5.4.4　纳米晶须复合材料的最新技术

张雪囡于2005年研究了晶须与纳米颗粒混杂增强铝基复合材料的高温变形行为，采用挤压铸造法制备了（SiCw+SiCp）/2024Al复合材料，其中SiC晶须的体积分数为17%～20%，纳米SiC颗粒体积分数可控范围为2%～9%。为了研究纳米颗粒的作用，还制备了SiC晶须体积分数为20%和27%的SiCw/2024Al复合材料。在进行高温变形试验时，首先采用了与实际生产密切相联系的热挤压和热轧制变形方式，得到有益于指导实际生产的结果。来自俄罗斯、芬兰、丹麦和意大利的一个国际科学家组织研究了纤维状纳米晶体（纳米线或纳米晶须）的生长和衰变，并阐述了如何在生长过程中将原子结合到晶体中并在分解过程中消除晶体原子。研究人员追踪纳米线样品上晶体的生长和分解具有跨时代的应用价值。纳米线是一种新型的纳米材料，被认为是未来在高性能电子领域具有很广的应用前景，这种材料也可以用于化学和生物传感器，太阳能电池和激光器。王文广于2012年发明专利提供了一种复合材料增强体表面纳米涂层制备方法，适用于各类纤维、颗粒及晶须增强相表面涂层的制备，解决现有技术中存在的制备工艺复杂、制备时间长、稳定性差和酸性强等问题，其主要制备流程是：①把一种或多种纳米涂层先驱体溶解于有机溶剂中，获得涂层先驱体有机溶液；②把纳米涂层先驱体溶液均匀涂覆到样品表面；③把表面涂覆处理后的样品进行水解和干燥；④在大气、保护气体或者真空条件下对干燥处理后的样品进行烧结；⑤通过调整水解和烧结过程中温度、湿度和时间，来控制涂层中晶粒尺寸的大小。该发明方法具有工艺简单可控、对设备要求低，成本低廉，适用范围广，力学及物理性能高等优点。拉尔斯·伊瓦尔（2018）公开了一种精确定位的纳米晶须和纳米晶须阵列及其制备方法发明专利，包括以预定空间结构位于基片上的超过1000个纳米晶须的阵列，该阵列例如用作光子带隙阵列，其中每个纳米晶须与预定部位的距离不大于其与最近相邻晶须距离的20%。为了制造该阵列，一催化材料块体的阵列置于所述表面上，加热并引入呈气态形式的材料，以便由每个块体产生催化籽粒，并由催化籽粒外延生长预定材料的纳米晶须，并且其中每个块体在熔化时与基片表面保持大致相同的界面，并使得块体在所述表面上迁移的力小于基片表面上的润湿界面处的保持力。