jìn)入到了實(shí)踐研究時期。納米技術(shù)是一個有著很強(qiáng)的綜合性學(xué)科，研究的內(nèi)涵包含了目前科技發(fā)展中的各個領(lǐng)域。納米科學(xué)和納米技術(shù)主要包含：納米體系物理學(xué)、化學(xué)、材料學(xué)、生物學(xué)、電子學(xué)、加工學(xué)、力學(xué)等。這七個相對獨(dú)立又彼此關(guān)聯(lián)的學(xué)科與納米材料、納米器械、納米尺度的檢測和表征這三個研究方面。納米材料的制備與研究是整個納米科技的基礎(chǔ)。在這之中，納米物理學(xué)與納米化學(xué)是納米技術(shù)的理論基礎(chǔ)，而納米電子學(xué)是納米技術(shù)最主要研究內(nèi)容。

2 當(dāng)前納米技術(shù)的應(yīng)用

2.1 食品方面的應(yīng)用

納米技術(shù)在食品科學(xué)的方面已經(jīng)得到較為廣泛的應(yīng)用，對于納米技術(shù)的研究能夠?qū)κ称返钠焚|(zhì)、營養(yǎng)與安全性等層面進(jìn)行改善，避免原材料的過度消耗，促進(jìn)食品科學(xué)發(fā)展的科學(xué)性UI高效性。 近幾年，城市中人們的生活節(jié)奏不斷加快，導(dǎo)致亞健康人群的數(shù)量不斷提升，因此，人們愈加青睞功能食品。經(jīng)過研究表明，功能食品功能成分的穩(wěn)定程度、存在方式和使用方式等對其食品的效果有著很大影響，盡管功能成分能夠加入到食品當(dāng)中，但因?yàn)樗乃苄圆睢Νh(huán)境較敏感等因素嚴(yán)重造成了功能食品的顏色和氣味等，很多功能食品不容易吸收，補(bǔ)充營養(yǎng)的效果較差。日本首先把納米技術(shù)應(yīng)用于功能食品中，并且使用這一技術(shù)將功能食品中的β-聚糖改變成200nm以下的小顆粒，在卵磷脂穩(wěn)定技術(shù)的支撐下，完成吸收。類胡蘿卜素是一種和水不相溶的物質(zhì)，經(jīng)過納米技術(shù)能夠?qū)⑵浼{米化，能夠明顯的提升類胡蘿卜素的水溶性，所以可以保證食品的穩(wěn)定性和顏色的鮮艷，讓它更容易被人消化和吸收。隨后研究者將納米胡蘿卜素應(yīng)用在檸檬水生產(chǎn)和黃油生產(chǎn)中，經(jīng)濟(jì)效益得到很大提高。

2.2 通信技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)代社會是網(wǎng)絡(luò)信息社會，通信技術(shù)在我們的日常生活中有著非常重要的作用。納米技術(shù)在通信技術(shù)中的應(yīng)用給這一技術(shù)的發(fā)展起到了很大的影響。納米材料也給光纜提供了新的發(fā)展空間。近年來，很多廠家已經(jīng)著手對納米光纖維涂料、納米光纖油膏、納米護(hù)套用聚乙烯（PE）及光纖護(hù)套管用納米PBT等材料進(jìn)行開發(fā)。使用納米材料的光纜，能夠讓其具有很多的優(yōu)點(diǎn)，例如提升光纜的對抗機(jī)械沖擊能力、防水、防氣味等，同時還可以讓光纜的使用時間得到延伸，提升了網(wǎng)絡(luò)的安全性。同時，在網(wǎng)絡(luò)通信的加密上也可以運(yùn)用納米技術(shù)來制造量子點(diǎn)激光器。當(dāng)前，很多金融部門以及政府部門都使用了這一技術(shù)，保證了信息在傳輸過程中的安全問題。

2.3 醫(yī)學(xué)、藥物中的應(yīng)用

納米技術(shù)在醫(yī)學(xué)以及藥物中的應(yīng)用早就已經(jīng)開始，目前人們已經(jīng)能夠把健康檢測設(shè)備佩戴在身上，這樣就能更好的了解自己的身體情況。假如能夠進(jìn)一步把這種技術(shù)縮小，這樣使用納米技術(shù)就能夠?qū)⑽⑿蛡鞲衅鞣胚M(jìn)人們的身體當(dāng)中，了解更具體的信息，這樣對于醫(yī)生的治療有著很大的便利。另外，納米技術(shù)能夠在檢測人們身體的炎癥、術(shù)后恢復(fù)等情況，納米技術(shù)在醫(yī)學(xué)與藥物當(dāng)中的應(yīng)用有著很好的發(fā)展前景。

2.4 化學(xué)方面的應(yīng)用

使用納米金屬顆粒粉體當(dāng)做催化劑，能夠讓化學(xué)的反應(yīng)更加快速，有效地讓化工合成的效率得到提升。假如在金屬材料中假如納米成為，它會變得更加堅(jiān)硬，比一般金屬的強(qiáng)度增加十幾倍，同時還能夠像橡膠一樣具有彈性。使用納米材料制造來建造汽車、飛機(jī)等，不光能讓重量減少，還能在很大程度上提高其性能。

3 納米技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展趨勢

3.1 大數(shù)據(jù)傳感器

傳感器的使用能夠給我們帶來以前沒有的大量信息數(shù)據(jù)，所以要對其進(jìn)行處理，對于改變交通擁堵以及安全事故十分有效，同時，能夠把數(shù)據(jù)給警方使用，減少犯罪情況出現(xiàn)。納米技術(shù)在這一方面能夠創(chuàng)造出一種超密集的記憶體，來儲存大量的數(shù)據(jù)，另外，能夠推動快速的運(yùn)算法則的發(fā)展，讓這些數(shù)據(jù)更加安全、有效。

3.2 應(yīng)對全球變暖

目前，電動汽車與太陽能發(fā)電已經(jīng)成為研究的重點(diǎn)，節(jié)能減排、低碳環(huán)保是重要的戰(zhàn)略規(guī)劃。納米技術(shù)在這一方面也具有很大的作用。在電動機(jī)器與太陽能發(fā)電中都能夠使用納米紋理以及納米材料，把平面變成更大面積的三維立體表面，進(jìn)而儲存與形成更多的能量，提升設(shè)備的運(yùn)用效率。

4 結(jié)論

綜上所述，納米技術(shù)在目前已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，并且取得了很大的效果，并且有著很大的發(fā)展空間。希望通過筆者的分析，讓更多人了解到納米技術(shù)的重要作用，相信在廣大學(xué)者的共同努力之下，能夠不斷提升納米技術(shù)在的應(yīng)用價值。

參考文獻(xiàn)

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第2篇：納米材料行業(yè)現(xiàn)狀范文

關(guān)鍵詞：納米材料 化工 生產(chǎn) 效率

在高新技術(shù)中，納米技術(shù)、生物技術(shù)和信息技術(shù)對化學(xué)工業(yè)發(fā)展有著深遠(yuǎn)的影響，對于材料科學(xué)而言，當(dāng)首推納米技術(shù)。它不僅能推動化學(xué)反應(yīng)、催化和許多單元操作的突破性的改進(jìn)，而且提供了納米多孔材料、納米粒子、納米復(fù)合材料、納米傳感器等新型材料以及化學(xué)機(jī)械拋光、藥物可控釋放、獨(dú)特的去污作用等功能應(yīng)用，為化工新材料發(fā)展及其應(yīng)用開辟了廣闊的前景。

納米材料（又稱超細(xì)微粒、超細(xì)粉未）是處在原子簇和宏觀物體交界過渡區(qū)域的一種典型系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)既不同于體塊材料，也不同于單個的原子。其特殊的結(jié)構(gòu)層次使它具有表面效應(yīng)、體積效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)等，擁有一系列新穎的物理和化學(xué)特性，在眾多領(lǐng)域特別是在光、電、磁、催化等方面具有非常重大的應(yīng)用價值。

一、通用塑料的工程化和化學(xué)纖維改性

近年來出現(xiàn)了各種新型的功能性化學(xué)纖維，其中不少是應(yīng)用了納米技術(shù)，如日本帝人公司將納米ZnO和納米SiO2混入化學(xué)纖維， 得到具有除臭及靜化空氣功能的化學(xué)纖維，這種化學(xué)纖維被廣泛用于制造長期臥床病人和醫(yī)院的消臭敷料、繃帶、睡衣等；日本倉螺公司將納米ZnO加入到聚酯纖維中，制得了防紫外線纖維， 該纖維除了具有防紫外線功能外，還具有抗菌、消毒、除臭的功能。在通用塑料中加入納米粒子能使其達(dá)到工程塑料的性能，用納米技術(shù)對通用聚丙烯進(jìn)行改性，其性能達(dá)到了尼龍6的性能指標(biāo)，而成本卻降低1/3。

