先进复合材料设计

失效模式驱动的精密加固

NANOARC 量子材料是一种先进的纳米复合材料，旨在精确地增强复合材料系统在失效起始点的强度。通过在纳米尺度上发挥作用，这些材料能够在极低的载荷水平下显著提升强度、耐久性和可靠性，而无需增加质量、改变几何形状或干扰现有的制造工艺。

NANOARC 材料专为航天、航空航天、国防和其他高可靠性应用而设计，能够打造更轻、更持久、更耐损伤的复合材料系统。

防患于未然

大多数结构设计方法都侧重于使构件足够坚固，能够在损伤形成后依然保持强度。这通常需要增加材料用量、提高安全系数并增加结构的复杂性。

NANOARC采取了不同的方法。

在先进复合材料中，失效很少始于结构尺度。它通常在纳米到微米尺度上萌生，其机制包括基体微裂纹、纤维-基体脱粘、层间分层、晶界退化或表面磨损。一旦损伤萌生，便会迅速扩展，最终导致宏观失效。

NANOARC量子材料正是在这一早期阶段发挥作用。通过增强基体、界面、晶界和近表面区域，它们能够抑制损伤萌生，防止其对结构造成显著影响。最终形成一种从一开始就能抵抗失效的系统，而非事后依赖损伤容限。

这种从提高失效生存能力到预防失效的转变，使得材料性能在不增加质量或设计负担的情况下得到显著提升。

纳米弧量子材料的特性

• 在失效起源处的增强效果

• 超低材料负载下的非线性性能提升

• 增强的断裂韧性、疲劳起始寿命及耐磨性

• 适用于极端环境的高热稳定性

• 与现有复合材料制造工艺的无缝集成

NANOARC 材料的作用是增强性能，而不是主要的承重加固材料。

解决方案

量子纳米复合材料技术

NANOARC量子材料是无配体、精密设计的纳米材料，其特征尺寸通常小于20纳米。可控纳米结构包括原子级薄片、球形纳米粒子、中空半球形粒子及纳米管。

这些结构专为直接与聚合物链、金属晶界、陶瓷基体及表面层相互作用而设计，能在纳米尺度上改变应力传递与能量耗散机制。此特性实现的是失效预防而非损伤后的容错修复。

基于失效模式的复合材料设计

大多数先进复合材料系统的失效并非源于强度不足，而是因为损伤过早地在局部微纳米尺度特征处萌生。

NANOARC材料通过强化失效机制而非载荷路径，实现了基于失效模式的设计方法。通过抑制裂纹萌生、界面分离和磨损，无需重新设计主体结构，即可显著延长整体结构的耐久性和使用寿命。

