納米材料行業現狀精選(九篇)
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第1篇：納米材料行業現狀范文
【關鍵詞】納米技術 應用 材料
納米技術屬于高科技范疇，其已經成為國家發展前景十分優越的科學技術之一，當前納米技術已經廣泛涉及到國內很多行業，其中包含化工行業、材料行業、醫藥行業和食品行業等。納米技術主要包含納米的物理、化學、材料、生物、電子等科學，它們彼此雖然是獨立的科學，但是彼此又有著聯系。當前，納米的每個領域都取得了很好的研究成果，納米技術不斷創新、進步。
1 我國納米技術發展現狀
中國是世界上首先開始研究納米技術的國家之一。在二十世紀八十年代的中期，我國政府就開始對納米材料的研究以及設備加大了投入，當前我國的納米技術基礎研究在世界范圍內都占據領先地位。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桿，代表著納米技術已經從原本的理論時期，進入到了實踐研究時期。納米技術是一個有著很強的綜合性學科，研究的內涵包含了目前科技發展中的各個領域。納米科學和納米技術主要包含：納米體系物理學、化學、材料學、生物學、電子學、加工學、力學等。這七個相對獨立又彼此關聯的學科與納米材料、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。在這之中，納米物理學與納米化學是納米技術的理論基礎，而納米電子學是納米技術最主要研究內容。
2 當前納米技術的應用
2.1 食品方面的應用
納米技術在食品科學的方面已經得到較為廣泛的應用，對于納米技術的研究能夠對食品的品質、營養與安全性等層面進行改善，避免原材料的過度消耗，促進食品科學發展的科學性UI高效性。 近幾年，城市中人們的生活節奏不斷加快，導致亞健康人群的數量不斷提升，因此，人們愈加青睞功能食品。經過研究表明，功能食品功能成分的穩定程度、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中，但因為它的水溶性差、對環境較敏感等因素嚴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，補充營養的效果較差。日本首先把納米技術應用于功能食品中，并且使用這一技術將功能食品中的β-聚糖改變成200nm以下的小顆粒，在卵磷脂穩定技術的支撐下，完成吸收。類胡蘿卜素是一種和水不相溶的物質，經過納米技術能夠將其納米化，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用在檸檬水生產和黃油生產中，經濟效益得到很大提高。
2.2 通信技術的應用
現代社會是網絡信息社會，通信技術在我們的日常生活中有著非常重要的作用。納米技術在通信技術中的應用給這一技術的發展起到了很大的影響。納米材料也給光纜提供了新的發展空間。近年來，很多廠家已經著手對納米光纖維涂料、納米光纖油膏、納米護套用聚乙烯（PE）及光纖護套管用納米PBT等材料進行開發。使用納米材料的光纜，能夠讓其具有很多的優點，例如提升光纜的對抗機械沖擊能力、防水、防氣味等，同時還可以讓光纜的使用時間得到延伸，提升了網絡的安全性。同時，在網絡通信的加密上也可以運用納米技術來制造量子點激光器。當前，很多金融部門以及政府部門都使用了這一技術，保證了信息在傳輸過程中的安全問題。
2.3 醫學、藥物中的應用
納米技術在醫學以及藥物中的應用早就已經開始，目前人們已經能夠把健康檢測設備佩戴在身上，這樣就能更好的了解自己的身體情況。假如能夠進一步把這種技術縮小，這樣使用納米技術就能夠將微型傳感器放進人們的身體當中，了解更具體的信息，這樣對于醫生的治療有著很大的便利。另外，納米技術能夠在檢測人們身體的炎癥、術后恢復等情況，納米技術在醫學與藥物當中的應用有著很好的發展前景。
2.4 化學方面的應用
使用納米金屬顆粒粉體當做催化劑，能夠讓化學的反應更加快速，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，它會變得更加堅硬，比一般金屬的強度增加十幾倍，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 納米技術應用的發展趨勢
3.1 大數據傳感器
傳感器的使用能夠給我們帶來以前沒有的大量信息數據，所以要對其進行處理，對于改變交通擁堵以及安全事故十分有效，同時，能夠把數據給警方使用，減少犯罪情況出現。納米技術在這一方面能夠創造出一種超密集的記憶體，來儲存大量的數據，另外，能夠推動快速的運算法則的發展，讓這些數據更加安全、有效。
3.2 應對全球變暖
目前，電動汽車與太陽能發電已經成為研究的重點，節能減排、低碳環保是重要的戰略規劃。納米技術在這一方面也具有很大的作用。在電動機器與太陽能發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，進而儲存與形成更多的能量，提升設備的運用效率。
4 結論
綜上所述，納米技術在目前已經得到了廣泛的應用，并且取得了很大的效果，并且有著很大的發展空間。希望通過筆者的分析，讓更多人了解到納米技術的重要作用，相信在廣大學者的共同努力之下，能夠不斷提升納米技術在的應用價值。
參考文獻
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第2篇：納米材料行業現狀范文
關鍵詞：納米材料 化工 生產 效率
在高新技術中，納米技術、生物技術和信息技術對化學工業發展有著深遠的影響，對于材料科學而言，當首推納米技術。它不僅能推動化學反應、催化和許多單元操作的突破性的改進，而且提供了納米多孔材料、納米粒子、納米復合材料、納米傳感器等新型材料以及化學機械拋光、藥物可控釋放、獨特的去污作用等功能應用，為化工新材料發展及其應用開辟了廣闊的前景。
納米材料（又稱超細微粒、超細粉未）是處在原子簇和宏觀物體交界過渡區域的一種典型系統，其結構既不同于體塊材料，也不同于單個的原子。其特殊的結構層次使它具有表面效應、體積效應、量子尺寸效應等，擁有一系列新穎的物理和化學特性，在眾多領域特別是在光、電、磁、催化等方面具有非常重大的應用價值。
一、通用塑料的工程化和化學纖維改性
近年來出現了各種新型的功能性化學纖維，其中不少是應用了納米技術，如日本帝人公司將納米ZnO和納米SiO2混入化學纖維， 得到具有除臭及靜化空氣功能的化學纖維，這種化學纖維被廣泛用于制造長期臥床病人和醫院的消臭敷料、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到工程塑料的性能，用納米技術對通用聚丙烯進行改性，其性能達到了尼龍6的性能指標，而成本卻降低1/3。