二、在涂料方面的應(yīng)用

納米材料由于其表面和結(jié)構(gòu)的特殊性，具有一般材料難以獲得的優(yōu)異性能，顯示出強(qiáng)大的生命力。借助于傳統(tǒng)的涂層技術(shù)，添加納米材料，可獲得納米復(fù)合體系涂層，實(shí)現(xiàn)功能的飛躍，使得傳統(tǒng)涂層功能改性。涂層按其用途可分為結(jié)構(gòu)涂層和功能涂層。在涂料中加入納米材料，可進(jìn)一步提高其防護(hù)能力，實(shí)現(xiàn)防紫外線照射、耐大氣侵害和抗降解、變色等，在衛(wèi)生用品上應(yīng)用可起到殺菌保潔作用。在標(biāo)牌上使用納米材料涂層，可利用其光學(xué)特性，達(dá)到儲存太陽能、節(jié)約能源的目的。在建材產(chǎn)品如玻璃、涂料中加入適宜的納米材料，可以達(dá)到減少光的透射和熱傳遞效果，產(chǎn)生隔熱、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好靜電屏蔽的納米涂料，所應(yīng)用的納米微粒有氧化鐵、二氧化鈦和氧化鋅等。這些具有半導(dǎo)體特性的納米氧化物粒子，在室溫下具有比常規(guī)的氧化物高的導(dǎo)電特性，因而能起到靜電屏蔽作用，而且氧化物納米微粒的顏色不同，這樣還可以通過復(fù)合控制靜電屏蔽涂料的顏色，克服炭黑靜電屏蔽涂料只有單一顏色的單調(diào)性。納米材料的顏色不僅隨粒徑而變，還具有隨角變色效應(yīng)。在汽車的裝飾噴涂業(yè)中，將納米TiO2添加在汽車、轎車的金屬閃光面漆中，能使涂層產(chǎn)生豐富而神秘的色彩效果，從而使傳統(tǒng)汽車面漆舊貌換新顏。納米SiO2是一種抗紫外線輻射材料。在涂料中加入納米SiO2，可使涂料的抗老化性能、光潔度及強(qiáng)度成倍地增加。納米涂層具有良好的應(yīng)用前景，將為涂層技術(shù)帶來一場新的技術(shù)革命，也將推動復(fù)合材料的研究開發(fā)與應(yīng)用。

三、納米材料在化工生產(chǎn)中應(yīng)用

由于納米材料的特殊結(jié)構(gòu)和特殊性能，使納米材料在化工生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，主要應(yīng)用在以下幾方面。

1.在化學(xué)改性方面

炭黑納米粒子加入到橡膠中后可顯著提高橡膠的強(qiáng)度、耐磨性、抗老化性，這一技術(shù)早已在橡膠工業(yè)中運(yùn)用。 納米技術(shù)在制造彩色橡膠中也發(fā)揮了獨(dú)特的作用，過去的橡膠制品一般為黑色（納米級的炭黑較易得到）。若要制造彩色橡膠可選用白色納米級的粒子（如白炭黑）作補(bǔ)強(qiáng)劑，使用納米粒子級著色劑，此時橡膠制品的性能優(yōu)異。 把納米粒子添加到塑料中，對增加塑料韌性有較大的作用。用納米級SiC/Si3N4粒子經(jīng)鈦酸酯處理后填充LDPE，當(dāng)添加量為5%時沖擊強(qiáng)度最大，缺口沖擊強(qiáng)度為55.7kj/m2，是純LDPE的2倍多；斷裂伸長率到625 %時仍未斷裂，為純LDPE的5倍。用納米級CaCO3，改性HDPE，當(dāng)納米級CaCO3含量為25%時，沖擊強(qiáng)度達(dá)到最大值，最大沖擊強(qiáng)度為純HDPE的1.7倍，斷裂伸長率在CaCO3含量為16%時最大，約為660%超過純HDPE的值。

2.在催化方面的應(yīng)用

催化劑在許多化學(xué)化工領(lǐng)域中起著舉足輕重的作用，它可以控制反應(yīng)時間、提高反應(yīng)效率和反應(yīng)速度。大多數(shù)傳統(tǒng)的催化劑不僅催化效率低，而且其制備是憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，不僅造成生產(chǎn)原料的巨大浪費(fèi)，使經(jīng)濟(jì)效益難以提高，而且對環(huán)境也造成污染。納米粒子表面活性中心多，為它作催化劑提供了必要條件。納米粒子作催化劑，可大大提高反應(yīng)效率，控制反應(yīng)速度，甚至使原來不能進(jìn)行的反應(yīng)也能進(jìn)行。納米微粒作催化劑比一般催化劑的反應(yīng)速度提高10～15倍。

3.在其它精細(xì)化工方面的應(yīng)用

精細(xì)化工是一個巨大的工業(yè)領(lǐng)域，產(chǎn)品數(shù)量繁多，用途廣泛，并且影響到人類生活的方方面面。納米材料的優(yōu)越性無疑也會給精細(xì)化工帶來福音，并顯示它的獨(dú)特畦力。在橡膠、塑料、涂料等精細(xì)化工領(lǐng)域，納米材料都能發(fā)揮重要作用。如在橡膠中加入納米SiO2，可以提高橡膠的抗紫外輻射和紅外反射能力。納米Al2O3，和SiO2，加入到普通橡膠中，可以提高橡膠的耐磨性和介電特性，而且彈性也明顯優(yōu)于用白炭黑作填料的橡膠。塑料中添加一定的納米材料，可以提高塑料的強(qiáng)度和韌性，而且致密性和防水性也相應(yīng)提高。國外已將納米SiO2，作為添加劑加入到密封膠和粘合劑中，使其密封性和粘合性都大為提高。此外，納米材料在纖維改性、有機(jī)玻璃制造方面也都有很好的應(yīng)用。在有機(jī)玻璃中加入經(jīng)過表面修飾處理的SiO2，可使有機(jī)玻璃抗紫外線輻射而達(dá)到抗老化的目的；而加入A12O3，不僅不影響玻璃的透明度，而且還會提高玻璃的高溫沖擊韌性。一定粒度的銳鈦礦型TiO2具有優(yōu)良的紫外線屏蔽性能，而且質(zhì)地細(xì)膩，無毒無臭，添加在化妝品中，可使化妝品的性能得到提高。超細(xì)TiO2的應(yīng)用還可擴(kuò)展到涂料、塑料、人造纖維等行業(yè)。最近又開發(fā)了用于食品包裝的TiO2及高檔汽車面漆用的珠光鈦白。納米TiO2，能夠強(qiáng)烈吸收太陽光中的紫外線，產(chǎn)生很強(qiáng)的光化學(xué)活性，可以用光催化降解工業(yè)廢水中的有機(jī)污染物，具有除凈度高，無二次污染，適用性廣泛等優(yōu)點(diǎn)，在環(huán)保水處理中有著很好的應(yīng)用前景。

納米技術(shù)將不斷發(fā)生變化，展望前景是光明的。當(dāng)然，納米技術(shù)也與其它技術(shù)一樣，對環(huán)境和社會有正反兩方面的影響。提高能源生產(chǎn)和供應(yīng)效率，對產(chǎn)業(yè)和環(huán)境都是有好處的，例如通過減輕復(fù)合材料重量，應(yīng)用替代能源（提高太陽能和風(fēng)能效率及經(jīng)濟(jì)性）以及擴(kuò)大燃料電池應(yīng)用等，達(dá)到節(jié)省大量能源的效果。其它具有競爭力的方面為納米粒子在醫(yī)學(xué)上應(yīng)用，有效地進(jìn)行藥品施放，但納米粒子對人類健康的影響尚無定論。任何一個新的化合物和產(chǎn)品在批準(zhǔn)應(yīng)用之前都必須進(jìn)行全面鑒定，在化學(xué)工業(yè)化前要經(jīng)過長期應(yīng)用研究。當(dāng)前用以評價這類產(chǎn)品的通用程序和方法將面臨許多挑戰(zhàn)。

參考文獻(xiàn)

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[2]何彥達(dá).納米材料的應(yīng)用及展望 科技風(fēng) 2010年第01期.

第3篇：納米材料行業(yè)現(xiàn)狀范文

1.1原藥納米化后呈現(xiàn)新的藥效或增強(qiáng)原有療效中藥被制成粒徑0.1～100nm大小，其物理、化學(xué)、生物學(xué)特性可能發(fā)生深刻的變化，使活性增強(qiáng)和/或產(chǎn)生新的藥效。如靈芝通過納米級處理，可將孢子破壁，并采用超臨界流體萃取技術(shù)萃取出靈芝孢子的脂質(zhì)活性物質(zhì)，從而增強(qiáng)抗腫瘤的功效。

1．2改善難溶性藥物的口服吸收

在表面活性劑、水等存在下，直接將藥物粉碎成納米混懸劑，增加了藥物溶解度，適于口服、注射等途徑給藥，以提高生物利用度。

1．3增加藥物對血腦屏障或生物膜的穿透性

納米粒能夠穿透大粒子難以進(jìn)入的器官組織、血腦屏障及生物膜。如阿霉素α聚氰基丙烯酸正丁酯納米粒(NADM)可以改變阿霉素的體內(nèi)分布特征，對肝、脾表現(xiàn)出明顯的靶向性，而血、心、肺、腎中的藥物分布則減少。

1．4靶向作用

徐碧輝教授等在研究中發(fā)現(xiàn)，一味普通的中藥牛黃，加工到納米級水平后，其理化性質(zhì)和療效會發(fā)生驚人的變化，甚至可以治療某些疑難雜癥，并具有極強(qiáng)的靶向作用。

1.5使藥物達(dá)到緩釋、控釋

借助高分子納米粒作載體等技術(shù)手段，可實(shí)現(xiàn)藥物的緩釋、控釋。如雷公藤乙酸乙酯提取物固體納米脂質(zhì)粒有良好的緩釋、控釋功能。

2納米中藥的制備技術(shù)及其進(jìn)展［3］

納米中藥的制備是研究納米中藥最基礎(chǔ)的，也是最重要的問題。將納米技術(shù)引入中藥的研究，必須考慮中藥組方的多樣性、成分的復(fù)雜性，例如中藥單味藥可分為礦物質(zhì)、植類藥、動物藥和菌物藥等，中藥的有效部位和有效成分又包括無機(jī)化合物和有機(jī)化合物、水溶性成分和脂溶性成分等，因此，針對不同的藥物，在進(jìn)行納米化時必須采用不同的技術(shù)路線。此外，還必需考慮中藥的劑型。納米中藥與中藥新制劑關(guān)系十分密切，如何在中醫(yī)理論的指導(dǎo)下進(jìn)行納米中藥新制劑的研究，將中藥制成高效、速效、長效、劑量小、低毒、服用方便的現(xiàn)代化制劑，也是進(jìn)行中藥納米化所必須考慮的問題。納米中藥是針對中藥的有效成分或有效部位進(jìn)行納米技術(shù)加工處理，開發(fā)中藥的新功效。聚合物納米粒可作為藥物納米粒子和藥物納米載體。藥物納米載體系指溶解或分散有藥物的各種納米粒，藥物納米載體包括納米脂質(zhì)體、固體脂質(zhì)納米粒以及納米囊和納米球。而對于不同類型的納米中藥，有不同的制備方法。