量子材料在外科增强中的应用

低载量纳米添加剂

作为纳米添加剂，NANOARC材料可在分子和原子尺度上改变基体的行为。它们能增强局部键合，提高抗裂纹萌生能力，并改善疲劳性能和环境耐久性。

当基体损伤主导性能时，这种作用最为显著。

外科结构加固

作为外科手术加固材料，NANOARC材料被局部应用于已知的失效起始区域，包括：

• 纤维-基体界面

• 层间树脂富集区

• 金属中的晶界

• 表面及近表面层

目标是在不改变光纤结构、组件几何形状或工具的情况下，阻止损伤扩散。

航空航天复合材料

在航空航天结构中，纤维通常承担载荷，而失效往往始于基体或界面。NANOARC量子材料可强化这些薄弱环节，减少分层现象，延长疲劳起始寿命，并提升损伤容限。

应用领域涵盖主次碳纤维增强复合材料结构、发动机周边复合部件，以及抗侵蚀与抗磨损的航空航天涂层。

空间系统与结构

航天系统在严格的质量限制下要求极高的可靠性。NANOARC材料能防止聚合物和金属系统中故障的发生，在不增加重量的前提下提升抗疲劳性、热稳定性和抗辐射能力。

这使得系统无需结构重新设计即可延长使用寿命并提高任务可靠性。

国防应用

防御平台受益于能够抵抗在持续作战压力下损伤累积的材料。

NANOARC量子材料可增强耐磨性、耐久性和损伤容限，同时支持对现有平台进行渐进式升级。其低负荷、局部增强的方法非常适合改造和延寿方案。

工业与能源系统

在工业和能源环境中，NANOARC材料通过增强损伤起始点的表面、基体和界面，防止磨损和疲劳引起的失效。这提高了工具、涂层以及经受机械或热循环的部件的长期可靠性。

核心洞察

与其让失败更难承受，不如防患于未然。

通过在纳米尺度上（损伤产生的地方而不是观察到的地方）设计韧性，NANOARC 量子材料能够实现更轻、更可靠、更持久的复合材料系统。

QM-ALLOY 

原子薄增强合金的强度更高

QM-ALLOY 是一种先进的纳米增强材料，旨在以超低添加水平提高金属合金的拉伸强度和机械性能。其灵活的原子薄结构在合金基体内提供了一个异常大的增强界面。这使得能够与主体材料进行有效的相互作用，并以非常小的数量产生强大的增强效果。

主要优点

增强抗拉强度：旨在提高合金系统的承载能力。

超低添加水平：以百分之几的浓度进行有效增强。

高界面效率：柔性纳米片结构提供与周围合金基体的广泛相互作用。

轻量化性能：在不成比例增加部件质量的情况下获得更坚固的合金系统的途径。

增强机械耐用性：旨在提高抗变形和机械降解能力。

主要应用

QM-ALLOY 适用于强度、重量和耐用性至关重要的高性能合金系统。

航空航天：轻质结构合金和部件，其增强的拉伸性能可以支持更高的负载能力和结构效率。

汽车：高强度轻质合金部件，机械性能的提高有助于减轻重量并延长使用寿命。

国防：用于要求严格的结构和机械负载部件的高性能合金系统。

先进的工程：合金部件具有更高的拉伸强度、耐用性和结构效率，具有明显的性能优势。

一体化

QM-ALLOY 通过适合特定合金和制造路线的受控分散工艺融入合金中。柔性纳米片应均匀分布在整个主体材料中，以实现一致的增强效果。因此，应根据合金化学、制造方法和目标性能来优化加工条件。

推荐起始剂量

0.0001–0.0025 重量%

对于初始开发，评估 0.0001%、0.00025%、0.0005%、0.001% 和 0.0025% 以建立剂量反应曲线。

如果需要，0.005 重量% 可被评估为探索性上限。

无配体表面：无有机配体层。没有配体去除步骤。直接融入主体配方中。

技术简介

结构：柔性原子级厚度薄片

横向尺寸：最大 2 µm

主要功能：拉伸增强

添加量：极低

建议起始添加量：0.0001–0.005 重量%

材料规模的强化

QM-ALLOY 采用了与传统合金强化完全不同的方法。其灵活的原子薄结构旨在通过极小的添加物与合金基体产生广泛的相互作用。

更强的合金。较低的强化。更高的材料效率。

EPOXY S-FILLER

用于高性能环氧体系的超细纳米增强材料

EPOXY S-FILLER 是一种无配体纳米增强材料，旨在以低添加量提高环氧树脂体系的机械性能和耐久性。其球形纳米粒子直径约为 1.4 nm，具有极高的表面积与体积比以及与环氧基质的广泛界面接触。这样可以用极少量的材料进行有效的加固。