二、在涂料方面的應用
納米材料由于其表面和結構的特殊性，具有一般材料難以獲得的優異性能，顯示出強大的生命力。借助于傳統的涂層技術，添加納米材料，可獲得納米復合體系涂層，實現功能的飛躍，使得傳統涂層功能改性。涂層按其用途可分為結構涂層和功能涂層。在涂料中加入納米材料，可進一步提高其防護能力，實現防紫外線照射、耐大氣侵害和抗降解、變色等，在衛生用品上應用可起到殺菌保潔作用。在標牌上使用納米材料涂層，可利用其光學特性，達到儲存太陽能、節約能源的目的。在建材產品如玻璃、涂料中加入適宜的納米材料，可以達到減少光的透射和熱傳遞效果，產生隔熱、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。這些具有半導體特性的納米氧化物粒子，在室溫下具有比常規的氧化物高的導電特性，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性。納米材料的顏色不僅隨粒徑而變，還具有隨角變色效應。在汽車的裝飾噴涂業中，將納米TiO2添加在汽車、轎車的金屬閃光面漆中，能使涂層產生豐富而神秘的色彩效果，從而使傳統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、光潔度及強度成倍地增加。納米涂層具有良好的應用前景，將為涂層技術帶來一場新的技術革命，也將推動復合材料的研究開發與應用。
三、納米材料在化工生產中應用
由于納米材料的特殊結構和特殊性能，使納米材料在化工生產中得到了廣泛的應用，主要應用在以下幾方面。
1.在化學改性方面
炭黑納米粒子加入到橡膠中后可顯著提高橡膠的強度、耐磨性、抗老化性，這一技術早已在橡膠工業中運用。 納米技術在制造彩色橡膠中也發揮了獨特的作用，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）作補強劑，使用納米粒子級著色劑，此時橡膠制品的性能優異。 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粒子經鈦酸酯處理后填充LDPE，當添加量為5%時沖擊強度最大，缺口沖擊強度為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，當納米級CaCO3含量為25%時，沖擊強度達到最大值，最大沖擊強度為純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.在催化方面的應用
催化劑在許多化學化工領域中起著舉足輕重的作用，它可以控制反應時間、提高反應效率和反應速度。大多數傳統的催化劑不僅催化效率低，而且其制備是憑經驗進行，不僅造成生產原料的巨大浪費，使經濟效益難以提高，而且對環境也造成污染。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，可大大提高反應效率，控制反應速度，甚至使原來不能進行的反應也能進行。納米微粒作催化劑比一般催化劑的反應速度提高10～15倍。
3.在其它精細化工方面的應用
精細化工是一個巨大的工業領域，產品數量繁多，用途廣泛，并且影響到人類生活的方方面面。納米材料的優越性無疑也會給精細化工帶來福音，并顯示它的獨特畦力。在橡膠、塑料、涂料等精細化工領域，納米材料都能發揮重要作用。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，可以提高塑料的強度和韌性，而且致密性和防水性也相應提高。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、有機玻璃制造方面也都有很好的應用。在有機玻璃中加入經過表面修飾處理的SiO2，可使有機玻璃抗紫外線輻射而達到抗老化的目的；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具有優良的紫外線屏蔽性能，而且質地細膩，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TiO2的應用還可擴展到涂料、塑料、人造纖維等行業。最近又開發了用于食品包裝的TiO2及高檔汽車面漆用的珠光鈦白。納米TiO2，能夠強烈吸收太陽光中的紫外線，產生很強的光化學活性，可以用光催化降解工業廢水中的有機污染物，具有除凈度高，無二次污染，適用性廣泛等優點，在環保水處理中有著很好的應用前景。
納米技術將不斷發生變化，展望前景是光明的。當然，納米技術也與其它技術一樣，對環境和社會有正反兩方面的影響。提高能源生產和供應效率，對產業和環境都是有好處的，例如通過減輕復合材料重量，應用替代能源（提高太陽能和風能效率及經濟性）以及擴大燃料電池應用等，達到節省大量能源的效果。其它具有競爭力的方面為納米粒子在醫學上應用，有效地進行藥品施放，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品在批準應用之前都必須進行全面鑒定，在化學工業化前要經過長期應用研究。當前用以評價這類產品的通用程序和方法將面臨許多挑戰。
參考文獻
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第3篇：納米材料行業現狀范文
1.1原藥納米化后呈現新的藥效或增強原有療效中藥被制成粒徑0.1～100nm大小，其物理、化學、生物學特性可能發生深刻的變化，使活性增強和/或產生新的藥效。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萃取出靈芝孢子的脂質活性物質，從而增強抗腫瘤的功效。
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分布特征，對肝、脾表現出明顯的靶向性，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現，一味普通的中藥牛黃，加工到納米級水平后，其理化性質和療效會發生驚人的變化，甚至可以治療某些疑難雜癥，并具有極強的靶向作用。
1.5使藥物達到緩釋、控釋
借助高分子納米粒作載體等技術手段，可實現藥物的緩釋、控釋。如雷公藤乙酸乙酯提取物固體納米脂質粒有良好的緩釋、控釋功能。
2納米中藥的制備技術及其進展［3］
