信息化战争中的纳米科技

纳米材料由于其独特的光、电、力、磁效应近年来受到人们广泛的关注,综述了目前国内外纳米科技的研究动态,着重介绍了现有纳米科技在高科技战争中的应用,及其潜在的发展方向．     

纳米结构炭材料的储放氢性能研究

主要对多种纳米结构炭材料（超级活性炭、多壁碳纳米管,纳米碳纤堆,纳米石墨纤堆、纳米石墨球等）在常温、10-13MPa的氢气压力下的储放氢量进行了测定（其中包括经过一系列物化处理的样品）,井对其结构和比表面积分别采用SEM、TEM、HRTEM、ASAP2010吸附测试仪（BET）进行了分析．实验结果表明：经过处理的纳米碳样品的储放氢量有所提高,但没有一种样品在温和的实验每件下的储放氢量超过1．0wt％,离DOE目标（6．5wt%）相距甚远。     

纳米硼酸镧的制备、表征及其在水介质中的摩擦学性能

采用化学沉淀法合成了硼酸镧纳米微粒,利用透射电镜、热分析仪、FT-IR光谱仪对其结构进行了表征,采用四球摩擦试验机考察了其在水介质中的摩擦学行为,并用扫描电子显微镜和X射线光电子能谱分析了磨损表面形貌和主要元素的化学状态.结果表明,纳米硼酸镧作为水基润滑添加剂能显著提高水的抗磨减摩性能,添加剂在摩擦过程中发生了摩擦化学反应,在摩擦副表面生成了含La2O3,B2O3,FeO和Fe2O3的复合润滑膜,有效地提高了水的抗磨减摩性能.     

纳米武器以小击大显神威

湛蓝晶莹的海中,一大群几厘米长的“鱼”向着某国的一艘战舰急速游去。“看!这么多鱼儿正朝我舰游过来!”凭舷俯眺的一位水兵话音未落,但见舰旁响起了连珠炮般的爆炸声,舰体急剧颠倾,烟雾弥漫呛人。舰长发出了一连串“损管抢救”口令仍无济于事,只能眼睁睁地看着战舰沉入波涛之中。     

SiO2 溶胶不同掺杂方式对含氟聚丙烯酸酯/SiO2 杂化涂层性能的影响

用酸催化溶胶-凝胶法制得SiO2溶胶,分别采用共混法和原位聚合法制备含氟聚丙烯酸酯/SiO2纳米杂化涂层.利用红外光谱、扫描电镜等表征了杂化涂层的结构、形态及SiO2相的分散性;研究了SiO2含量、分布和界面状况等与杂化涂层的表面性能和力学性能的关联与影响.结果表明,SiO2在两种方法制备的杂化涂层中均以Si-O网络的形式存在,原位聚合法中SiO2相的分散性优于共混法;含氟聚丙烯酸酯涂层中引入SiO2相后,涂层性能明显提高,共混法的疏水性优于原位聚合法;二者的力学性能随SiO2相含量变化的趋势相同,原位聚合法略优于共混法.     

谈层状硅酸盐纳米复合材料的研究与应用

层状硅酸盐(PLS)纳米复合材料因同时具备力学性能、气体阻隔性能、热稳定性能、耐溶剂性能和阻燃性能,成为被诸多社会领域关注的新型阻燃高分子材料,其中在消防工程阻燃层面有着深入的应用。研究PLS纳米复合材料应用问题,可以进一步了解其阻燃机理,提升消防工程的质量。     

Au／MOx／A1203催化剂催化CO低温氧化的研究

采用沉积沉淀法，将金负载在复合氧化物载体MOx／Al2O3上，制备得到了Au／MOx／Al2O3催化剂的活性要高于Au／Al2O3催化剂．Au／FeOx/Al2O3催化剂能够在低于223K的温度下实现CO完全催化氧化．TEM图像分析表明，纳米级高分散的金颗粒是金催化剂高活性的前提，但载体的选择，以及复合氧化物载体中过渡金属氧化物的选择，也会对金催化剂的活性产生明显的影响．     

磁控溅射工艺对CrN基复合涂层微观结构及摩擦学性能的影响

采用闭合场非平衡磁控溅射技术在不锈钢基体上制备了不同质量分数Mo的CrMoN复合涂层。采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDX）和光电子能谱仪（XPS）,系统分析了CrMoN复合涂层的相结构、表面形貌、成分、原子化合价价态等,结果表明：添加Mo后,CrMoN涂层的择优取向由CrN涂层的（220）转变为（200）,CrMoN涂层中的Mo原子取代了CrN晶格中的Cr原子,形成（Cr,Mo）N置换固溶体。采用Nano Test 600硬度测试仪测定了CrMoN复合涂层的纳米硬度,结果表明：由于CrN相和MoN两种硬相的协同作用,使得CrMoN复合涂层的纳米硬度值增大。采用多功能摩擦磨损试验机测定了CrN涂层及CrMoN复合涂层的摩擦因数,结果表明：CrMoN复合涂层的摩擦因数低于CrN涂层,磨损过程中由于摩擦热反应生成大量MoO3,使得复合膜的摩擦因数降低,起到了一定的润滑效果,降低了磨损量。     

高速电弧喷涂FeCrBSiMnNbW非晶纳米晶涂层组织及性能

研究开发了一种FeCrBSiMnNbW新型喷涂粉芯丝材,并采用自动化高速电弧喷涂技术在镁合金基体上制备了FecrBsiMnNbw非晶纳米晶涂层。对Fe基非晶纳米晶涂层和传统的3Cr13涂层的组织结构、力学性能以及油润滑条件下的摩擦学性能进行了对比分析,结果表明：与3Cr13涂层相比,铁基非晶纳米晶涂层组织更加致密,孔隙率低,具有相对较高的硬度和拉伸结合强度;形成了非晶相和纳米晶相组成的复合结构,使得涂层具备更好的摩擦学性能。     

实验条件对纳米多孔二氧化硅薄膜性能的影响

以正硅酸乙酯(TEOS)为先驱体,采用酸/碱两步溶胶—凝胶法,结合旋转涂胶和超临界干燥等工艺在硅片上制备了SiO2薄膜。XRD和AFM表明该SiO2薄膜为无定形态,具有多孔网络结构,表面均匀、平整,其SiO2粒子和孔隙的直径为30～40nm。利用椭偏仪测量了薄膜的厚度和折射率,薄膜的厚度为300～1100nm,折射率为1.13～1.23,孔隙率为50%～70%,介电常数为1.9～2.4。SiO2薄膜的厚度随溶剂异丙醇(IPA)用量的减少、催化剂NH4OH用量的增加、SiO2溶胶粘度的增大和旋转涂胶速度的降低而增大;介电常数随NH4OH用量和SiO2溶胶粘度的增加而降低,IPA用量和旋转速度对SiO2薄膜的介电常数影响较小。