2.1藥物納米粒子的制備

藥物納米粒子的制備是針對組成中藥方劑的單味藥的有效部位或有效成分進(jìn)行納米技術(shù)加工處理。在進(jìn)行納米中藥粒子的加工時，必須考慮中藥處方的多樣性、中藥成份的復(fù)雜性。

納米超微化技術(shù)［4］，是改進(jìn)某些藥物的難溶性或保護(hù)某些藥物的特殊活性，適用于不宜工業(yè)化提取的某些中藥。如礦物藥、貴重藥、有毒中藥、有效成分易受濕熱破壞的藥物、有效成分不明的藥物。目前比較常用的是超微粉碎技術(shù)。所謂超微粉碎是指利用機(jī)械或流體動力的途徑將物質(zhì)顆粒粉碎至粒徑小于10μm的過程。根據(jù)破壞物質(zhì)分子間內(nèi)聚力的方式不同，目前的超微粉碎設(shè)備可分為機(jī)械粉碎機(jī)、氣流粉碎機(jī)、超聲波粉碎機(jī)。

機(jī)械粉碎法［5］是利用機(jī)械力的作用來實(shí)現(xiàn)粉碎目的。邊可君等采用自主開發(fā)的溫度可控(-30～-50℃)的惰性氣氛高能球磨裝置系統(tǒng)制備納米石決明。將石決明置于配有深冷外套的惰性氣氛球磨罐中，同時裝入磨球，磨球與石決明粉比保持在15：1～5：1范圍，控制高能球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速(200～400r／min)和時間(2～60h)，獲得了平均粒度不大于100nm的石決明粉末。

氣流粉碎法［6］是以壓縮空氣或過熱蒸汽通過噴嘴產(chǎn)生的超音速高湍流氣流作用為顆粒的載體。顆粒與顆粒之間或顆粒與固定板之間發(fā)生沖擊性擠壓、摩擦和剪切等作用，從而達(dá)到粉碎的目的。與普通機(jī)械沖擊式超微粉碎機(jī)相比，氣流粉碎產(chǎn)品粉碎更細(xì)，粒度分布范圍更窄。同時氣體在噴嘴處膨脹降溫，粉碎過程中不會產(chǎn)生很大的熱量。所以粉碎溫升很低。這一特性對于低融點(diǎn)和熱敏性物料的超微粉碎特別重要。世界上首項(xiàng)將納米技術(shù)應(yīng)用于中藥加工領(lǐng)域的納米級中藥微膠囊生產(chǎn)技術(shù)，是通過對植物生理活性成分和有效部位進(jìn)行提取。并用超音速干燥技術(shù)制成納米級包囊。利用這項(xiàng)技術(shù)生產(chǎn)出的甘草粉體和絞股藍(lán)粉體。經(jīng)西安交通大學(xué)材料科學(xué)工程學(xué)院金屬材料強(qiáng)度國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和第四軍醫(yī)大學(xué)基礎(chǔ)部藥物化學(xué)研究室鑒定，均達(dá)到了納米級。其中甘草微膠囊微粒平均粒徑為19nm。這樣的納米?？煽缭窖X障礙，實(shí)現(xiàn)腦位靶向［6］。

中藥納米超微化技術(shù)既豐富了傳統(tǒng)的炮制方法，又能為中藥的生產(chǎn)和應(yīng)用帶來新的活力。納米產(chǎn)品目前已成為中藥行業(yè)新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于中藥行業(yè)可以開發(fā)具有更好療效、更優(yōu)品種的納米中藥新產(chǎn)品。這將對中藥行業(yè)的發(fā)展帶來深遠(yuǎn)的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

2.2藥物納米載體的制備

藥物納米載體的制備主要是選擇特殊的材料，它們應(yīng)具備以下特征：性質(zhì)穩(wěn)定，不與藥物產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，無毒，無刺激，生物相容性好，不影響人的正常生理活動，有適宜的藥物釋放速率，能與藥物配伍，不影響藥物的物理作用和含量測定；有一定的力學(xué)強(qiáng)度和可塑性(即易于形成具有一定強(qiáng)度的納米粒，并能夠完全包封藥物或使藥物較完全的進(jìn)入到微球的骨架內(nèi))；具有符合要求的黏度、親水性、滲透性、溶解性等性質(zhì)。這與所用藥物的性質(zhì)、給藥方式有關(guān)［7］。近年來，可生物降解的高分子載體材料被認(rèn)為是很有潛力的藥物傳遞體系，因?yàn)樗鼈冃阅芏鄻樱m應(yīng)性廣，且具有良好的藥物控制性質(zhì)，達(dá)到靶向部位的能力及經(jīng)口服給藥方式能夠傳遞蛋白質(zhì)、肽鏈、基因等藥物的性能。常見的高分子材料有淀粉及其衍生物、明膠、海藻酸鹽、蛋白類、聚酯類等。

對于納米中藥載體，目前常用的是納米包復(fù)技術(shù)［8］。納米包復(fù)化學(xué)藥品和生物制品的技術(shù)在世界藥學(xué)領(lǐng)域是最受關(guān)注的前沿技術(shù)之一。根據(jù)待包復(fù)的中藥的性質(zhì)不同，可選取不同的納米包復(fù)技術(shù)，得到納米中藥。毛聲俊等［9］采用3琥珀酸3O硬脂醇甘草次酸酯作為導(dǎo)向分子，采用乙醇注入法制備了甘草酸表面修飾脂質(zhì)體，作為肝細(xì)胞主動靶向給藥的載體。楊時成等［10］采用熱分散技術(shù)將喜樹堿制成poloxamer188包衣的固體脂質(zhì)納米?；鞈乙?。陳大兵等［11］用“乳化蒸發(fā)—低溫固化”法制備紫杉醇長循環(huán)固體脂質(zhì)納米粒，延長了藥物在體內(nèi)的滯留時間。

此外，還有乳化聚合法［12］、高壓乳勻法［13］、聚合物分散法等。制備成納米微粒載體系統(tǒng)的中藥多為單一有效成分，如抗肝癌或肝炎藥物：蓖麻毒蛋白、豬苓多糖、斑蝥素、羥喜樹堿、黃芪多糖等；抗感染藥：小檗堿等；消化道疾病藥：硫酸氫黃連素等；抗腫瘤藥：秋水仙堿、高三尖杉酯堿、泰素等；心血管疾病藥：銀杏葉有效成分等；其它還有鶴草酚、苦杏仁苷等。也有將多種中藥成分復(fù)合后制備納米微粒載體系統(tǒng)的，如口服結(jié)腸靶向給藥系統(tǒng)——通便通膠囊，其主藥成分為3種極性相似的火麻仁油、郁李仁油和萊菔子油的混合油。還有將中藥復(fù)合西藥后制備納米微粒載體系統(tǒng)的，如多相脂質(zhì)體1393，其主要成分為氟脲嘧啶、人參多糖和油酸等；中藥復(fù)方“散結(jié)化瘀沖劑”浸膏和5氟脲嘧啶(5FU)相結(jié)合后制備的磁性微球制劑也屬此列?？傊?，不同的制備技術(shù)和工藝適合不同種類納米中藥的制備。

3問題與展望

盡管目前納米技術(shù)的研究進(jìn)展一日千里，納米技術(shù)的飛速發(fā)展將有可能使中藥的現(xiàn)代化邁上一個臺階，但是，目前納米中藥的研究尚處于基礎(chǔ)階段，納米中藥的制備技術(shù)也很不成熟，有許多問題仍需進(jìn)一步研究。納米粒制備時，載體材料多為生物降解性的合成高分子，在體內(nèi)降解較慢，連續(xù)給藥會產(chǎn)生蓄積，且降解產(chǎn)物有一定的毒性。另外有毒有機(jī)溶劑、表面活性劑的應(yīng)用都給納米控釋系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化帶來了較大的困難。美國Rice大學(xué)生物和環(huán)境納米技術(shù)中心(CBEN)主任VickiColvin認(rèn)為至少有兩點(diǎn)需要引起重視：“一是納米材料微小，它們有可能進(jìn)入人體中那些大顆粒所不能到達(dá)的區(qū)域，如健康細(xì)胞。二是對比普通材料納米量級性質(zhì)會有所改變”。也就是很有可能在粒徑減小到一定程度時，原本可視為無毒或毒性不強(qiáng)的納米材料開始出現(xiàn)毒性或毒性明顯加強(qiáng)，例如改變納米材料表面的電荷性質(zhì)，改變納米材料所處的物理化學(xué)環(huán)境，相同的納米材料可能會出現(xiàn)不同的毒性，納米材料在生物體內(nèi)可能會出現(xiàn)特殊的代謝情況，并且可能會與某些特定部位的器官或者組織細(xì)胞進(jìn)行作用進(jìn)而使其帶來某些特而且納米化后中藥有效成分和藥效學(xué)的不確定性，將給藥物質(zhì)量的穩(wěn)定可控留下隱患。另外納米中藥的范圍應(yīng)有所限制，當(dāng)一種中藥粉碎到了納米級時，藥效可能會發(fā)生改變，不能為獲得納米微粒而損壞了藥物的有效成分。目前對中藥的微觀研究尚不深入，對其有效成分與非有效成分還認(rèn)識不清，倉促對其納米化處理有可能得不償失。在目前這個時期，進(jìn)行商品化的納米中藥生產(chǎn)為時尚早。而應(yīng)該進(jìn)行開發(fā)納米中藥的制備技術(shù)研究并建立一整套納米藥理、藥效和毒理學(xué)的理論與系統(tǒng)評價方法。