納米中藥的制備是研究納米中藥最基礎的，也是最重要的問題。將納米技術引入中藥的研究，必須考慮中藥組方的多樣性、成分的復雜性，例如中藥單味藥可分為礦物質、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化合物和有機化合物、水溶性成分和脂溶性成分等，因此，針對不同的藥物，在進行納米化時必須采用不同的技術路線。此外，還必需考慮中藥的劑型。納米中藥與中藥新制劑關系十分密切，如何在中醫理論的指導下進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、服用方便的現代化制劑，也是進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行納米技術加工處理，開發中藥的新功效。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體、固體脂質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行納米技術加工處理。在進行納米中藥粒子的加工時，必須考慮中藥處方的多樣性、中藥成份的復雜性。
納米超微化技術［4］，是改進某些藥物的難溶性或保護某些藥物的特殊活性，適用于不宜工業化提取的某些中藥。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。所謂超微粉碎是指利用機械或流體動力的途徑將物質顆粒粉碎至粒徑小于10μm的過程。根據破壞物質分子間內聚力的方式不同，目前的超微粉碎設備可分為機械粉碎機、氣流粉碎機、超聲波粉碎機。
機械粉碎法［5］是利用機械力的作用來實現粉碎目的。邊可君等采用自主開發的溫度可控(-30～-50℃)的惰性氣氛高能球磨裝置系統制備納米石決明。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，控制高能球磨機的轉速(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生沖擊性擠壓、摩擦和剪切等作用，從而達到粉碎的目的。與普通機械沖擊式超微粉碎機相比，氣流粉碎產品粉碎更細，粒度分布范圍更窄。同時氣體在噴嘴處膨脹降溫，粉碎過程中不會產生很大的熱量。所以粉碎溫升很低。這一特性對于低融點和熱敏性物料的超微粉碎特別重要。世界上首項將納米技術應用于中藥加工領域的納米級中藥微膠囊生產技術，是通過對植物生理活性成分和有效部位進行提取。并用超音速干燥技術制成納米級包囊。利用這項技術生產出的甘草粉體和絞股藍粉體。經西安交通大學材料科學工程學院金屬材料強度國家重點實驗室和第四軍醫大學基礎部藥物化學研究室鑒定，均達到了納米級。其中甘草微膠囊微粒平均粒徑為19nm。這樣的納米粒可跨越血腦障礙，實現腦位靶向［6］。
中藥納米超微化技術既豐富了傳統的炮制方法，又能為中藥的生產和應用帶來新的活力。納米產品目前已成為中藥行業新的經濟增長點。將這項技術應用于中藥行業可以開發具有更好療效、更優品種的納米中藥新產品。這將對中藥行業的發展帶來深遠的理論和現實意義。
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，它們應具備以下特征：性質穩定，不與藥物產生化學反應，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；有一定的力學強度和可塑性(即易于形成具有一定強度的納米粒，并能夠完全包封藥物或使藥物較完全的進入到微球的骨架內)；具有符合要求的黏度、親水性、滲透性、溶解性等性質。這與所用藥物的性質、給藥方式有關［7］。近年來，可生物降解的高分子載體材料被認為是很有潛力的藥物傳遞體系，因為它們性能多樣，適應性廣，且具有良好的藥物控制性質，達到靶向部位的能力及經口服給藥方式能夠傳遞蛋白質、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技術［8］。納米包復化學藥品和生物制品的技術在世界藥學領域是最受關注的前沿技術之一。根據待包復的中藥的性質不同，可選取不同的納米包復技術，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向分子，采用乙醇注入法制備了甘草酸表面修飾脂質體，作為肝細胞主動靶向給藥的載體。楊時成等［10］采用熱分散技術將喜樹堿制成poloxamer188包衣的固體脂質納米粒混懸液。陳大兵等［11］用“乳化蒸發—低溫固化”法制備紫杉醇長循環固體脂質納米粒，延長了藥物在體內的滯留時間。
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合后制備納米微粒載體系統的，如口服結腸靶向給藥系統——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。還有將中藥復合西藥后制備納米微粒載體系統的，如多相脂質體1393，其主要成分為氟脲嘧啶、人參多糖和油酸等；中藥復方“散結化瘀沖劑”浸膏和5氟脲嘧啶(5FU)相結合后制備的磁性微球制劑也屬此列。總之，不同的制備技術和工藝適合不同種類納米中藥的制備。
3問題與展望
盡管目前納米技術的研究進展一日千里，納米技術的飛速發展將有可能使中藥的現代化邁上一個臺階，但是，目前納米中藥的研究尚處于基礎階段，納米中藥的制備技術也很不成熟，有許多問題仍需進一步研究。納米粒制備時，載體材料多為生物降解性的合成高分子，在體內降解較慢，連續給藥會產生蓄積，且降解產物有一定的毒性。另外有毒有機溶劑、表面活性劑的應用都給納米控釋系統的產業化帶來了較大的困難。美國Rice大學生物和環境納米技術中心(CBEN)主任VickiColvin認為至少有兩點需要引起重視：“一是納米材料微小，它們有可能進入人體中那些大顆粒所不能到達的區域，如健康細胞。二是對比普通材料納米量級性質會有所改變”。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的納米材料開始出現毒性或毒性明顯加強，例如改變納米材料表面的電荷性質，改變納米材料所處的物理化學環境，相同的納米材料可能會出現不同的毒性，納米材料在生物體內可能會出現特殊的代謝情況，并且可能會與某些特定部位的器官或者組織細胞進行作用進而使其帶來某些特而且納米化后中藥有效成分和藥效學的不確定性，將給藥物質量的穩定可控留下隱患。另外納米中藥的范圍應有所限制，當一種中藥粉碎到了納米級時，藥效可能會發生改變，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，進行商品化的納米中藥生產為時尚早。而應該進行開發納米中藥的制備技術研究并建立一整套納米藥理、藥效和毒理學的理論與系統評價方法。