主要优点

增强机械性能：旨在提高固化环氧树脂体系的强度和承载能力。

提高刚度和耐用性：具有更强的抗变形和机械退化能力。

超细颗粒尺寸：极小的颗粒可与周围的聚合物基质产生广泛的相互作用。

低添加量：旨在提供增强效果，而无需与传统颗粒添加剂相关的高填料含量。

无配体表面：在加入环氧树脂系统之前无需去除或置换有机配体层。

主要应用

EPOXY S-FILLER 最适用于那些需要在不大幅增加填料添加量的前提下实现机械增强的高性能环氧体系。

结构级环氧复合材料：适用于需要提升机械性能与耐久性的轻量化复合材料体系。

航空航天及先进复合材料：适用于对强度、刚度和轻量化效率有严格要求的环氧基体体系。

工业粘合剂：适用于对机械结构完整性及抗变形能力有重要要求的高性能粘接体系。

防护型环氧体系：适用于对机械强度和使用耐久性有严苛要求的高标准应用场景。

一体化

EPOXY S-FILLER 专为直接掺入环氧树脂组分而设计。

该材料无需进行配体去除、配体交换或表面处理步骤；只需在固化前将纳米粉体直接分散于树脂中即可。

鉴于其极小的粒径，实现均匀分散至关重要。混合条件的设定应综合考虑树脂粘度、配方化学特性及加工设备等因素。

推荐起始剂量

0.00025–0.005 重量%

建议进行分阶段评估：

0.00025% → 0.0005% → 0.001% → 0.0025% → 0.005%

必要时，可将 0.01 重量% 作为探索性上限水平进行考察。

最佳浓度取决于具体配方，应通过与未改性环氧体系的对比测试来确定。

技术简介

纳米结构：球形纳米颗粒

颗粒直径：约 1.4 nm

表面：无配体

主要功能：环氧树脂纳米增强

建议起始评估添加量：0.005–0.025 重量%

以更少用量实现更强增强效果

EPOXY S-FILLER 采用极小粒径结构设计，即使在低添加量下也能与环氧树脂基体产生广泛的相互作用。

超细颗粒。无配体表面。高效环氧树脂增强。

EPOXY Q-FILLER

用于先进环氧体系的多功能纳米增强材料

EPOXY Q-FILLER 是一种无配体纳米添加剂，旨在通过极低的添加量提升环氧树脂配方的性能、耐久性及防护特性。该产品的一次粒径约为 5 nm，可在环氧树脂基体中形成分布均匀的纳米级增强相；其无配体表面特性使其能够直接掺入树脂中，无需进行配体去除或置换处理。

主要优点

纳米级增强：旨在提升固化环氧树脂体系的力学性能与耐久性。

超低添加量：仅需极少量材料即可实现所需的功能特性。

无配体表面：无需去除表面处理层，可直接掺入树脂中。

增强耐久性：专为承受严苛力学及环境条件的环氧树脂体系而设计。

多功能特性：为开发兼具优异力学性能与防护性能的环氧树脂配方提供了一个多功能平台。

主要应用

环氧保护涂层：适用于耐久性和耐环境性非常重要的要求苛刻的表面。

航空航天和先进复合材料：对于纳米级增强材料和最小添加剂用量具有优势的环氧树脂系统。

工业涂料和封装：适用于在苛刻的使用条件下需要增强耐用性的配方。

高性能环氧体系：需要单一纳米添加剂提供机械增强和附加功能特性。

一体化

EPOXY Q-FILLER 专为直接掺入环氧树脂组分而设计。

该过程无需进行配体去除或配体交换步骤。在固化前，将纳米粉体分散于树脂中。由于颗粒粒径极小，实现均匀分散至关重要，这有助于最大化其与环氧基体的相互作用并最大限度地减少团聚现象。应针对具体的树脂配方和加工设备优化混合条件。

推荐起始剂量

0.0005–0.01 重量%

对于初步评估，建议进行 0.0005%、0.001%、0.0025%、0.005% 和 0.01% 的剂量反应研究。

在适当的情况下，0.025 重量% 可以被评估为探索性上限。最佳浓度取决于配方，应通过与未改性环氧体系的比较测试来确定。

技术简介

结构：球形纳米颗粒

粒径：约 5 nm

表面：无配体

主要功能：多功能环氧树脂纳米添加剂

建议初始评估添加量：0.0005–0.01 重量%

纳米级性能，多功能防护。

EPOXY Q-FILLER 结合了纳米级颗粒结构与无配体表面，能够与环氧树脂基体直接相互作用。

这是一款多功能纳米添加剂，旨在打造更耐用、高性能的环氧树脂体系。

EPOXY C-FILLER 

超低添加量，提升环氧树脂性能

EPOXY C-FILLER 是一种无配体纳米添加剂，旨在以极低的添加量提升环氧树脂配方的性能与耐久性。其空心半球形纳米颗粒结构（原生粒径约为 10 nm）提供了一种轻质纳米级相，可与环氧树脂基体相互作用；无配体表面特性使其能够直接掺入树脂中，无需进行配体去除或置换处理。