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第4篇：納米材料行業(yè)現(xiàn)狀范文

關(guān)鍵詞：工業(yè)廢水；氯化銨；方法

中圖分類號：TE992文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

引言

近年來，隨著工業(yè)生產(chǎn)活動的增多，化肥、稀土、印刷、電鍍等工業(yè)不僅在技術(shù)上取得了較大的突破，在規(guī)模上更是空前的膨脹。這些工業(yè)生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的氯化銨廢水。氯化銨廢水中的氨氮會消耗水體中的溶解氧，加速水體的富營養(yǎng)化過程，氨氮在水中微生物作用下轉(zhuǎn)變?yōu)橄鯌B(tài)氮和亞硝態(tài)氮，對人體有毒害作用。而且氯離子的大量排放也會導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)改變，對農(nóng)作物以及地下建筑帶來很大危害。目前在我國，氯化銨廢水的處理仍然是一個亟待解決的問題，因此，研究經(jīng)濟(jì)有效地處理氯化銨廢水的技術(shù)具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文對國氨氮廢水的處理機(jī)理和工藝及其應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進(jìn)行了全面的調(diào)研，結(jié)合江西某化工廠廢水實(shí)例，研究了膜技術(shù)處理工業(yè)氯化銨廢水的處理應(yīng)用。

1、氯化銨污染現(xiàn)狀

氯化銨為無色或白色結(jié)晶性粉末，無臭，其味咸、涼，微苦。易溶于水，水溶液呈弱酸性，加熱會增強(qiáng)酸性，故其水溶液對金屬有腐燭性。工業(yè)上氯化銨可用于干電池、染織、電鍍、精密鑄造、醫(yī)藥、絨毛以及化工中間體等方面。

氯化銨廢水是在化肥、稀土、印刷、電鍍等產(chǎn)品生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的以含氯化銨為主的不同濃度的有機(jī)無機(jī)廢水，該廢水必須經(jīng)過處理才能達(dá)到排放要求。近年來，我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，行業(yè)生產(chǎn)規(guī)?；a(chǎn)生的氯化銨廢水量也在不斷增加。若該廢水直接排放，不僅使企業(yè)生產(chǎn)成本提高，同時對環(huán)境也會造成污染。隨著國家環(huán)保力度的加強(qiáng)以及近年來能源價格的攀升，企業(yè)面臨巨大的壓力。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，一些新工藝新技術(shù)開始應(yīng)用到氯化銨廢水的處理中來，有些給企業(yè)還帶來較高的利益。

2、膜技術(shù)在工業(yè)廢水中氯化銨處理中的應(yīng)用

2.1、膜分離方法

膜分離是20世紀(jì)60年代后迅速崛起的一門新型高效分離技術(shù)。由于膜具有選擇透過性，混合物中某些物質(zhì)可以通過，另一些成分不能通過，從而實(shí)現(xiàn)了混合物的分離。膜可以是固相、液相或氣相。目前使用的分離膜絕大多數(shù)是固相膜。

與傳統(tǒng)的分離方法(蒸餾、吸附、吸收、萃取等)相比，膜分離技術(shù)具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn):分離效率高;能耗較低;工作溫度接近室溫。早期的膜分離法絕大多數(shù)用于海水淡化和苦咸水除鹽，近十年來膜法過濾技術(shù)已推廣到飲用水的常規(guī)處理及深度處理領(lǐng)域，并取得了一定的進(jìn)展.

2.2、膜分離的基本原理

由于分離膜具有選擇透過特性，所以它可以使混合物質(zhì)得到分離，其分離主要是利用混合物中物質(zhì)不同的物理和化學(xué)特性。

根據(jù)它們物理性質(zhì)的不同―主要是質(zhì)量、體積大小和幾何形態(tài)差異，用過篩的辦法將其分離。

根據(jù)化合物的不同化學(xué)性質(zhì)。物質(zhì)通過分離膜的速度取決于以下兩個步驟的速度，首先是從膜表面接觸的混合物中進(jìn)入膜內(nèi)的速度(稱溶解速度)，其次是進(jìn)入膜內(nèi)后，從膜的表面擴(kuò)散到膜的另一表面的速度。二者之和為總速度?？偹俣扔?，透過膜所需的時間愈短;總速度愈小，透過時間愈久。溶解速度完全取決于被分離物與膜材料之間化學(xué)性質(zhì)的差異，擴(kuò)散速度除化學(xué)性質(zhì)外還與物

質(zhì)的分子量有關(guān)?；旌衔镔|(zhì)透過的總速度相差愈大，則分離效率愈高。

2.3、膜分離的工作原理與流程

圖1膜分離流程圖

2.4、納米材料復(fù)合膜的制作

納米材料復(fù)合膜分為三層:致密層、支撐層和微孔支撐體。納米材料復(fù)合膜為荷電膜，且為雙極膜，從而使正離子在正電層被截留，而負(fù)離子在負(fù)電層被截留。雙極膜的制備通常是在一種荷負(fù)電的膜面上吸附一種含有胺基團(tuán)的聚合物材料，也可以通過在荷正電膜面上吸附一種含有磺酸基團(tuán)的聚合物材料制成。

納米材料復(fù)合膜的制備分為兩個過程:多孔亞層的制備和皮層(表面分離層) 納米材料復(fù)合膜的制備分為兩個過程:多孔亞層的制備和皮層(表面分離層) 的制備。

2.4.1微孔支撐層的制備

鑄膜液的制備:以N―甲基―2毗咯烷酮(NNIP)為溶劑，硝酸埋為溶脹劑，采用水或水與異丙醇混合物做非溶劑。經(jīng)攪拌使鑄膜混合液充分混合、溶解，形成均勻的鑄膜液。過濾鑄膜液，去除未溶解的雜質(zhì)。并且將鑄膜液靜置24h以上，以使其完全脫泡。

刮膜階段:將鑄膜液在一定溫度、濕度及環(huán)境氛圍下，用刮膜器將鑄膜液在纖維支撐層表面刮制成具有一定厚度的薄膜，稱為濕膜。

在一定的溫度(45 -65)℃、蒸發(fā)時間(45-60)min，使?jié)衲ぶ械娜軇┘翱蓳]發(fā)的添加劑自濕膜表面部分蒸發(fā)。此時，由于溶劑的揮發(fā)度遠(yuǎn)大于添加劑，加之濕膜表面蒸發(fā)速率遠(yuǎn)大于底層，導(dǎo)致所謂的沿濕膜截面的非對稱蒸發(fā)，發(fā)生相分離。

將蒸發(fā)后的膜浸入凝膠介質(zhì)中，凝膠介質(zhì)應(yīng)是鑄膜液中溶劑和添加劑的優(yōu)良溶劑而對聚合物不溶。凝膠過程的實(shí)質(zhì)，可以看作是對膜中溶劑及添加劑的萃取和聚合物析出成多孔亞層過程。

將其從凝膠浴中取出，烘干。即可成微孔支撐層。

2.4.2、表面分離層的制備

高分子材料的制備:用無水硫酸和磷酸三乙酷的絡(luò)合物為磺化劑，將聚酚磺化，再以氯甲醚處理使其季胺化而引入陽離子基團(tuán)，使其具有有陰離子基團(tuán)和陽離子基團(tuán)。

在制備好的納米微粒與高分子材料直接共混，高分子可以以溶液形式，乳液形式、熔融形式等與納米無機(jī)微粒共混，納米粒子可以填充、吸附、沉積而負(fù)載于高分子材料中。

采用上述多孔支撐體的相轉(zhuǎn)化法制備工藝流程，制備表面分離層。只要通過合理調(diào)節(jié)鑄膜液中各組分的比例，確定合適的工藝條件，就可以制備出具有納米級表層孔徑的納米材料復(fù)合膜。

這樣制備成的納米材料復(fù)合膜、表面分離層，表層孔徑為10-9m級，主要分離粒徑1 nm左右的離子，具有很高的選擇性和透水率。

2.5、應(yīng)用分析

2.5.1、為研究膜分離運(yùn)行過程中各種條件對NH4CL廢水處理效果的影響，依次改變二個工藝條件（進(jìn)水濃度、膜分離壓力)中的一個，先后得到120組自變量―因變量的對應(yīng)數(shù)據(jù)。

2.5.2、在運(yùn)行時間相同的條件下，隨著操作壓力的增加，廢水脫鹽率升高，產(chǎn)水率也增加。

2.5.3、對于各種濃度配比的氯化銨廢水，用反滲透膜處理，其脫鹽率均較高，一般均超過95％；但產(chǎn)水率變化較大，最高可達(dá)41.2％，最低僅為9.8％。反滲透法處理質(zhì)量濃度低于60g・L-1的氯化銨廢水技術(shù)上可行，其中：質(zhì)量濃度為0.5g・L-1的氯化銨溶液可以用低壓反滲透濃縮，出水可做軟水循環(huán)使用；質(zhì)量濃度為6g・L-1的氯化銨溶液可以用中壓反滲透濃縮。出水可達(dá)標(biāo)排放，但不能作為軟水使用；質(zhì)量濃度為20g・L-1的氯化銨溶液可以通過反滲透濃縮，質(zhì)量濃度可提高到40g・L-1，繼續(xù)提高則能耗會過高。

3、結(jié)語

膜分離技術(shù)對于濃度較低的氯化銨廢水取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益，但對于較高濃度的氯化銨廢水，經(jīng)濟(jì)成本較高，長期運(yùn)行會受到難以沖洗掉的污染，如長期的微量鹽分結(jié)垢和有機(jī)物的積累，造成膜組件的性能下降。因此對于膜技術(shù)在氯化銨廢水中的廣泛應(yīng)用主要基于能不能研究出性能更好，去污能力更強(qiáng)的膜材料。