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第4篇：納米材料行業現狀范文
關鍵詞：工業廢水；氯化銨；方法
中圖分類號：TE992文獻標識碼： A
引言
近年來，隨著工業生產活動的增多，化肥、稀土、印刷、電鍍等工業不僅在技術上取得了較大的突破，在規模上更是空前的膨脹。這些工業生產過程中會產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，加速水體的富營養化過程，氨氮在水中微生物作用下轉變為硝態氮和亞硝態氮，對人體有毒害作用。而且氯離子的大量排放也會導致土壤結構改變，對農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，研究經濟有效地處理氯化銨廢水的技術具有十分重要的現實意義。本文對國氨氮廢水的處理機理和工藝及其應用現狀和發展趨勢進行了全面的調研，結合江西某化工廠廢水實例，研究了膜技術處理工業氯化銨廢水的處理應用。
1、氯化銨污染現狀
氯化銨為無色或白色結晶性粉末，無臭，其味咸、涼，微苦。易溶于水，水溶液呈弱酸性，加熱會增強酸性，故其水溶液對金屬有腐燭性。工業上氯化銨可用于干電池、染織、電鍍、精密鑄造、醫藥、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、電鍍等產品生產過程中產生的以含氯化銨為主的不同濃度的有機無機廢水，該廢水必須經過處理才能達到排放要求。近年來，我國社會經濟的快速發展，行業生產規模化，所產生的氯化銨廢水量也在不斷增加。若該廢水直接排放，不僅使企業生產成本提高，同時對環境也會造成污染。隨著國家環保力度的加強以及近年來能源價格的攀升，企業面臨巨大的壓力。隨著科學技術的發展，一些新工藝新技術開始應用到氯化銨廢水的處理中來，有些給企業還帶來較高的利益。
2、膜技術在工業廢水中氯化銨處理中的應用
2.1、膜分離方法
膜分離是20世紀60年代后迅速崛起的一門新型高效分離技術。由于膜具有選擇透過性，混合物中某些物質可以通過，另一些成分不能通過，從而實現了混合物的分離。膜可以是固相、液相或氣相。目前使用的分離膜絕大多數是固相膜。
與傳統的分離方法(蒸餾、吸附、吸收、萃取等)相比，膜分離技術具有許多獨特的優點: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用于海水淡化和苦咸水除鹽，近十年來膜法過濾技術已推廣到飲用水的常規處理及深度處理領域，并取得了一定的進展.
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得到分離，其分離主要是利用混合物中物質不同的物理和化學特性。
根據它們物理性質的不同―主要是質量、體積大小和幾何形態差異，用過篩的辦法將其分離。
根據化合物的不同化學性質。物質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入膜內的速度(稱溶解速度)，其次是進入膜內后，從膜的表面擴散到膜的另一表面的速度。二者之和為總速度。總速度愈大，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性質的差異，擴散速度除化學性質外還與物
質的分子量有關。混合物質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、納米材料復合膜的制作
納米材料復合膜分為三層:致密層、支撐層和微孔支撐體。納米材料復合膜為荷電膜，且為雙極膜，從而使正離子在正電層被截留，而負離子在負電層被截留。雙極膜的制備通常是在一種荷負電的膜面上吸附一種含有胺基團的聚合物材料，也可以通過在荷正電膜面上吸附一種含有磺酸基團的聚合物材料制成。
納米材料復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。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)℃、蒸發時間(45-60)min，使濕膜中的溶劑及可揮發的添加劑自濕膜表面部分蒸發。此時，由于溶劑的揮發度遠大于添加劑，加之濕膜表面蒸發速率遠大于底層，導致所謂的沿濕膜截面的非對稱蒸發，發生相分離。
將蒸發后的膜浸入凝膠介質中，凝膠介質應是鑄膜液中溶劑和添加劑的優良溶劑而對聚合物不溶。凝膠過程的實質，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，使其具有有陰離子基團和陽離子基團。
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微粒共混，納米粒子可以填充、吸附、沉積而負載于高分子材料中。
采用上述多孔支撐體的相轉化法制備工藝流程，制備表面分離層。只要通過合理調節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合膜。
這樣制備成的納米材料復合膜、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、應用分析
2.5.1、為研究膜分離運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―因變量的對應數據。
2.5.2、在運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％；但產水率變化較大，最高可達41.2％，最低僅為9.8％。反滲透法處理質量濃度低于60g・L-1的氯化銨廢水技術上可行，其中：質量濃度為0.5g・L-1的氯化銨溶液可以用低壓反滲透濃縮，出水可做軟水循環使用；質量濃度為6g・L-1的氯化銨溶液可以用中壓反滲透濃縮。出水可達標排放，但不能作為軟水使用；質量濃度為20g・L-1的氯化銨溶液可以通過反滲透濃縮，質量濃度可提高到40g・L-1，繼續提高則能耗會過高。
3、結語
膜分離技術對于濃度較低的氯化銨廢水取得了良好的經濟效益，但對于較高濃度的氯化銨廢水，經濟成本較高，長期運行會受到難以沖洗掉的污染，如長期的微量鹽分結垢和有機物的積累，造成膜組件的性能下降。因此對于膜技術在氯化銨廢水中的廣泛應用主要基于能不能研究出性能更好，去污能力更強的膜材料。
參考文獻
[1]李蕓.淺談工業廢水的處理方法[J].科技致富向導，2012，35:276.
[2]鄭慶交，湯鐵裝，楊潔丹，李衛榮.工業廢水的處理方法探討[J].綠色科技，2011，03:101-104.