主要优点

增强的机械性能：旨在提高固化环氧树脂体系的强度与耐久性。

超低添加量：仅需极少量材料即可实现所需的功能特性。

中空纳米颗粒结构：提供具有高比表面积（表面积与质量之比）的轻质纳米级结构。

无配体表面：无需去除表面处理层即可直接掺入。

与基体直接相互作用：未经改性的纳米颗粒表面能够与周围的环氧树脂基体紧密相互作用。

主要应用

环氧防护涂料：适用于耐久性和长期涂层性能非常重要的严苛环境。

工业环氧体系：适用于需要增强机械强度和环境耐久性的配方。

结构环氧复合材料：轻质纳米增强材料无需大量填料即可改善基体性能。

高性能环氧配方：低用量纳米添加剂可以在不显着增加重量的情况下增强配方性能。

一体化

EPOXY C-FILLER 专为直接掺入环氧树脂组分而设计。

该过程无需进行配体去除或配体交换步骤。在固化前，需将该纳米粉体分散于树脂中。鉴于其超细粒径和高比表面积特性，必须严格控制分散过程，以最大限度地减少团聚现象，并确保其与环氧基体之间实现最佳的有效相互作用。

推荐起始剂量

0.0005–0.01 重量%

在初步评估阶段，建议开展剂量-效应研究，浓度设定为 0.0005%、0.001%、0.0025%、0.005% 和 0.01%。

在适宜情况下，可将 0.025 重量% 作为探索性上限浓度进行评估。最佳浓度取决于具体配方，应通过与未改性环氧体系的对比测试来确定。

技术简介

结构：空心半球形纳米颗粒

粒径：约 10 nm

表面：无配体

主要功能：环氧树脂纳米增强

建议初始评估添加量：0.0005–0.01 重量%

极低添加量下的高效增强

EPOXY C-FILLER 结合了中空纳米颗粒结构与无配体表面，使其即便在极低添加量下也能与环氧树脂基体实现高效相互作用。

极低添加量。轻量化结构。提升环氧树脂性能。

EPOXY Q-FLEX

用于增强环氧树脂体系强度的柔性纳米增强材料。

EPOXY Q-FLEX 是一种高效、无配体的纳米增强材料，专为在极低添加量下提升环氧树脂配方的力学性能与耐久性而设计。其柔性、原子级厚度的片层结构能与环氧树脂基体产生广泛的相互作用，从而实现极少量添加下的高效增强效果。

主要优点

增强机械性能：旨在提高固化环氧树脂系统的强度、刚度和抗变形能力。

超低添加：旨在使用极少量的材料提供增强效果。

灵活的纳米片结构：与周围的环氧树脂基质提供广泛的相互作用。

无配体表面：无需去除配体或进行配体交换处理即可直接掺入。

高界面效率：薄板结构提供了相对于添加的材料量而言广泛的基体接触。

主要应用

结构环氧复合材料：对于提高机械性能至关重要的轻质复合材料系统。

航空航天和先进复合材料：对于强度重量效率非常重要的高性能环氧树脂基体。

高性能粘合剂：适用于需要提高机械完整性和承载能力的高要求粘合系统。

工业环氧系统：适用于需要提高强度和耐用性且无需大量填料的应用。

一体化

EPOXY Q-FLEX 设计用于直接掺入环氧树脂组分中。

不需要配体去除或配体交换步骤。固化前纳米增强材料应均匀分散在整个树脂中。由于其灵活的片材结构和高表面积，应优化分散条件以实现均匀分布并最大限度地减少片材之间的聚集。