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第5篇：納米材料行業(yè)現(xiàn)狀范文

在化工生產(chǎn)中，化學(xué)原料的選擇會根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的需要為標(biāo)準(zhǔn)。然而，在實(shí)驗(yàn)室中，就可以非常容易的發(fā)現(xiàn)。即便生成一種物質(zhì)，其化學(xué)原料可以有許多種選擇。例如氧氣的產(chǎn)生，可以采用很多種方法。在實(shí)驗(yàn)室中，并不會去要求特別嚴(yán)格，也就是以經(jīng)濟(jì)安全為主。而在實(shí)際的化工生產(chǎn)中，就要考慮很以方面。首先，化工生產(chǎn)要以經(jīng)濟(jì)為第一原則，即開辦化工場首先要盈利，其次要考慮到原料的節(jié)約，即以最小的代價換取最大的利潤。此外，有一點(diǎn)也是非常重要的一點(diǎn)，要符合當(dāng)前世界的主流———節(jié)能環(huán)保。對于化工生產(chǎn)而言，節(jié)能是一個難題，而環(huán)保則更是大難題。尤其是一些過濾以及電鍍等行業(yè)中的化工技術(shù)，處理結(jié)束后會產(chǎn)生大量的廢水。這些廢水中富含大量的重金屬以及具有危險的化學(xué)物質(zhì)。一旦污染了飲用水或者是水源，對人類以及生態(tài)的影響都是非常巨大的。因此，在化工生產(chǎn)中，化學(xué)反應(yīng)中原料的選擇是非常重要的，在化工生產(chǎn)中也占據(jù)一定的重要位置。

（1）納米原料在化學(xué)反應(yīng)應(yīng)用化工技術(shù)的重要性分析。納米是當(dāng)代高端的技術(shù)，其接近微觀的技術(shù)使得很多領(lǐng)域都有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。在化工技術(shù)中，納米原料也得到了應(yīng)用。納米的優(yōu)良特性很多，表面以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)等都有著其他材料不可替代的優(yōu)勢。尤其是在涂層的防護(hù)方面，納米原料可以降低溶解性，并有效隔離紫外線等外在的侵?jǐn)_。在化工技術(shù)以及化工生產(chǎn)中，納米材料起到了非常大的抗輻射的作用，其應(yīng)用前景樂觀，并進(jìn)一步推動了化工技術(shù)中復(fù)合材料的發(fā)展與應(yīng)用。

（2）化工技術(shù)中，催化劑是非常必要的。很多化學(xué)反應(yīng)中都需要催化劑的使用，并且在大型的化工加工生產(chǎn)中，催化劑的作用更是不可小視。催化劑能夠有效地控制化學(xué)反應(yīng)的時間，并直接影響著化學(xué)反應(yīng)的效率以及速率。而在實(shí)際的化工生產(chǎn)中，化工技術(shù)要求催化劑的使用效率要非常高，才能滿足實(shí)際生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)。然而，在多數(shù)化工加工中，催化劑的效果往往都是無法滿足要求。這樣的現(xiàn)狀導(dǎo)致了化工原料的浪費(fèi)，增加了環(huán)境污染等等?；ぜ庸ぶ?，催化劑的使用最好也是采用納米材料。這樣在催化時間的控制上，以及效果的呈現(xiàn)上都有了非常大的提高。

2化工技術(shù)中廢物處理相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)的重要性分析

化學(xué)反應(yīng)的應(yīng)用不僅僅是用來進(jìn)行化工加工，即不完全是進(jìn)行生產(chǎn)，對于環(huán)保的難題———廢物的處理問題同樣是非常重要的。在當(dāng)今環(huán)保為主流的時代，化工技術(shù)方面對于廢物的處理是主要課題。化學(xué)反應(yīng)的充分分析與利用，在實(shí)際中進(jìn)行的對比分析，掌握了化學(xué)反應(yīng)的最佳條件，最佳使用率，最佳產(chǎn)出效果的同時，還要注意對于廢物的處理問題。長久以來，化工場的污染問題一直難以解決。主要原因在于：

（1）廢物處理過程復(fù)雜，同樣需要采用化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行有毒有害物質(zhì)的綜合。

（2）人們的環(huán)保意識不強(qiáng)，為了節(jié)約成本而不愿意去進(jìn)行污染治理。以上2點(diǎn)分析中，可以對第一點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)分析，化工廠中危害最大的為廢水。廢水中含有大量的重金屬和有毒物質(zhì)，需要進(jìn)行處理。對于污水處理，應(yīng)該安排專家，對廢水先進(jìn)行抽樣化驗(yàn)，分析水中含有的主要有害物質(zhì)。然后再根據(jù)其化學(xué)反應(yīng)原理，進(jìn)行中和處理，將廢水中的有害物質(zhì)沉淀，降低其危害程度，保證廢水無危害排放。

3結(jié)語

第6篇：納米材料行業(yè)現(xiàn)狀范文

新材料產(chǎn)業(yè)將著力突破一批重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域急需的先進(jìn)鋼鐵材料、石化材料等基礎(chǔ)材料，攻克一批高端裝備用特種合金、高性能纖維等關(guān)鍵戰(zhàn)略材料，加強(qiáng)超導(dǎo)材料、納米材料、石墨烯等戰(zhàn)略前沿材料提前布局和研制。

而新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)突出軟件、集成電路、新型顯示、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、虛擬顯示、綠色計(jì)算、人工智能與智能硬件等戰(zhàn)略性、先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)，突破核心通用芯片設(shè)計(jì)與制造瓶頸，推動5G研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

啟賦資本創(chuàng)始人傅哲寬認(rèn)為，新材料行業(yè)是基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，應(yīng)用的方向非常廣闊，無論是精密電子產(chǎn)品，還是喝水的杯子，都離不開新材料的應(yīng)用?！芭c傳統(tǒng)材料相比，新材料的技術(shù)高度密集，研究和開發(fā)投入相對比較高，融資缺口大?？偟膩碚f，大部分企業(yè)融資規(guī)模都在500萬到5000萬元之間。”

傅哲寬表示，正是因?yàn)閲鴥?nèi)技術(shù)落后于國外的現(xiàn)實(shí)以及用進(jìn)口產(chǎn)品替代的現(xiàn)狀，所以相關(guān)產(chǎn)品未來的機(jī)會是很大的?！?D金屬打印、富勒烯等都是新材料創(chuàng)新的成果，這些新型材料都可能在不久的將來改變每一個人的生活?！?/p>

中國社會科學(xué)院工業(yè)經(jīng)濟(jì)研究所所長黃群慧認(rèn)為，《中國制造2025》提出了中國實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國的戰(zhàn)略，但這個戰(zhàn)略不會是一蹴而就，而是要分步走實(shí)施?！霸?015到2017年的兩年間，一方面要瞄準(zhǔn)新一代信息技術(shù)、高端裝備、新材料等十大戰(zhàn)略重點(diǎn)領(lǐng)域，為整個制造業(yè)高端化奠定基礎(chǔ)；另一方面，要重視新一輪工業(yè)革命背景下，以新一代信息技術(shù)為代表的新技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的影響，要將《中國制造2025》、‘互聯(lián)網(wǎng)+’和‘創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)’三大政策體系緊密結(jié)合起來。”

第7篇：納米材料行業(yè)現(xiàn)狀范文

納米纖維主要包括兩個概念：一是嚴(yán)格意義上的納米纖維，它在徑向方向?yàn)榧{米尺度、長度方向?yàn)楹暧^尺寸的納米纖維，以滌綸、錦綸超細(xì)纖維為主體的“新合成纖維”，使化學(xué)纖維的品質(zhì)得到了大幅提高。這種直徑為納米級的納米纖維可以通過靜電紡絲、多組分復(fù)合紡絲法以及分子技術(shù)來制備。另一概念是將納米粒子填充到纖維中，對纖維進(jìn)行改性，或是將納米粒子采用一定的方法處理到纖維上，賦予纖維某種功能，也就是我們通常意義上的納米功能纖維，這類纖維的直徑不一定是納米級。采用性能不同的納米粒子，可開發(fā)阻燃、抗菌，抗靜電、防紫外線、抗電磁屏蔽等功能性纖維及紡織品。本文將重點(diǎn)討論該類通常意義上的納米功能纖維及紡織品。

一、納米功能纖維及納米功能紡織品的生產(chǎn)方法

具有特殊功能的納米材料與纖維聚合物及紡織品復(fù)合后，納米粒子將以納米尺寸分散在纖維及紡織品中形成聚合物納米復(fù)合材料?？梢灾苽涓鞣N納米功能纖維及納米功能紡織品。通常依據(jù)產(chǎn)品的最終用途來選擇功能性納米粒子，這已成為一個新的研究平臺。

1.納米功能纖維的制備

由于納米粒子粒徑小，可以減輕傳統(tǒng)添加法紡絲時外加粒子所帶來的紡絲液壓力升高，斷頭率高，可紡性差，對紡織設(shè)備有磨損的缺點(diǎn)。納米粒子的量子尺寸效應(yīng)和表面效應(yīng)能顯著減少纖維內(nèi)部在生產(chǎn)中所造成的裂縫、氣泡等缺陷，能促進(jìn)大分子側(cè)鏈之間、原纖之間的結(jié)合。一些納米粒子能在纖維表面形成納米級幾何結(jié)構(gòu)，有助于提高纖維的功能。

共混紡絲法是當(dāng)前納米功能纖維制備的主要方法，即在纖維聚合、熔融階段或紡絲階段加入具有納米尺度的功能性材料，使制備出的化學(xué)纖維具有某種特殊的性能。

2.納米功能紡織品的制備

納米功能紡織品除用納米功能纖維制備外，還可以利用納米粒子所具有的特性對紡織品進(jìn)行功能性整理。

用納米粒子對紡織品進(jìn)行功能整理的方法主要有三種：一是吸盡法，即把納米粒子作為固體物質(zhì)直接加入到織物后整理劑中，將織物放入配好的整理液中，在規(guī)定的溫度下浸泡一定時間，使納米粒子均勻分散在后處理織物中，然后取出織物進(jìn)行干燥或熱處理；二是浸軋法，是指將納米粒子的微乳液和織物后整理劑均勻混合后，將織物在整理液中浸濕，然后通過輥筒軋去余液，稱一浸一軋，也可重復(fù)一次，稱二浸二軋，使整理液通過機(jī)械力作用擠壓到纖維中去，然后干燥或熱處理；三是涂層法，指將含有納米粒子的整理劑在一定的粘合劑存在下制成一定稠度的涂層液，然后均勻涂布到織物表面，再經(jīng)一定的熱處理，使織物表面形成一層功能性涂層。但通過功能性整理的納米功能紡織品的耐洗牢度相對較差，功能不持久。