第5篇：納米材料行業現狀范文
在化工生產中，化學原料的選擇會根據化學反應的需要為標準。然而，在實驗室中，就可以非常容易的發現。即便生成一種物質，其化學原料可以有許多種選擇。例如氧氣的產生，可以采用很多種方法。在實驗室中，并不會去要求特別嚴格，也就是以經濟安全為主。而在實際的化工生產中，就要考慮很以方面。首先，化工生產要以經濟為第一原則，即開辦化工場首先要盈利，其次要考慮到原料的節約，即以最小的代價換取最大的利潤。此外，有一點也是非常重要的一點，要符合當前世界的主流———節能環保。對于化工生產而言，節能是一個難題，而環保則更是大難題。尤其是一些過濾以及電鍍等行業中的化工技術，處理結束后會產生大量的廢水。這些廢水中富含大量的重金屬以及具有危險的化學物質。一旦污染了飲用水或者是水源，對人類以及生態的影響都是非常巨大的。因此，在化工生產中，化學反應中原料的選擇是非常重要的，在化工生產中也占據一定的重要位置。
（1）納米原料在化學反應應用化工技術的重要性分析。納米是當代高端的技術，其接近微觀的技術使得很多領域都有了突飛猛進的發展。在化工技術中，納米原料也得到了應用。納米的優良特性很多，表面以及內部結構等都有著其他材料不可替代的優勢。尤其是在涂層的防護方面，納米原料可以降低溶解性，并有效隔離紫外線等外在的侵擾。在化工技術以及化工生產中，納米材料起到了非常大的抗輻射的作用，其應用前景樂觀，并進一步推動了化工技術中復合材料的發展與應用。
（2）化工技術中，催化劑是非常必要的。很多化學反應中都需要催化劑的使用，并且在大型的化工加工生產中，催化劑的作用更是不可小視。催化劑能夠有效地控制化學反應的時間，并直接影響著化學反應的效率以及速率。而在實際的化工生產中，化工技術要求催化劑的使用效率要非常高，才能滿足實際生產的標準。然而，在多數化工加工中，催化劑的效果往往都是無法滿足要求。這樣的現狀導致了化工原料的浪費，增加了環境污染等等。化工加工中，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，以及效果的呈現上都有了非常大的提高。
2化工技術中廢物處理相關的化學反應的重要性分析
化學反應的應用不僅僅是用來進行化工加工，即不完全是進行生產，對于環保的難題———廢物的處理問題同樣是非常重要的。在當今環保為主流的時代，化工技術方面對于廢物的處理是主要課題。化學反應的充分分析與利用，在實際中進行的對比分析，掌握了化學反應的最佳條件，最佳使用率，最佳產出效果的同時，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）廢物處理過程復雜，同樣需要采用化學反應進行有毒有害物質的綜合。
（2）人們的環保意識不強，為了節約成本而不愿意去進行污染治理。以上2點分析中，可以對第一點進行重點分析，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，需要進行處理。對于污水處理，應該安排專家，對廢水先進行抽樣化驗，分析水中含有的主要有害物質。然后再根據其化學反應原理，進行中和處理，將廢水中的有害物質沉淀，降低其危害程度，保證廢水無危害排放。
3結語
第6篇：納米材料行業現狀范文
新材料產業將著力突破一批重點應用領域急需的先進鋼鐵材料、石化材料等基礎材料，攻克一批高端裝備用特種合金、高性能纖維等關鍵戰略材料，加強超導材料、納米材料、石墨烯等戰略前沿材料提前布局和研制。
而新一代信息技術產業重點突出軟件、集成電路、新型顯示、云計算、大數據、虛擬顯示、綠色計算、人工智能與智能硬件等戰略性、先導性產業，突破核心通用芯片設計與制造瓶頸，推動5G研發與產業化發展。
啟賦資本創始人傅哲寬認為，新材料行業是基礎性產業，應用的方向非常廣闊，無論是精密電子產品，還是喝水的杯子，都離不開新材料的應用。“與傳統材料相比，新材料的技術高度密集，研究和開發投入相對比較高，融資缺口大。總的來說，大部分企業融資規模都在500萬到5000萬元之間。”
傅哲寬表示，正是因為國內技術落后于國外的現實以及用進口產品替代的現狀，所以相關產品未來的機會是很大的。“3D金屬打印、富勒烯等都是新材料創新的成果，這些新型材料都可能在不久的將來改變每一個人的生活。”
中國社會科學院工業經濟研究所所長黃群慧認為，《中國制造2025》提出了中國實現制造強國的戰略，但這個戰略不會是一蹴而就，而是要分步走實施。“在2015到2017年的兩年間，一方面要瞄準新一代信息技術、高端裝備、新材料等十大戰略重點領域，為整個制造業高端化奠定基礎；另一方面，要重視新一輪工業革命背景下，以新一代信息技術為代表的新技術對傳統產業的影響，要將《中國制造2025》、‘互聯網+’和‘創新創業’三大政策體系緊密結合起來。”
第7篇：納米材料行業現狀范文
納米纖維主要包括兩個概念：一是嚴格意義上的納米纖維，它在徑向方向為納米尺度、長度方向為宏觀尺寸的納米纖維，以滌綸、錦綸超細纖維為主體的“新合成纖維”，使化學纖維的品質得到了大幅提高。這種直徑為納米級的納米纖維可以通過靜電紡絲、多組分復合紡絲法以及分子技術來制備。另一概念是將納米粒子填充到纖維中，對纖維進行改性，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方法
具有特殊功能的納米材料與纖維聚合物及紡織品復合后，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合材料。可以制備各種納米功能纖維及納米功能紡織品。通常依據產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，對紡織設備有磨損的缺點。納米粒子的量子尺寸效應和表面效應能顯著減少纖維內部在生產中所造成的裂縫、氣泡等缺陷，能促進大分子側鏈之間、原纖之間的結合。一些納米粒子能在纖維表面形成納米級幾何結構，有助于提高纖維的功能。
共混紡絲法是當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行功能性整理。
用納米粒子對紡織品進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，也可重復一次，稱二浸二軋，使整理液通過機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狀
