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纸基功能材料的现状与发展趋势

  随着现代科技的发展,对功能材料的需求越来越高,然而大部分功能材料存在耗费大、制作工艺复杂等缺点,己经满足不了越来越大的应用需求,在此基础上,纸基功能材料成为前沿科技的一个考察重点。

  纸的一种重要功能是经常被视为分离和快速检测技术的支撑材料,采用纸质芯片可实现传统试纸无法实现的分辨技术和定量分析,因此可以使得样品中的食品、环境中的污染物等得到快速、廉价和便携式分析,纸芯片作为微流控芯片的新型重要成员,与传统的芯片相比,它成本低,制备简单,无需复杂外围设备的帮忙就能够进行价格低廉、效果好的分析试验,是未来诊断市场的重点关注目标之一。

  纸基微流控芯片把纸张当成基底替换玻璃、硅、高聚物等材料,这种分析检测器物被称为微流控纸分析器件。可经过喷蜡打印、激光分割、印刷、绘图、喷墨技术等途径在纸上设计出理想的疏水区块,进而使得待分析流体根据设计的亲水通道流动,实现各类生化分析。

  以普通纸张为原料,采用凝胶-溶胶技术对纸张进行处理,并通过折叠、粘贴等仿生设计,各种化学反应形成的陶瓷载体复合材料,能改善普通材料的单一性能,如改善强度、提高韧性等困。被广泛用于航天、军工等部门。采用高强度、高弹性的纸制作的载体陶瓷,可以大大提高其韧性和可靠性。

  当代电子产品的发展往轻量化、柔性化的方向前进,传统意义上的刚性电路板很难达到当前电子器件的需求。而纸基电路重量轻、能生物降解、形成的电路易折叠等特点,能够对柔性印刷电子的开发具有重要意义。使用超声震荡技术制作均匀分布的纳米银导电墨水,把制作完好的导电墨水放入签字笔笔芯里,进而在纸质基板上制作出导电线路,产生一种纸基柔性电路。

  纸还能用于发光发热,比如荧光纸,电光纸。如果能开发出一种性能优良的发光纸,也许可以代替电灯提高光亮,大大节约各种能源的消耗,方便人们的日常生活。

  纸基摩擦材料出现于20世纪50年代,是一种多孔的、高弹性的新型摩擦材料,其组成成分有纤维、粘结剂、摩擦性能调节剂、填料等,其制作过程通常使用相似造纸的工艺技术生产,所以被称作“纸基”。纸基摩擦材料一般在油介质中工作,作为一种新型摩擦材料,与传统其他摩擦材料相比,纸基摩擦材料本身含有静、动摩擦系数比值较小,运转缓慢、噪音低和环保成本非常低廉的特性;相对于传统粉末冶金铜基摩擦材料的静、动摩擦系数比值很大、震动声响大等缺点,纸基摩擦材料更受生产商的欢迎,所以被广泛采用。纸基摩擦材料主要应用在制作各样车辆和工程机械、机床、船舶、矿山机械等行业湿式离合器和制动器中,典型的有作为湿式离合器的摩擦材料,在各个方面具有非常宽广的应用前景。

  随着科技的飞跃发展,纸基功能材料己经成为新材料领域的核心,对国家经济、文明发展和国家建设方面具有极为重要的意义。它包含生物工程技术、能源开发方法、纳米科技、环保科技、空间科技、计算机科技、海洋工程科技等当代高新科技及相关产业,不仅对高新技术的推进起着重要的作用,还对我国相关传统技术的改善,实现跨时代发展有重大推进作用。

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点击次数:  更新时间:2020-04-28 04:05  作者:365体育官网

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