二、納米功能纖維及紡織品的研究及現(xiàn)狀

近十幾年來，納米粒子作為纖維及紡織助劑得到廣泛應(yīng)用，而且向多種納米粒子復(fù)配、多種纖維添加、多種功能復(fù)合的方向迅速發(fā)展。人們利用納米粒子開發(fā)的功能纖維和紡織品種類繁多，在市場上占有越來越重要的地位。

1.抗菌功能

抗菌的目的就是使纖維織物具有殺滅或抑制致病菌的功能，并防止微生物通過紡織品傳播，保護(hù)使用者免受微生物的侵害。根據(jù)殺菌機(jī)理的不同，抗菌劑可以劃分為以下三種類型；一是無機(jī)抗菌劑，如：Ag、cu、Zn、s、As、Ag+、CU2+等；二是光催化抗菌劑，如：納米TiO2、納米ZnO、納米硅基氧化物等；三是以光催化抗菌劑為載體，將其吸附銀、銅等離子。納米抗菌技術(shù)在紡織行業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，可開發(fā)各種類型的抗菌功能紡織品。如內(nèi)衣、毛巾、床單、廚房用品等，應(yīng)用于賓館、醫(yī)院、軍隊(duì)、工廠等各個行業(yè)，滿足人們對健康的要求。

中國石化股份有限公司安慶分公司(以下簡稱安慶石化)、東華大學(xué)及中國紡織科學(xué)研究院的科研人員們在完成小試、中試和工業(yè)化試驗(yàn)后，在安慶石化成功試生產(chǎn)出“高活性納米抗菌腈綸纖維”，并通過中石化總部專家委員會的鑒定。在不改變紡絲工藝和紡絲條件的前提下，生產(chǎn)出的腈綸纖維抗菌性能良好，基本物性(力學(xué)機(jī)械性能、色澤等)符合有關(guān)腈綸纖維和紡織品的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)上海市工業(yè)微生物研究所檢測表明，該種纖維的織物經(jīng)50次洗滌后24h抗菌率為91.6％，具有抗菌性強(qiáng)、上染性好的優(yōu)點(diǎn)，在國際上處于領(lǐng)先水平。

2.防紫外功能

納米粒子的量子尺寸效應(yīng)可以對某種波長的光吸收帶有“藍(lán)移現(xiàn)象”和“寬化現(xiàn)象”，從而增強(qiáng)了對紫外光的吸收，保證了纖維及紡織品的紫外線屏蔽效果。研究表明，TiO2、Fe2O3、Al2O3、SiO2等納米粒子在300～400nm波段具有很好的吸收紫外線能力，而滑石、高嶺土、碳酸鈣等納米粒子則具有良好的反射紫外線能力。通?？棺贤饩€纖維中含有幾種組分的復(fù)合納米微粒，對于透明度要求高的防紫外線服裝面料，通常添加納米ZnO和TiO2微粒。防紫外線面料在遮擋紫外線的同時也能對可見光和遠(yuǎn)紅外線起到一定的屏蔽作用。防紫外線產(chǎn)品不僅應(yīng)用于服裝產(chǎn)品，如運(yùn)動服裝、休閑裝、襯衣、長短褲等，而且還適宜應(yīng)用于窗簾、篷布、在戶外進(jìn)行作業(yè)的工裝等。

天津工業(yè)大學(xué)用處理后的納米TiO2抗紫外線整理劑對UVA和UVB波段的紫外線都有很好的屏蔽作用，整理后織物的UPF值等級由“較好防護(hù)”提到“非常優(yōu)異的防護(hù)”，紫外線透過率明顯降低，織物的抗紫外線性能得到顯著提高。東華大學(xué)及上海工程技術(shù)大學(xué)利用用納米TiO2和ZnO復(fù)合粉體與纖維或紡織品結(jié)合，增加了織物表面對紫外線的吸收。反射和散射作用，改善其抗紫外線性能。

3.遠(yuǎn)紅外吸收、反射功能

人體每時每刻都在發(fā)射紅外線，而同時也在吸收紅外線。某些納米粒子，如Al2O3、TiO2、SiO2和Fe2O3等，對中紅外線有很強(qiáng)的吸收性能。當(dāng)服裝面料中含有這些粒子時，能有效吸收外界發(fā)射及人體釋放的中紅外線，而不被靈敏的中紅外線探測器所發(fā)現(xiàn)，用其制作的隱身服裝，使穿著者在夜間能實(shí)現(xiàn)隱身。有些納米微粒如ZrO，能有效吸收外界能量并輻射與人體生物波相同的遠(yuǎn)紅外線，使人體皮下組織血流量增加，促進(jìn)血液循環(huán)，

日本對遠(yuǎn)紅外聚酯的研究最多。1996年已確立了遠(yuǎn)

紅外纖維制品的保溫性試驗(yàn)方法和對人體的溫?zé)崽匦韵盗性u價方法，對遠(yuǎn)紅外線與生物關(guān)系已有了系統(tǒng)的研究。日本三菱人造絲公司將PTA、EG和納米陶瓷粉混合先制成母粒，再與普通聚酯在283℃下共混紡絲，制成中空度21.3％，蓬松度153mL／g的遠(yuǎn)紅外短纖維；日本可樂麗公司將聚酯和含氧化陶瓷的增塑劑共混紡絲制得遠(yuǎn)紅外纖維；日本尤尼吉卡公司推出一種太陽-α遠(yuǎn)紅外滌綸，其物理機(jī)械性能與普通滌綸相似，具有明顯的升溫效應(yīng)，據(jù)報道，該織物水洗后在相同條件下比普通滌綸快干30min。

4.抗靜電功能

合成纖維在加工和使用過程中，由于靜電摩擦?xí)砗芏嗖槐?，特殊行業(yè)中，纖維及紡織品所帶來的靜電可能還會造成一些安全隱患。在納米粒子表面進(jìn)行導(dǎo)電因子的摻雜處理，使納米粒子表面形成牢固的導(dǎo)電層，這種經(jīng)抗靜電材料處理的織物不僅具有持久的導(dǎo)電性，而且耐酸、堿和氣體的腐蝕，具有良好的抗靜電作用。

目前，已產(chǎn)業(yè)化的導(dǎo)電纖維采用的無機(jī)抗靜電劑有兩類：一類為納米碳黑，用納米碳黑制備抗靜電、導(dǎo)電纖維的研究很多，但由于改性后纖維顏色為黑色，所以限制了它的應(yīng)用。另一類為納米金屬氧化物，如ZnO、Fe2O3、SnO2。TiO2等，尤其以SnO2或Sb2O3載于TiO2表面的粉體抗靜電效果最好，特別適合用紡制白色抗靜電纖維，白色抗靜電纖維將是今后發(fā)展的趨勢。

5.防電磁輻射功能

電子產(chǎn)品的普及使得電磁輻射對人體健康造成很大威脅。眾多的醫(yī)學(xué)研究人員描述了長期接觸電磁場的危害，例如長期接觸電磁場，細(xì)胞分裂速度有增加的趨勢，同樣也會作用于我們的免疫系統(tǒng)。一些納米粒子如In2O3SnO2、Fe2O3、NiO等能強(qiáng)烈吸收電磁輻射。據(jù)報道，由西安華捷科技發(fā)展有限責(zé)任公司研制的既可防電磁輻射又可防紫外線輻射的服裝面料，可吸收阻隔95％以上的電磁波及同等量的紫外線。

6.拒水拒油防污功能

由于納米粒子的小尺寸效應(yīng)、表面和界面效應(yīng)，納米粒子表面的原子存在大量的表面缺陷和許多懸掛鍵，具有很高的化學(xué)活性。納米粒子高度分散在紗線之間、纖維之間和纖維表面，它們與粘合劑等在纖維表面呈凹凸有致的排列，形成納米尺寸的空氣薄膜，使沾污物無法直接滲入纖維，阻止了油污的進(jìn)一步滲透，大大提高了拒水、拒油和防污性能。這類紡織品洗滌時，可僅用清水洗滌，不必再使用傳統(tǒng)的洗滌劑。用該技術(shù)生產(chǎn)的國旗，不吸灰、不吸水、不褪色。

7.抗老化功能

有些纖維不耐日曬，在紫外線的照射下會發(fā)生分子鏈的降解，將納米紫外線吸收劑均勻分散于高分子材料中，可以利用其對紫外線的吸收作用，防止分子鏈的降解，從而達(dá)到防日曬耐老化的效果。納米級的TiO2、SiO2、ZnO、ZrO2和Fe2O3等均是優(yōu)良的抗老化劑，可以明顯地提高織物的耐老化性能。

8.阻燃功能

大部分合成纖維屬于熔融性可燃纖維，對纖維進(jìn)行阻燃化處理，降低織物在火災(zāi)中的危險性，已成為一個廣泛關(guān)注的研究方向。近年來，國外開發(fā)的膠體三氧化二銻具有粒徑小(小于100nm)、易分散、著色強(qiáng)度低的特點(diǎn)，在阻燃纖維的應(yīng)用中取得了較好的效果。20世紀(jì)80年代末至90年代初興起的聚合物／無機(jī)物納米復(fù)合材料更是開辟了阻燃高分子材料的新途徑，國內(nèi)外已經(jīng)研究在聚酯聚合過程中或紡絲熔體中加入納米層硅酸鹽材料來改善聚酯材料的物理機(jī)械性能或燃燒性能。