近十幾年來，納米粒子作為纖維及紡織助劑得到廣泛應用，而且向多種納米粒子復配、多種纖維添加、多種功能復合的方向迅速發展。人們利用納米粒子開發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，保護使用者免受微生物的侵害。根據殺菌機理的不同，抗菌劑可以劃分為以下三種類型；一是無機抗菌劑，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。納米抗菌技術在紡織行業的應用領域極為廣泛，可開發各種類型的抗菌功能紡織品。如內衣、毛巾、床單、廚房用品等，應用于賓館、醫院、軍隊、工廠等各個行業，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)、東華大學及中國紡織科學研究院的科研人員們在完成小試、中試和工業化試驗后，在安慶石化成功試生產出“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，生產出的腈綸纖維抗菌性能良好，基本物性(力學機械性能、色澤等)符合有關腈綸纖維和紡織品的產品質量標準。經上海市工業微生物研究所檢測表明，該種纖維的織物經50次洗滌后24h抗菌率為91.6％，具有抗菌性強、上染性好的優點，在國際上處于領先水平。
2.防紫外功能
納米粒子的量子尺寸效應可以對某種波長的光吸收帶有“藍移現象”和“寬化現象”，從而增強了對紫外光的吸收，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。通常抗紫外線纖維中含有幾種組分的復合納米微粒，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紅外線起到一定的屏蔽作用。防紫外線產品不僅應用于服裝產品，如運動服裝、休閑裝、襯衣、長短褲等，而且還適宜應用于窗簾、篷布、在戶外進行作業的工裝等。
天津工業大學用處理后的納米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”提到“非常優異的防護”，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。東華大學及上海工程技術大學利用用納米TiO2和ZnO復合粉體與纖維或紡織品結合，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.遠紅外吸收、反射功能
人體每時每刻都在發射紅外線，而同時也在吸收紅外線。某些納米粒子，如Al2O3、TiO2、SiO2和Fe2O3等，對中紅外線有很強的吸收性能。當服裝面料中含有這些粒子時，能有效吸收外界發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現，用其制作的隱身服裝，使穿著者在夜間能實現隱身。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紅外線，使人體皮下組織血流量增加，促進血液循環，
日本對遠紅外聚酯的研究最多。1996年已確立了遠
紅外纖維制品的保溫性試驗方法和對人體的溫熱特性系列評價方法，對遠紅外線與生物關系已有了系統的研究。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紅外纖維；日本尤尼吉卡公司推出一種太陽-α遠紅外滌綸，其物理機械性能與普通滌綸相似，具有明顯的升溫效應，據報道，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，由于靜電摩擦會帶來很多不便，特殊行業中，纖維及紡織品所帶來的靜電可能還會造成一些安全隱患。在納米粒子表面進行導電因子的摻雜處理，使納米粒子表面形成牢固的導電層，這種經抗靜電材料處理的織物不僅具有持久的導電性，而且耐酸、堿和氣體的腐蝕，具有良好的抗靜電作用。
目前，已產業化的導電纖維采用的無機抗靜電劑有兩類：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展的趨勢。
5.防電磁輻射功能
電子產品的普及使得電磁輻射對人體健康造成很大威脅。眾多的醫學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。一些納米粒子如In2O3SnO2、Fe2O3、NiO等能強烈吸收電磁輻射。據報道，由西安華捷科技發展有限責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、表面和界面效應，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，不必再使用傳統的洗滌劑。用該技術生產的國旗，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，從而達到防日曬耐老化的效果。納米級的TiO2、SiO2、ZnO、ZrO2和Fe2O3等均是優良的抗老化劑，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，對纖維進行阻燃化處理，降低織物在火災中的危險性，已成為一個廣泛關注的研究方向。近年來，國外開發的膠體三氧化二銻具有粒徑小(小于100nm)、易分散、著色強度低的特點，在阻燃纖維的應用中取得了較好的效果。20世紀80年代末至90年代初興起的聚合物／無機物納米復合材料更是開辟了阻燃高分子材料的新途徑，國內外已經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境。隨著人們生活節奏的加快以及生活質量要求的提高，各類運用不同機理研制出的具有自清潔能力的紡織品應運而生。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。當紡織品的表面覆蓋一層TiO2的時候，在光照條件下反應可形成諸多活性物質，這些活性物質具有極強的氧化作用，不僅能氧化破壞微生物，而且可將有機污染物完全氧化破壞，從而起到潔凈環境和除臭等作用。由于TiO2催化劑只要在陽光下就能永遠發揮作用，因此這種自潔凈效果可以維持下去。采用化學方法將TiO2負載到棉織物上，實驗所制備的織物在紫外光照射下，可以對葡萄酒、化妝品、汗漬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構的纖維，當受到光、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生顏色變化，而在另一種波長的光的作用下又會發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通常是一種具有異構體的有機物，這些化學物質因光的作用產生異構，并生成兩種化合物。這些化合物的分子式沒有發生變化，但對應的鍵合方式或電子狀態產生了變化，可逆地出現吸收光譜不同的兩種狀態，即可逆地顯色、褪色或變色。美國clemson大學和Georgia理工學院等研究機構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，使纖維的顏色能夠實現自動控制。日本松井色素化學工業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
