納米氧化鋅的應用綜述

點擊次數:360 更新時間:2018-05-16 04:46:00?? ??來源:http://www.jeanroubier.com/ 【關閉
    納米氧化鋅是由極細晶粒組成,特征維度尺寸在納米數量級(1’100nm)的無機粉體材料,其研究興起于20世紀90年代。近年來,納米材料因其獨特的物理化學作用而被廣為重視,并逐步應用于各個領域。納米氧化鋅粒子作為聯系宏觀物體及微觀粒子的橋梁,在化學、物理學、光、電、磁、敏感性等方面具有一般氧化鋅產品無法比擬的特殊性能和新用途[1、2]。1納米氧化鋅的主要性質[2]1.1表面效應伴隨著粒徑的減小,表面原子數的迅速增加,納米粒子的表面積、表面能都迅速增大。表面原子周圍缺少相鄰的原子,有許多懸空鍵,具有不飽和性質,易與其它原子相結合而穩定下來,故具有很大的化學活性[3]。
    伴隨表面能的增加,其顆粒的表面原子數增多,表面原子數與顆粒的總原子數的比值增大,于是便產生了“表面效應”,即“表面能”與“體積能”的區分就失去了意義[4],使其表面與內部的晶格振動產生了顯著變化,導致納米材料具有許多奇特的性能。1.2體積效應納米粒子的尺寸與傳導電子的德布羅意波長相當或更小時,周期性的邊界條件將被破壞,磁性、內壓、光吸收、熱阻、化學活性、催化劑及熔點等都較普通粒子發生了很大的變化,這就是納米粒子的體積效應,這種體積效應為實際應用開拓了廣闊的新領域[6、7]。2納米氧化鋅的應用2.1納米氧化鋅在橡膠輪胎中的應用[8]橡膠工業是氧化鋅的最大用戶[9]。
    作為普通氧化鋅的代換材料,納米氧化鋅在橡膠工業中的應用已越來越受到重視。納米氧化鋅與普通氧化鋅對橡膠性能的影響2.1.1納米氧化鋅對橡膠性能的影響納米氧化鋅的核心指標是比表面積。膠料的物理性能與氧化鋅的比表面積存在著相關關系。根據于泳等人[11]所做的納米氧化鋅比表面積對膠料性能的影響實驗可以看出,一般納米氧化鋅在比表面積達到80m2·g-1以上時,可表現出優良的普通氧化鋅所不具備的綜合性能。提高膠料的交聯密度。由于納米材料的小尺寸效應使膠料變形降低,比表面積為80m2·g-1的納米氧化鋅胎面膠料的壓縮疲勞溫升是36(,普通膠料的壓縮疲勞溫升是48(,降低生熱25%。納米氧化鋅膠料的拉伸強度及扯斷伸長率在熱空氣老化后的保持率明顯優于普通膠料,這與納米氧化鋅的小尺寸效應增大了交聯網絡密度、與高分子材料實現了分子水平的結合有關。
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