推荐起始剂量

0.0001–0.0025 重量%

作为初步评估，建议开展剂量-效应研究，测试浓度包括 0.0001%、0.00025%、0.0005%、0.001% 和 0.0025%。

在适用的情况下，可将 0.005 重量% 作为探索性上限浓度进行评估。最佳浓度取决于具体配方，应通过对比力学测试来确定。

技术简介

结构：柔性原子级厚度薄片

横向尺寸：最大 2 µm

表面：无配体

主要功能：环氧树脂纳米增强

建议初始评估用量：0.0001–0.0025 重量%

柔性增强，极低添加量。

EPOXY Q-FLEX 结合了极薄的柔性结构与高界面效率，仅需极少的添加量即可增强环氧树脂体系。

柔性纳米片。超低添加量。提升环氧树脂性能。

QS-SHIELD I

红外隐身与防弹防护

QS-SHIELD I 是一种无配体碳化硅烯纳米材料，具有独特的类球形富勒烯结构。其约 8 纳米的结构兼具优异的力学性能与宽光谱近红外至短波红外（NIR–SWIR）吸收特性，适用于先进红外技术及防护领域。该材料在 800–2500 纳米的测试波段内表现出吸收随波长增加而增强的特性，尤其在 2000–2500 纳米波段具有极强的吸收能力。

主要优点

宽波段近红外至短波红外（NIR–SWIR）吸收：实测吸收范围涵盖 800–2500 nm，且吸收率随波长增加而显著提升。

2.0–2.5 µm 波段的高吸收率：在 2000–2500 nm 范围内，实测吸收率约为 80%–87%。

优异的力学性能：适用于开发对力学性能要求极高的轻质防护材料。

多功能防护：在单一纳米材料中集成了红外吸收与力学增强特性。

球形富勒烯状结构：独特的立体纳米级结构，能与周围材料产生广泛的相互作用。

极低添加量潜力：凭借其纳米级结构和高比表面积，该材料非常适合在极低添加量下进行评估应用。

主要应用

红外隐身：用于旨在降低近红外（NIR）至短波红外（SWIR）波段内红外可探测性的涂层及材料体系。

防弹防护：用于开发兼顾优异力学性能与轻量化特性的防护材料。

防护型复合材料：用于既需提供力学防护又需具备红外吸收功能的高级复合材料体系。

航空航天与国防材料：用于对力学防护及红外特征管理有重要要求的应用领域。

一体化

QS-SHIELD I 设计用于直接掺入合适的宿主基质。

不需要配体去除或配体交换步骤。纳米添加剂应均匀分散在整个主体材料中，以最大限度地提高有效相互作用并最大限度地减少聚集。

对于涂料和聚合物复合材料，应根据具体的基体和加工方法优化分散过程。

对于机械固结系统，在适当的情况下，材料也可以作为独立的纳米结构相进行评估。

推荐起始剂量

0.0001–0.0025 重量%

对于聚合物或涂料体系的初步评估，建议进行剂量-效应研究，设定浓度梯度为 0.0001%、0.00025%、0.0005%、0.001% 和 0.0025%。

在适用的情况下，可将 0.005 重量% 作为探索性上限浓度进行评估。最佳浓度取决于具体应用和基质，应通过性能对比测试来确定。

技术简介

材料：碳化硅烯

结构：球形富勒烯状纳米结构

粒径：约 8 nm

表面：无配体

卓越的红外与机械防护性能

QS-SHIELD I 结合了独特的球形富勒烯状结构、优异的机械性能以及在近红外至短波红外（NIR–SWIR）波段广泛的吸收特性。

高吸收率。强劲的机械性能。超精细结构。

QS-SHIELD II

红外隐身与轻量化机械增强

QS-SHIELD II 是一种无配体纳米添加剂，具有极高纵横比的管状结构。它的直径低于 3 nm，长度延伸至 10 µm，旨在以极低的添加水平提供高效的机械增强以及强大的 NIR-SWIR 吸收。 QS-SHIELD II 将极其精细的纳米级结构与细长的几何形状相结合，以促进与周围材料的广泛相互作用。其测得的光学响应范围涵盖 800–2500 nm，随着波长的增加，吸收率显着增加。