隨著納米技術的進一步發展，納米粒子生產成本的降低及功能性納米粒子品種的增多，納米功能纖維的應用將進一步擴大，其市場需求潛力巨大。現在，我國的化纖生產已具有相當的生產規模和技術實力，完全有能力、有條件進行納米功能纖維及其技術的研究開發。我們相信不同形態與性能的納米功能纖維的開發與應用，必將給紡織行業乃至整個輕工業都帶來新的生機。但一些問題仍需值得我們去思考和研究。
1.由于納米粒子比表面積大，極易聚集成團，且親水疏油，呈強極性，在有機介質中難以分散。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部對人體健康產生威脅，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，更缺乏相關的安全性評價體系及檢測標準，使人們在應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用方面的研究已取得較大成績，但總體來說還停留在實驗室階段，離產業化還有很長一段路要走。
第8篇：納米材料行業現狀范文
關鍵詞：機械制造技術現狀及特點發展趨勢
中圖分類號： TD406 文獻標識碼： A
我國目前正處于經濟發展的關鍵時期，但作為科技發展的重要產業一一一一機械制造技術卻是我們的薄弱環節。為了跟上先進制造技術的世界潮流，我們只有將其放在優先的地位，井以足夠的力量子以實施，才能盡快縮小與發達國家之間的差距，才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。
1我國機械制造技術發展的現狀
機械制造技術是研究產品設計、生產、加工制造、維修服務及回收再生的全過程的工程學科，是以提高產品質量、經濟效益、產品競爭力為目標，包含物質流，信息流和能量流的完整的系統工程。
在20世紀70年代以前，生產產品的技術相對比較簡單，一個新產品上市，很快就會
有相同功能的產品跟著上市。20世紀80年代后，隨著國家改革開放的推進和市場全球化
的進一步發展，市場競年變得越來越激烈。
到20世紀90年代初，隨著CIMS技術的大力推廣應用，包括有CIMS實驗工程中心
和開放7個開放實驗室在內的研究環境已建成。在全國范圍內，部署了CIMS的若干研究項目，諸如CIMS軟件工程與標準化、開放式系統結構與發展戰略，CIMS總體與集成技術、產品設計自動化、工藝沒計自動化、柔性制造技術、管理與決策信息系統，質量保證技術、網絡與數據庫技術以及系統理論和方法等均取得了豐碩成果，獲得不同程度的進展。但因大部分大型機械制造企業和絕大部分中小型機械制造企業主要限于CAD和管理信息系統，底層基礎自動化還十分薄弱，數控機床由于編程復雜，還沒有真正發揮作用。因此，與工業發達國家相比，我國的制造業仍然存在一個階段性的整體上的差距。
目前，我國已加入WT0，機械制造業面臨著巨大的挑戰與新的機遇。因此，我國機
械制造業不能單純的沿著20世紀的以凸輪及其機構為基礎、采用專片j機床、專用夾具、專用刀具組成的流水式生產線一一一剛性自動化發展，而是要進行全面拓展，面向五化發展，即全球化、網絡化、虛擬化、自動化、綠色化。
2機械制造技術的特點
隨著科學技術的發展，現代機械制造技術呈現如下特點：
2.1機械剎造技術是一項系統工程
先進制造技術特別強調計算機技術、信息技術、傳感技術、自動化技術、新材料技術和現代系統管理技術在產品設計、制造和生產組織管理、銷售及售后服務等方面的應用。它是不斷吸收各種高新技術成果與傳統制造技術相結合，使制造技術成為能駕馭生產過程的物質流、能量流和信息流的系統工程。
2 2機械制造技術是一項綜合性技術
先進制技術應用的目標是為了提高企業競爭和促進國家經濟和綜合實力的增長。因此，它并不限于制造過程本身，它涉及產品從市場調研、產品開發及工藝設計、生產準備、加工制造、售后服務等產品壽命周期的所有內容，并將它們結合成一個有機的整體。以便提高制造業的綜合經濟效益和社會效益。
2 3機械制造技術是市場競爭要素的統一體
市場競爭的核心是如何提高生產率。隨著市場全球化的進一步發展，20世紀80年代以后，制造業要贏得市場競爭的主要矛盾已經從提高勞動生產率轉變為以時間為核心的時閘、成本和質量的三要素的矛盾。先進制造技術把這三個矛盾有機結合起來，使三者達到了統一。
2 4機械制造技術是一項世界性技術
20世紀80年代以來，隨著全球市場的形成，發達國家通過金融、經濟、科技手段爭
奪市場，傾銷產品，輸出資本，便得市場競爭變得越來越激烈。為適應這種激烈的市場競爭，一個國家的先進制造技術應具有世界先進水平，應能支持該國制造業在全球市場的競爭力。同時，機械制造技術是面向21世紀的技術，應與現代高新技術相結合，應是有明確范疇的新技術領域。
3我國機械制造技術的發展趨勢
先進制造技術是制造技術的最新發展階段，是由傳統的制造技術發展起來的，既保持了過去制造技術中的有效要素，又要不斷吸收各種高新技術成果，井滲透到產品生產的所有領域及其全部過程。
20世紀80年代，隨著掃描顯微鏡的發明和使用，人類認識世界和改造世界的能力進入納米時代。納米技術是指實現納米級精度，是一種在納米尺度上研究原子和分子結構、物質特性及相互作用與運動、并運用這種技術為人類服務的高新技術，納米技術對制造業產生了很大的影響，其應用范圍將非常廣泛，包括納米材料技術、納米加工技術、納米裝配技術和納米測量技術等。
超精密加工的加工精度在2000年就已達到納米級．在21世紀初開發的分子束生長技術、離子注入技術和材料合成、掃描隧道工程(STE)可使加工精度達到0.0003～0．0001υm，現在精密工程正向其終極目標――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。