國外用共混法制得的阻燃改性纖維有阻燃粘膠纖維，如美國的Durvil、奧地利的Lenzing、日本的Tuflan；也有阻燃丙綸纖維，如瑞士的Sandoflam5071。

9.自潔凈功能

紡織品在人體穿著和使用過程中，不小心會沾水、沾油和其他各種污物，這些污物不僅影響人們的使用，而且會成為微生物繁殖的良好環(huán)境。隨著人們生活節(jié)奏的加快以及生活質(zhì)量要求的提高，各類運(yùn)用不同機(jī)理研制出的具有自清潔能力的紡織品應(yīng)運(yùn)而生。目前，常用的光觸媒包括納米TiO2、ZnO、SiO2等。

2004年，香港理工大學(xué)的研究人員將棉布片在TiQ2溶液中浸泡0.5min，然后取出弄干，放A97℃烤箱加熱15min，再在沸水中煮3h制得自潔凈紡織品。當(dāng)紡織品的表面覆蓋一層TiO2的時候，在光照條件下反應(yīng)可形成諸多活性物質(zhì)，這些活性物質(zhì)具有極強(qiáng)的氧化作用，不僅能氧化破壞微生物，而且可將有機(jī)污染物完全氧化破壞，從而起到潔凈環(huán)境和除臭等作用。由于TiO2催化劑只要在陽光下就能永遠(yuǎn)發(fā)揮作用，因此這種自潔凈效果可以維持下去。采用化學(xué)方法將TiO2負(fù)載到棉織物上，實(shí)驗(yàn)所制備的織物在紫外光照射下，可以對葡萄酒、化妝品、汗?jié)n及咖啡造成的污跡具有自潔凈功能。

10.變色功能

變色纖維是一種具有特殊組成結(jié)構(gòu)的纖維，當(dāng)受到光、熱、水分或輻射等外界激化條件作用后，具有可逆自動改變顏色的性能。纖維在一定波長的光的照射下會發(fā)生顏色變化，而在另一種波長的光的作用下又會發(fā)生可逆變化回到原來的顏色，這種纖維稱為光敏變色纖維。具有光敏變色的物質(zhì)通常是一種具有異構(gòu)體的有機(jī)物，這些化學(xué)物質(zhì)因光的作用產(chǎn)生異構(gòu)，并生成兩種化合物。這些化合物的分子式?jīng)]有發(fā)生變化，但對應(yīng)的鍵合方式或電子狀態(tài)產(chǎn)生了變化，可逆地出現(xiàn)吸收光譜不同的兩種狀態(tài)，即可逆地顯色、褪色或變色。美國clemson大學(xué)和Georgia理工學(xué)院等研究機(jī)構(gòu)近年來正在探索光纖中摻入納米變色染料或改變光纖表面的涂層材料，使纖維的顏色能夠?qū)崿F(xiàn)自動控制。日本松井色素化學(xué)工業(yè)公司制成的光致變色纖維，在無陽光下不變色，在陽光或UV照射下顯深綠色。

三、展望

隨著納米技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，納米粒子生產(chǎn)成本的降低及功能性納米粒子品種的增多，納米功能纖維的應(yīng)用將進(jìn)一步擴(kuò)大，其市場需求潛力巨大。現(xiàn)在，我國的化纖生產(chǎn)已具有相當(dāng)?shù)纳a(chǎn)規(guī)模和技術(shù)實(shí)力，完全有能力、有條件進(jìn)行納米功能纖維及其技術(shù)的研究開發(fā)。我們相信不同形態(tài)與性能的納米功能纖維的開發(fā)與應(yīng)用，必將給紡織行業(yè)乃至整個輕工業(yè)都帶來新的生機(jī)。但一些問題仍需值得我們?nèi)ニ伎己脱芯俊?/p>

1.由于納米粒子比表面積大，極易聚集成團(tuán)，且親水疏油，呈強(qiáng)極性，在有機(jī)介質(zhì)中難以分散。因此，要選擇有效的表面改性劑對納米粒子表面進(jìn)行處理，降低表面能，改善其同纖維材料的親和性，提高紡絲流變性和可紡性。

2.由于納米粒子尺寸很小，是否會從紡織品上遷移到人體內(nèi)部對人體健康產(chǎn)生威脅，到目前為止，世界上還沒有作為專題來研究納米功能紡織品的安全性問題，更缺乏相關(guān)的安全性評價體系及檢測標(biāo)準(zhǔn)，使人們在應(yīng)用納米功能紡織品時存在一定的顧慮。

3.目前我國研究院所和高等院校在納米功能纖維成形與應(yīng)用方面的研究已取得較大成績，但總體來說還停留在實(shí)驗(yàn)室階段，離產(chǎn)業(yè)化還有很長一段路要走。

第8篇：納米材料行業(yè)現(xiàn)狀范文

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造技術(shù)現(xiàn)狀及特點(diǎn)發(fā)展趨勢

中圖分類號： TD406 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

我國目前正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵時期，但作為科技發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)一一一一機(jī)械制造技術(shù)卻是我們的薄弱環(huán)節(jié)。為了跟上先進(jìn)制造技術(shù)的世界潮流，我們只有將其放在優(yōu)先的地位，井以足夠的力量子以實(shí)施，才能盡快縮小與發(fā)達(dá)國家之間的差距，才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。

1我國機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀

機(jī)械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、加工制造、維修服務(wù)及回收再生的全過程的工程學(xué)科，是以提高產(chǎn)品質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)效益、產(chǎn)品競爭力為目標(biāo)，包含物質(zhì)流，信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。

在20世紀(jì)70年代以前，生產(chǎn)產(chǎn)品的技術(shù)相對比較簡單，一個新產(chǎn)品上市，很快就會

有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。20世紀(jì)80年代后，隨著國家改革開放的推進(jìn)和市場全球化

的進(jìn)一步發(fā)展，市場競年變得越來越激烈。

到20世紀(jì)90年代初，隨著CIMS技術(shù)的大力推廣應(yīng)用，包括有CIMS實(shí)驗(yàn)工程中心

和開放7個開放實(shí)驗(yàn)室在內(nèi)的研究環(huán)境已建成。在全國范圍內(nèi)，部署了CIMS的若干研究項(xiàng)目，諸如CIMS軟件工程與標(biāo)準(zhǔn)化、開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與發(fā)展戰(zhàn)略，CIMS總體與集成技術(shù)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)自動化、工藝沒計(jì)自動化、柔性制造技術(shù)、管理與決策信息系統(tǒng)，質(zhì)量保證技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及系統(tǒng)理論和方法等均取得了豐碩成果，獲得不同程度的進(jìn)展。但因大部分大型機(jī)械制造企業(yè)和絕大部分中小型機(jī)械制造企業(yè)主要限于CAD和管理信息系統(tǒng)，底層基礎(chǔ)自動化還十分薄弱，數(shù)控機(jī)床由于編程復(fù)雜，還沒有真正發(fā)揮作用。因此，與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比，我國的制造業(yè)仍然存在一個階段性的整體上的差距。

目前，我國已加入WT0，機(jī)械制造業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)與新的機(jī)遇。因此，我國機(jī)

械制造業(yè)不能單純的沿著20世紀(jì)的以凸輪及其機(jī)構(gòu)為基礎(chǔ)、采用專片j機(jī)床、專用夾具、專用刀具組成的流水式生產(chǎn)線一一一剛性自動化發(fā)展，而是要進(jìn)行全面拓展，面向五化發(fā)展，即全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、自動化、綠色化。

2機(jī)械制造技術(shù)的特點(diǎn)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)呈現(xiàn)如下特點(diǎn)：

2.1機(jī)械剎造技術(shù)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程

先進(jìn)制造技術(shù)特別強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務(wù)等方面的應(yīng)用。它是不斷吸收各種高新技術(shù)成果與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合，使制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。

2 2機(jī)械制造技術(shù)是一項(xiàng)綜合性技術(shù)

先進(jìn)制技術(shù)應(yīng)用的目標(biāo)是為了提高企業(yè)競爭和促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)和綜合實(shí)力的增長。因此，它并不限于制造過程本身，它涉及產(chǎn)品從市場調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)及工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容，并將它們結(jié)合成一個有機(jī)的整體。以便提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

2 3機(jī)械制造技術(shù)是市場競爭要素的統(tǒng)一體

市場競爭的核心是如何提高生產(chǎn)率。隨著市場全球化的進(jìn)一步發(fā)展，20世紀(jì)80年代以后，制造業(yè)要贏得市場競爭的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)橐詴r間為核心的時閘、成本和質(zhì)量的三要素的矛盾。先進(jìn)制造技術(shù)把這三個矛盾有機(jī)結(jié)合起來，使三者達(dá)到了統(tǒng)一。

2 4機(jī)械制造技術(shù)是一項(xiàng)世界性技術(shù)

20世紀(jì)80年代以來，隨著全球市場的形成，發(fā)達(dá)國家通過金融、經(jīng)濟(jì)、科技手段爭

奪市場，傾銷產(chǎn)品，輸出資本，便得市場競爭變得越來越激烈。為適應(yīng)這種激烈的市場競爭，一個國家的先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)具有世界先進(jìn)水平，應(yīng)能支持該國制造業(yè)在全球市場的競爭力。同時，機(jī)械制造技術(shù)是面向21世紀(jì)的技術(shù)，應(yīng)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合，應(yīng)是有明確范疇的新技術(shù)領(lǐng)域。

3我國機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢

先進(jìn)制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段，是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展起來的，既保持了過去制造技術(shù)中的有效要素，又要不斷吸收各種高新技術(shù)成果，井滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及其全部過程。

20世紀(jì)80年代，隨著掃描顯微鏡的發(fā)明和使用，人類認(rèn)識世界和改造世界的能力進(jìn)入納米時代。納米技術(shù)是指實(shí)現(xiàn)納米級精度，是一種在納米尺度上研究原子和分子結(jié)構(gòu)、物質(zhì)特性及相互作用與運(yùn)動、并運(yùn)用這種技術(shù)為人類服務(wù)的高新技術(shù)，納米技術(shù)對制造業(yè)產(chǎn)生了很大的影響，其應(yīng)用范圍將非常廣泛，包括納米材料技術(shù)、納米加工技術(shù)、納米裝配技術(shù)和納米測量技術(shù)等。

