纳米玻璃粉和粉煤灰对混凝土性能的影响研究

为了研究采用纳米玻璃粉和粉煤灰部分替代水泥对混凝土性能的影响,本文共制备了三种不同配合比的混凝土。通过坍落度和空气含量测试了混凝土的工作性,还测试了混凝土的抗压强度、抗拉强度和弯曲强度等力学性能以及潜在的碱硅酸反应引起的膨胀。结果表明:(1)纳米玻璃粉和粉煤灰含量均为15%时,混凝土的工作性最好,且空气含量达到最低。(2)随着纳米玻璃粉含量的增加,混凝土的抗压强度、抗拉强度和弯曲强度均呈先增加后减小的变化。(3)随着纳米玻璃粉含量的增加,碱硅酸反应引起的膨胀也随之增加,但整体不超过阈值。

纳米玻璃的制备技术与应用

随着纳米玻璃的应用日益广泛,制备不同功能用途的纳米玻璃制备方法越来越多,制备纳米玻璃的方法主要包括:熔融热处理法、溶胶-凝胶法、离子注入法、射频磁控溅射法、气相沉积法、熔融-分相法、辅助电场(磁场)法、熔融光诱导热处理晶化法等。该文就这些方法来探讨纳米玻璃的研究进展,并对各种方法的优缺点进行了分析,最后概述了纳米玻璃的应用。

掺杂纳米CeO_2的纳米玻璃的制备

采用溶胶-凝胶技术制备了掺杂纳米CeO2的纳米玻璃,探索了不同溶剂、pH值、热处理温度和升温速率等制备条件对纳米玻璃的影响,获得了最佳的制备条件,得到了透明的掺杂纳米CeO2的纳米玻璃.其中反应物最佳摩尔比为:nTEOs:ni-ProH:nEOH:nH2O=1:2:1:20;最佳pH值为:1.4～1.8;凝胶化的理想环境为:T=65℃～70℃,润湿气氛;制备干凝胶的最佳热处理路线为:水浴70℃,3 d→水浴85℃,3 d→烘箱100℃,1 d→烘箱150℃,2 d.因此,溶胶-凝胶技术是制备纳米玻璃的有效途径.

掺杂纳米CeO_2的纳米玻璃的微观结构研究

采用溶胶 凝胶技术制备了掺杂纳米CeO2 的纳米玻璃。XRD分析表明 ,掺杂CeO2 纳米玻璃为无定形。SEM分析表明 ,掺杂纳米CeO2的纳米玻璃中掺杂的纳米粒子分布均匀 ,无团聚现象 ;玻璃各成分之间混合均匀 ;采用不同溶剂所制备的纳米玻璃的致密程度不同。热分析表明 ,掺杂纳米CeO2 的纳米玻璃在 68℃附近有 1个吸热峰 ,故在该温度时 ,应长期保温 ,使样品中溶剂充分挥发 ,当温度达到 5 0 0℃附近时 ,样品几乎不再失重 ,仅发生致密化。

熔融纳米玻璃管的拉伸特性

基于纳米孔的纳流体器件被认为是第3代DNA测序的基础,通过拉伸方法制备的玻璃基纳米孔具有更高的结构强度和更长的使用寿命.本文首先建立了纳米玻璃管分子动力学模型,然后通过分子动力学方法研究了熔融纳米玻璃管的拉伸特性,为玻璃基纳米孔的制备提供理论依据.模拟结果首次揭示了5 nm尺度纳米玻璃管拉伸过程的应力应变关系;统计了不同应变率下的纳米玻璃管内、外径的变化规律.结果显示:纳米玻璃管内径在弹性变形阶段收缩较快,塑性变形阶段收缩相对较慢,断裂过程中纳米玻璃管停止收缩,其管径不变.基于上述规律可知,在应变率越低的情况下,弹性变形和塑性变形阶段相对越长,越有利于纳米玻璃管的收缩.最后通过一维拉伸进给系统实验对上述模拟规律进行验证.文章对熔融纳米玻璃管拉伸成型影响因素的分析,对实际加工制造过程具有指导意义.

