2.3 增强橡胶和树脂

　　纳米金刚石兼具纳米粒子和超硬材料的双重特性，利用这一特性可将其用来制造增强橡胶、增强树脂，该应用在提高材料热导率，聚合物降解温度、强度和耐磨性等方面作用明显，使纳米金刚石在新型复合材料领域具有广阔的开发前景。目前，橡胶所用的增强剂多为炭黑，如果用爆轰法合成的纳米金刚石作为增强剂，能使其强度提高1～4倍，明显改善其耐磨性和密封性。纳米金刚石增强聚酰亚胺可以使其降解温度提高30℃以上，同时提高其热导率和抗老化能力。

　　2.4 纳米金刚石增强金属基复合材料

　　目前，研究较多的增强型金属材料是纳米金刚石复合镀层和弥散强化型金属材料。纳米复合镀技术是在电解质溶液中加入不溶性纳米颗粒，使金属离子被还原的同时，将纳米颗粒弥散分布于金属镀层的方法。复合镀层能有效提高镀层与基体之间的结合强度，纳米金刚石复合镀层具有超硬、高耐磨、耐热防腐的性能，可用于金属表面和橡胶、塑料、玻璃等表面的涂覆。纳米复合镀基体主要有镍、铜、钴等，含纳米金刚石的复合镀镍层用作磁盘或磁头耐磨保护层与普通镀层相比，其硬度增加了50%，耐磨性能增加的更显著。王立平等利用直流电沉积技术制备了纳米金刚石增强镍基复合镀层，研究发现：微米镍基质中引入纳米金刚石后，复合镀层的硬度提高了一倍以上。许向阳等利用纳米金刚石作为增强相制备的金属基复合材料耐磨性明显提高，研究发现：采用粉末冶金法，经冷压、烧结制备的ND/Al复合材料，当载荷为0.005N时，摩擦系数仅为0.005，这一数值低于纯金刚石和石墨的最小摩擦系数。相英伟等用化学沉淀–热压成型方法制备了纳米金刚石增强Cu10Sn基复合材料，材料的摩擦系数降低50%以上。加有纳米金刚石的塑料膜极易附着在金属上而不需要加黏结剂。加入纳米金刚石的硅胶强度可提高1～3倍。在Cr镀液中加入纳米金刚石，可使冲模寿命提高10倍以上。原镀金镀层厚4μm，加入纳米金刚石后，可使镀层减薄至2μm且保持镀层完整，其耐磨性还大幅提高，镀后表面色泽与不加纳米金刚石的一样。原镀1m2需80g金，加纳米金刚石后仅需40g金，可节省1万多元，纳米金刚石的消耗量仅需0.4g

　　3 结语

　　由于合成工艺的差别，不同来源的金刚石纳米颗粒的结构性能和表面性能差异明显，其中，一般静压单晶纳米颗粒结构致密，而爆轰单晶团簇脆性相对较大，爆轰金刚石纳米颗粒表面具有相对更为丰富的活性基团等。因此，不同纳米金刚石颗粒的应用领域应该有所不同，具体分析和结合应用环境、技术需求及金刚石的性能特点，采用不同的金刚石纳米颗粒及其加工改性产物，应当更有利于金刚石应用。

　　目前，纳米金刚石功能材料领域的应用技术没有得到根本解决，例如在生物制药、环境保护等方面应用技术还处于探索阶段，这就限制了纳米金刚石生产领域的产能提升。随着新材料技术的发展，性能优良的纳米金刚石在功能材料领域的应用将会快速推广，这将会推动超硬材料行业的转型和经济效益的提高

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　　摘要：纳米材料是近年来材料学中的一种新型材料，纳米材料以其优良的性能越来越受到各个行业的关注，应用领域广泛，例如在催化、涂料、医药、污水处理、空气净化等行业，当今世界各国对于纳米材料的研究投入都相当大，本文针对纳米材料的性质、应用等方面展开进一步的研究。

　　关键词：纳米材料；高分子材料；污水处理；化工；应用

　　纳米材料是指的大小处于纳米级（1-100mm）的材料，这种材料由纳米粒子组成，纳米粒子的大小介于原子和分子之间，因此它具有一般材料不具有的特殊性质，在许多领域中，尤其是化工、催化剂、涂料、医药等化工行业中，这些特殊的性质展现出了良好的性能，被广泛的利用，在其他精细化工方面的应用也较多，本文对纳米材料在化工领域的应用进行阐述。

　　1纳米材料的特殊性质

　　1.1力学性质

　　由于纳米材料由纳米粒子组成，而粒子处于纳米级时，材料的强度、硬度等力学性质会随着粒子的粒径减小而增大。正是由于纳米材料的这种性质，它可以被用于某些需要强度和硬度的包装上，解决大多包装容易破坏的问题，例如在塑料中加入纳米二氧化钛、纳米碳酸钙等材料，可以改进塑料在许多方面的缺陷，提高塑料力学方面的性能。塑料本身耐热性差、脆性大、强度低、透明度低等缺点通过在塑料中加入无机纳米材料后都取得了很好的效果，纳米材料对于塑料行业无疑是一次重要的技术性突破。