超精密加工的加工精度在2000年就已達(dá)到納米級．在21世紀(jì)初開發(fā)的分子束生長技術(shù)、離子注入技術(shù)和材料合成、掃描隧道工程(STE)可使加工精度達(dá)到0.0003～0．0001υm，現(xiàn)在精密工程正向其終極目標(biāo)――原子級精度的加工逼近，也就是說，可以傲到移動原子級別的加工。

現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在兩個方向上：一是精密工程技術(shù)，以超精密加工的前沿部分、微細(xì)加工、納米技術(shù)為代表，將進(jìn)入微型機(jī)械電子技術(shù)和微型機(jī)器人的時代；二是機(jī)械制造的高度自動化，以CIMS和敏捷制造等的進(jìn)一步發(fā)展為代表。

3 1精密成形制造技術(shù)技術(shù)包括鑄造、焊接、塑性加工等

精密成形技術(shù)包括：精密鑄造（濕膜精密成形鑄造、剛型精密成形鑄造、高精度造芯）、精密鍛壓（冷濕精密成形、精密沖裁）、精密熱塑性成形、精密焊接與切割等。

3.2無切削液加工主要應(yīng)用領(lǐng)域是機(jī)械加

工行業(yè)，無切削液加工簡化了工藝、減少了成本并消除了冷卻液帶來的一系列問題，如廢液排放和回收等

3 3快速原型零件制造技術(shù)(RPM)，其設(shè)計(jì)

突破了傳統(tǒng)加工技術(shù)所采用的材料去除的原則，而采用添加、累積的原理。其代表性技術(shù)有分層實(shí)體制造(LOM)．熔化沉積制造(FDM)等

由于以上工藝和技術(shù)不僅減少了原材料和能源的耗用量，縮短了開發(fā)周期，減少了成本，而且有些工藝的改進(jìn)對環(huán)境起到保護(hù)作用，因此被稱為綠色制造工藝。綠色制造是人類社會可持續(xù)發(fā)展在制造業(yè)中的體現(xiàn)。這一切除了工藝革新外，還必須依靠信息技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)的模擬、仿真，才能實(shí)現(xiàn)。

第9篇：納米材料行業(yè)現(xiàn)狀范文

關(guān)鍵詞：現(xiàn)狀分析；技術(shù)特點(diǎn)；發(fā)展趨勢

中圖分類號：F253.4文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1673-0992（2011）1-0309-01

前言及簡介

制造業(yè)生產(chǎn)總值一般占一個國家國內(nèi)生產(chǎn)總值20%~55%。在一個國家的企業(yè)生產(chǎn)力構(gòu)成中，制造技術(shù)的作用一般占60%左右。各個國家經(jīng)濟(jì)的競爭，主要是制造技術(shù)的競爭。隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的高速發(fā)展以及顧客需求和市場環(huán)境的不斷變化，這種競爭日趨激烈，因而各國政府都非常重視對先進(jìn)制造技術(shù)的研究。我國正處于發(fā)展的關(guān)鍵時期，只有跟上先進(jìn)制造技術(shù)的世界潮流才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。

一、我國機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀分析

20世紀(jì)70年代以前，產(chǎn)品的技術(shù)相對比較簡單，一個新產(chǎn)品上市，很快就會有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。20世紀(jì)80年代以后，隨著市場全球化的進(jìn)一步發(fā)展，市場競爭變得越來越激烈。

20世紀(jì)90年代初，隨著CIMS技術(shù)的大力推廣應(yīng)用，包括有CIMS實(shí)驗(yàn)工程中心和7個開放實(shí)驗(yàn)室的研究環(huán)境已建成。在全國范圍內(nèi)，部署了CIMS的若干研究項(xiàng)目，諸如CIMS軟件工程與標(biāo)準(zhǔn)化、開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與發(fā)展戰(zhàn)略，CIMS總體與集成技術(shù)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)自動化、工藝設(shè)計(jì)自動化、柔性制造技術(shù)、管理與決策信息系統(tǒng)、質(zhì)量保證技術(shù)、與數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及系統(tǒng)理論和方法等均取得了豐碩成果，獲得不同程度的進(jìn)展。但因大部分大型機(jī)械制造和絕大部分中小型機(jī)械制造企業(yè)主要限于CAD和管理信息系統(tǒng)，底層基礎(chǔ)自動化還十分薄弱，數(shù)控機(jī)床由于編程復(fù)雜，還沒有真正發(fā)揮作用。因此，與發(fā)達(dá)國家相比，我國的制造業(yè)仍然存在一個階段性的整體上的差距。

二、我國機(jī)械制造技術(shù)的特點(diǎn)

基礎(chǔ)自動化的工作是我國制造企業(yè)一項(xiàng)十分緊迫而艱巨的任務(wù)。但加工中心無論是數(shù)量還是利用率都很低。

1.機(jī)械制造技術(shù)是一個系統(tǒng)工程

2.機(jī)械制造技術(shù)是一個綜合性技術(shù)

3.機(jī)械制造技術(shù)是市場競爭要素的統(tǒng)一體

4.機(jī)械制造技術(shù)是一個世界性技術(shù)

三、我國機(jī)械制造技術(shù)的趨勢

改革開放以來，我國的制造工業(yè)雖然有了進(jìn)步，但和先進(jìn)國家相比還存在很大差距。

上個世紀(jì)隨著掃描顯微鏡的發(fā)明和使用，人類認(rèn)識世界和改造世界的能力進(jìn)入納米尺度，納米技術(shù)是指實(shí)現(xiàn)納米級精度，是一種在納米尺度上研究原子和分子結(jié)構(gòu)，物質(zhì)特性及相互作用與運(yùn)動，并運(yùn)用這種技術(shù)為人類服務(wù)的高新技術(shù)，納米技術(shù)對制造業(yè)產(chǎn)生了很大的影響，其應(yīng)用范圍將非常廣泛，包括納米材料技術(shù)、納米加工技術(shù)、納米裝配技術(shù)和納米測量技術(shù)等。

超精密加工的加工精度在2000年已達(dá)到納米級，在21世紀(jì)初開發(fā)的分子束生長技術(shù)、離子注入技術(shù)和材料合成、掃描隧道工程（STE）可使加工精度達(dá)到0.0003～0.0001μm，現(xiàn)在精密工程正向其終極目標(biāo)――原子級精度的加工逼近，也就是說，可以做到移動原子級別的加工。

機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在兩個方向上：一是精密工程技術(shù)，二是機(jī)械制造的高度自動化。

1.精密成形技術(shù)成形制造技術(shù)包括鑄造、焊接、塑性加工等。

2.無切削液加工無切削液加工的主要應(yīng)用領(lǐng)域是機(jī)械加工行業(yè)，無切削液加工簡化了工藝、減少了成本并消除了冷卻液帶來的一系列問題，如廢液排放和回收等等。

3.快速成形技術(shù)快速原型零件制造技術(shù)（RPM），其設(shè)計(jì)突破了傳統(tǒng)加工技術(shù)所采用的材料去除的原則，而采用添加、累積的原理。其代表性技術(shù)有分層實(shí)體制造（LOM），熔化沉積制造（FDM）等等。

4.建立與發(fā)展我國自主的 NC、MC、CAD、CAM、FMS、CAT、CIM、IMS等制造自動化單元技術(shù)，結(jié)合實(shí)際情況實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有成熟技術(shù)的有效結(jié)合。同時要有組織有計(jì)劃的引進(jìn)先進(jìn)制造技術(shù)進(jìn)行消化和吸收。對于引進(jìn)的并行工程(CE)、敏捷制造(AM)、精良生產(chǎn)(LP)、智能制造( IM)等先進(jìn)制造模式要根據(jù)它們的技術(shù)構(gòu)思和特征開發(fā)創(chuàng)新成適合我國國情的生產(chǎn)模式，(如獨(dú)立制造島)以使企業(yè)適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)的需要。

5.提高制造業(yè)現(xiàn)代化管理水平?，F(xiàn)代管理核心是信息管理、物質(zhì)管理、質(zhì)量管理、生產(chǎn)過程管理和市場信息管理、加強(qiáng)企業(yè)人才的培養(yǎng)同時與國際接軌，開展ISO9000系列管理體系認(rèn)證，加快現(xiàn)代企業(yè)制度改革，為先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

由于以上工藝和技術(shù)不僅減少了原材料和能源的耗用量或縮短了開發(fā)周期、減少了成本，而且有些工藝的改進(jìn)對環(huán)境起到保護(hù)作用，因此被稱為綠色制造工藝。綠色制造是人類社會可持續(xù)發(fā)展在制造業(yè)中的體現(xiàn)。這一切除了工藝革新外，還必須依靠信息技術(shù)，通過機(jī)的模擬、仿真，才能實(shí)現(xiàn)。

四、結(jié)論

機(jī)械制造技術(shù)是現(xiàn)代技術(shù)和創(chuàng)新的集成，標(biāo)志著國家制造業(yè)的水平，也是國家工業(yè)的基礎(chǔ)和支柱。隨著社會的發(fā)展，人們對產(chǎn)品的要求也發(fā)生了很大變化，要求品種要多樣、更新要快捷、質(zhì)量要高檔、使用要方便、價格要合理、外形要美觀、自動化程度要高、售后服務(wù)要好、要滿足人們越來越高的要求，就必須采用先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)。因此，我們應(yīng)把握機(jī)會，深入了解我國機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，把握現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢，使我國現(xiàn)代制造業(yè)有能力與世界發(fā)達(dá)國家競爭。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬曉春.我國現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢[J].森林工程，2002，（3）.

[2]王世敬，溫筠.現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)及其發(fā)展趨勢[J].石油機(jī)械，2002，（11）.