主要优点

高近红外至短波红外（NIR–SWIR）吸收：实测吸收范围涵盖 800–2500 nm，且在长波长区域表现出极强的吸收特性。

在 2.0–2.5 µm 波段具有约 90% 的吸收率：在 2000–2500 nm 范围内测得吸收率约为 90%。

极高的长径比：直径小于 3 nm 且长度可达 10 µm，构成了极度细长的纳米结构。

机械增强作用：这种高长径比结构旨在促进适宜基体中的高效载荷传递与增强效果。

极低添加量潜力：纳米级直径与极高长径比的结合，使得在极低材料添加量下即可进行评估。

无配体表面：无需去除或置换配体，即可直接进行复合应用。

主要应用

红外隐身：用于旨在降低整个测量的 NIR-SWIR 范围内的红外可探测性的涂层和材料系统。

轻质防护复合材料：适用于需要机械增强和红外吸收的先进复合材料系统。

高性能聚合物增强材料：适用于需要增加强度和刚度而无需大量填料的系统。

航空航天和国防材料：对于机械性能和红外特征管理很重要的轻质材料系统。

防弹保护开发：用于研究轻质防护复合材料，其中高纵横比增强材料可能有助于提高机械性能。

一体化

QS-SHIELD II 专为直接掺入适宜的基体材料而设计。

该材料无需进行配体去除或配体交换步骤。对于聚合物和涂层体系，应将该材料均匀分散于基体中，以最大程度地实现载荷传递和光学相互作用。鉴于其极高的长径比，分散效果尤为关键。过大的剪切力或不当的加工条件可能会破坏其管状结构或导致团聚。因此，应针对具体的基体材料和加工设备优化工艺条件。

推荐起始剂量

0.00005–0.001 重量%

用于聚合物或涂层的初步评估：

0.00005% → 0.0001% → 0.00025% → 0.0005% → 0.001%

必要时，可将 0.0025 重量% 作为探索性上限浓度进行考察。最佳浓度取决于具体应用及基体材料。由于不同应用场景下的最佳添加量可能存在差异，因此应分别评估机械增强效果与红外性能。

技术简介

结构：高长径比纳米管

直径：<3 nm

长度：可达 10 µm

表面：无配体

实测吸收范围：800–2500 nm

建议初始评估浓度：0.00005–0.001 重量%

高长径比增强材料，卓越的红外吸收性能。

QS-SHIELD II 结合了极细的管状结构、显著的近红外至短波红外（NIR–SWIR）吸收能力以及卓越的机械增强潜力。

直径小于 3 纳米；长度可达 10 微米；在 2.0–2.5 微米波段的吸收率约为 90%。

QB-SHIELD I

面向航天与国防领域的高级辐射屏蔽技术

QB-SHIELD I 是一种无配体纳米材料，由约 5 nm 纳米颗粒组成，设计用于融入先进的辐射屏蔽复合材料、涂层和保护系统。其极小的粒径可实现高度均匀的分散并有效集成到薄的保形材料结构中。纳米级结构对于开发必须平衡辐射衰减、质量、厚度和均匀性的屏蔽材料特别有吸引力。