纳米玻璃的研究进展

概括总结了纳米玻璃技术研究的内容 ,综述了纳米玻璃的研究进展 。

面向TGV封装的纳米玻璃粉末回流工艺

基于玻璃通孔(TGV)技术的微电子机械系统(MEMS)封装可用于传感器无引线封装,研究了基于纳米玻璃粉末热回流工艺的新型TGV实现方法。采用球磨技术制备玻璃粉末,且通过研究干法和湿法球磨工艺,使粒径小于1μm的纳米玻璃粉末的分布占比之和达到95.6%。将纳米玻璃粉末填充到硅槽里,再经过高温回流后,获得TGV结构。回流的玻璃用于粘接硅片样品,粘接强度超过7 MPa。纳米玻璃粉末在1000℃真空条件下保温4 h,回流的玻璃能够有效填充带硅柱的大平面凹槽和高深宽比凹槽。该工艺为玻璃微加工和无引线封装提供了新思路。

功能玻璃材料的未来——纳米玻璃

功能玻璃是指与传统玻璃相比具有不同性质、功能和用途，或采用与传统玻璃不同的成分、原料和制备工艺而得到的玻璃材料及制品。在以信息技术为主导、多门高新技术为支柱的新经济时代，功能玻璃材料主要用于信息技术、生命科学、新能源与再生能源、新材料、海洋科学、环境保护等方面。本文概括总结了纳米玻璃技术研究的内容，综述了纳米玻璃的研究进展，并对今后发展方向进行了展望。

纳米玻璃粉掺杂双酚A型环氧树脂基复合材料的热稳定性能研究

采用双酚A型环氧树脂为基体,短切玻璃纤维和纳米玻璃粉为填料,通过模压加工工艺制备了双酚A型环氧树脂基复合材料。使用热失重分析仪和扫描电子显微镜分析研究了纳米玻璃粉含量对复合材料热稳定性能的影响,同时利用Kissinger法和Flynn⁃Wall⁃Ozawa法求解了双酚A型环氧树脂基复合材料的热分解动力学参数。结果表明,添加短切玻璃纤维后,双酚A型环氧树脂的最大热分解温度从365℃提高至369℃,而随着纳米玻璃粉的加入,其最大热分解温度进一步提升5~16℃。且复合材料的残炭率在65.41%~69.15%之间,相比双酚A型环氧树脂、短切玻璃纤维增强双酚A型环氧树脂基复合材料分别提高了69.88%~71.51%、22.95%~27.11%。同时纳米玻璃粉的加入也使得复合材料的热分解活化能得到提升,最高为153.14 kJ/mol,相比双酚A型环氧树脂单体及短切玻璃纤维材料增强双酚A型环氧树脂基复合材料的热分解活化能135.65 kJ/mol、137.46 kJ/mol显著增加。结果表明,纳米玻璃粉的引入改变了双酚A型环氧树脂基复合材料的内部微观结构,从而提高了其热稳定性能。

用纳米玻璃吸收有机污染物

一种因其纳米结构而具有独特性质的有机硅材料被用于从水中萃取烃类及其他有机污染物。这种纳米结构的玻璃由美国ABS材料公司制造，商品名为Osorb。该公司将该技术用于多项水处理及修复项目，包括去除石油及天然气井的开采废水中烃类物质及去除被污染土壤中氯代烃等。

博太纳米玻璃隔热涂料投放市场

一种集隔热、节能、安全于一体的新型建筑材料——博太纳米玻璃透明隔热涂料近日投放广州建筑市场，受到建筑业内人士和用户的广泛好评。

博太纳米玻璃隔热涂料

一种集隔热、节能、安全于一体的新型建筑材料——“博太”纳米玻璃透明隔热涂料近日投放广州建筑市场。

纳米玻璃用于保鲜杀菌材料及设备的研究（2005年度大连市科技进步二等奖）

TiO2光催化材料研究是无机材料领域、环保领域和催化领域的前沿课题，作为一种半导体材料，光催化性是TiO2的独特性能之一。TiO2作为光催化材料具有光照时不发生腐蚀，耐酸碱性好，化学性质稳定，对生物无毒性，有较强的氧化性和还原性，可以根据需要制成粉体、块状和薄膜材料等优点。

纳米玻璃透明又隔热

玻璃的应用十分广泛，但如何使玻璃既能保持它固有的透明性，又具有隔热性，一直是困扰着人们的一个重要课题。由南京工业大学材料学院赵石林、许仲梓两教授研制开发的纳米透明功能涂料，成功攻克了这一难题，并获得国家专利。11月底，该成果通过了江苏省科技厅组织的专家鉴定，认为该项目填补了国内空白，其技术指标达到国际先进水平。

伊朗汽车制造商用新型纳米玻璃减少耗能

据报道，一伊朗的汽车制造商在汽车玻璃和挡风中使用一种新型国内生产的纳米玻璃，大大减少了能源浪费。

透明又隔热的纳米玻璃

如何使玻璃既能保持透明性，又具有隔热性，一直是困扰人们的一大难题。南京工业大学材料学院赵石林、许仲梓两教授研制开发的纳米透明功能涂料，成功攻克了这一难题，并获得国家专利。