現代機械制造技術的發展主要表現在兩個方向上：一是精密工程技術，以超精密加工的前沿部分、微細加工、納米技術為代表，將進入微型機械電子技術和微型機器人的時代；二是機械制造的高度自動化，以CIMS和敏捷制造等的進一步發展為代表。
3 1精密成形制造技術技術包括鑄造、焊接、塑性加工等
精密成形技術包括：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用領域是機械加
工行業，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(RPM)，其設計
突破了傳統加工技術所采用的材料去除的原則，而采用添加、累積的原理。其代表性技術有分層實體制造(LOM)．熔化沉積制造(FDM)等
由于以上工藝和技術不僅減少了原材料和能源的耗用量，縮短了開發周期，減少了成本，而且有些工藝的改進對環境起到保護作用，因此被稱為綠色制造工藝。綠色制造是人類社會可持續發展在制造業中的體現。這一切除了工藝革新外，還必須依靠信息技術，通過計算機的模擬、仿真，才能實現。
第9篇：納米材料行業現狀范文
關鍵詞：現狀分析；技術特點；發展趨勢
中圖分類號：F253.4文獻標識碼：A文章編號：1673-0992（2011）1-0309-01
前言及簡介
制造業生產總值一般占一個國家國內生產總值20%~55%。在一個國家的企業生產力構成中，制造技術的作用一般占60%左右。各個國家經濟的競爭，主要是制造技術的競爭。隨著經濟技術的高速發展以及顧客需求和市場環境的不斷變化，這種競爭日趨激烈，因而各國政府都非常重視對先進制造技術的研究。我國正處于發展的關鍵時期，只有跟上先進制造技術的世界潮流才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。
一、我國機械制造技術發展的現狀分析
20世紀70年代以前，產品的技術相對比較簡單，一個新產品上市，很快就會有相同功能的產品跟著上市。20世紀80年代以后，隨著市場全球化的進一步發展，市場競爭變得越來越激烈。
20世紀90年代初，隨著CIMS技術的大力推廣應用，包括有CIMS實驗工程中心和7個開放實驗室的研究環境已建成。在全國范圍內，部署了CIMS的若干研究項目，諸如CIMS軟件工程與標準化、開放式系統結構與發展戰略，CIMS總體與集成技術、產品設計自動化、工藝設計自動化、柔性制造技術、管理與決策信息系統、質量保證技術、與數據庫技術以及系統理論和方法等均取得了豐碩成果，獲得不同程度的進展。但因大部分大型機械制造和絕大部分中小型機械制造企業主要限于CAD和管理信息系統，底層基礎自動化還十分薄弱，數控機床由于編程復雜，還沒有真正發揮作用。因此，與發達國家相比，我國的制造業仍然存在一個階段性的整體上的差距。
二、我國機械制造技術的特點
基礎自動化的工作是我國制造企業一項十分緊迫而艱巨的任務。但加工中心無論是數量還是利用率都很低。
1.機械制造技術是一個系統工程
2.機械制造技術是一個綜合性技術
3.機械制造技術是市場競爭要素的統一體
4.機械制造技術是一個世界性技術
三、我國機械制造技術的趨勢
改革開放以來，我國的制造工業雖然有了進步，但和先進國家相比還存在很大差距。
上個世紀隨著掃描顯微鏡的發明和使用，人類認識世界和改造世界的能力進入納米尺度，納米技術是指實現納米級精度，是一種在納米尺度上研究原子和分子結構，物質特性及相互作用與運動，并運用這種技術為人類服務的高新技術，納米技術對制造業產生了很大的影響，其應用范圍將非常廣泛，包括納米材料技術、納米加工技術、納米裝配技術和納米測量技術等。
超精密加工的加工精度在2000年已達到納米級，在21世紀初開發的分子束生長技術、離子注入技術和材料合成、掃描隧道工程（STE）可使加工精度達到0.0003～0.0001μm，現在精密工程正向其終極目標――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。
機械制造技術的發展主要表現在兩個方向上：一是精密工程技術，二是機械制造的高度自動化。
1.精密成形技術成形制造技術包括鑄造、焊接、塑性加工等。
2.無切削液加工無切削液加工的主要應用領域是機械加工行業，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.快速成形技術快速原型零件制造技術（RPM），其設計突破了傳統加工技術所采用的材料去除的原則，而采用添加、累積的原理。其代表性技術有分層實體制造（LOM），熔化沉積制造（FDM）等等。
4.建立與發展我國自主的 NC、MC、CAD、CAM、FMS、CAT、CIM、IMS等制造自動化單元技術，結合實際情況實現與現有成熟技術的有效結合。同時要有組織有計劃的引進先進制造技術進行消化和吸收。對于引進的并行工程(CE)、敏捷制造(AM)、精良生產(LP)、智能制造( IM)等先進制造模式要根據它們的技術構思和特征開發創新成適合我國國情的生產模式，(如獨立制造島)以使企業適應市場經濟的需要。
5.提高制造業現代化管理水平。現代管理核心是信息管理、物質管理、質量管理、生產過程管理和市場信息管理、加強企業人才的培養同時與國際接軌，開展ISO9000系列管理體系認證，加快現代企業制度改革，為先進制造技術的發展奠定良好的基礎。
由于以上工藝和技術不僅減少了原材料和能源的耗用量或縮短了開發周期、減少了成本，而且有些工藝的改進對環境起到保護作用，因此被稱為綠色制造工藝。綠色制造是人類社會可持續發展在制造業中的體現。這一切除了工藝革新外，還必須依靠信息技術，通過機的模擬、仿真，才能實現。
四、結論
機械制造技術是現代技術和創新的集成，標志著國家制造業的水平，也是國家工業的基礎和支柱。隨著社會的發展，人們對產品的要求也發生了很大變化，要求品種要多樣、更新要快捷、質量要高檔、使用要方便、價格要合理、外形要美觀、自動化程度要高、售后服務要好、要滿足人們越來越高的要求，就必須采用先進的機械制造技術。因此，我們應把握機會，深入了解我國機械制造業的發展現狀，把握現代機械制造技術的發展趨勢，使我國現代制造業有能力與世界發達國家競爭。
參考文獻：
[1]馬曉春.我國現代機械制造技術的發展趨勢[J].森林工程，2002，（3）.
[2]王世敬，溫筠.現代機械制造技術及其發展趨勢[J].石油機械，2002，（11）.