主要优点

高原子序数（High-Z）辐射衰减：对于X射线和伽马射线屏蔽尤为重要，因为高原子序数材料能产生强烈的光子相互作用。

纳米级分散性：约5纳米的粒径使其能够在适宜的基体中实现高度均匀分布，有助于构建均质的屏蔽层。

薄型且贴合的屏蔽层：适用于涂层、薄膜及复合结构，解决了传统块体屏蔽材料难以集成的问题。

高效的材料设计：纳米颗粒使得研究低负载量复合结构成为可能，同时仍能保持屏蔽相的高度分散状态。

无铅（Pb）屏蔽方案：提供了一种基于铋的替代方案，以取代传统的含铅屏蔽材料。

无配体表面：无需去除或置换配体，即可直接将其掺入适宜的基体中。

主要应用

空间辐射防护：适用于暴露于辐射的航天器、卫星、仪器仪表和敏感系统。

X射线和伽马射线屏蔽：用于需要光子衰减的高级防护材料。

国防辐射防护：适用于在辐射环境中运行的设备和防护结构。

核环境：用于屏蔽辐射产生设备周围使用的复合材料和防护材料。

电子设备与传感器防护：适用于需要局部辐射防护的敏感电子设备、探测器、航空电子设备及仪器仪表。

薄型辐射屏蔽涂层：适用于对厚度、重量及几何形状有严格要求的保形防护。

一体化

QB-SHIELD I 专为直接掺入适宜的聚合物、涂层及复合材料基体中而设计。

其无配体表面消除了去除或置换配体的必要性。均匀分散对于最大化纳米级屏蔽相的效能至关重要。

针对辐射应用，配方最终应根据辐射能量、材料厚度、密度及面密度进行优化，而非仅仅依据质量百分比（重量%）。

推荐起始剂量

初始配方开发：0.5–5 重量%

初步筛选：1%、2% 和 3 重量%

对于专用辐射屏蔽复合材料，若基体材料允许，后续可探索约 5–15 重量% 的更高添加量范围。

最佳浓度应结合目标辐射谱及所需的衰减效果，通过实验确定。

技术简介

结构：纳米颗粒

粒径：约 5 nm

表面：无配体

纳米级辐射防护

QB-SHIELD I 结合了高原子序数（High-Z）屏蔽相与极细微的粒径，旨在开发适用于航天、国防及核环境的轻薄且柔韧贴合的辐射防护材料。

5纳米级结构。高原子序数衰减性能。先进的辐射防护。

QB-SHIELD II

用于太空和国防的轻型辐射屏蔽

QB-SHIELD II 是一种无配体纳米添加剂，具有直径约 5 nm、长度约 500 nm 的高纵横比纳米管。其纳米级管状结构为先进的辐射屏蔽和防护复合系统提供了轻质增强相。细长的纳米结构提供了与周围材料的广泛相互作用，同时能够开发屏蔽系统，其中最小化附加质量非常重要。

主要优点

辐射屏蔽：专为需要防辐射保护的先进材料而设计。

轻量化防护：助力开发对质量效率要求极高的辐射屏蔽系统。

高长径比增强：约 100:1 的长径比确保了与周围基体材料的充分相互作用。

航天级材料设计：适用于航天器及太空基础设施的轻量化屏蔽与防护复合材料系统。

核环境：适用于核设施、核设备及暴露于辐射环境下的系统的屏蔽材料。

国防应用：适用于兼顾辐射屏蔽与结构性能的防护材料。

无配体表面：无需去除或置换配体即可直接进行复合。

主要应用

空间辐射屏蔽：适用于辐射暴露与质量效率至关重要的航天器、卫星及其他空间系统。

核辐射屏蔽：适用于核设施及辐射暴露设备周围所采用的先进屏蔽材料。

国防辐射防护：适用于针对辐射暴露环境设计的防护系统。

耐辐射复合材料：适用于既需辐射防护又需机械增强的复合材料。

航空航天材料：适用于轻量化防护与结构复合材料系统。

一体化

QB-SHIELD II 设计用于直接掺入合适的聚合物和复合基质中。

不需要配体去除或配体交换步骤。纳米管应均匀分散在整个基质中，以最大限度地提高相互作用并最大限度地减少聚集。

对于辐射屏蔽应用，相关材料厚度的均匀分布尤为重要。

推荐起始剂量

0.001–0.05 重量%

对于初步评估，建议开展剂量-效应研究，测试浓度包括 0.0025%、0.005%、0.01%、0.025% 和 0.05%。

最佳浓度取决于基体、材料厚度以及所需的辐射屏蔽性能。对于专用的屏蔽复合材料，若实测的衰减效果证明增加材料负载是合理的，则采用较高浓度可能是适宜的。

技术简介

结构：高长径比纳米管

直径：约 5 nm

长度：约 500 nm

长径比：约 100:1

表面：无配体

轻质防辐射

QB-SHIELD II 将高纵横比管状结构与轻质纳米增强材料相结合，适用于太空、核、国防和航空航天应用的先进辐射屏蔽材料。

高纵横比。轻质加固。辐射防护。

QM-SHIELD

电磁吸收与特征管理

QM-SHIELD 是一种无配体二维纳米材料，具有强磁性功能和高表面暴露度。其独特的磁学行为、稳定的剩磁以及较高的 Verwey 转变温度，使其在先进电磁波吸收、特征信号管理及磁功能系统等领域极具应用价值。磁学测试表明，QM-SHIELD 在 5 K 至 300 K 的温度范围内表现出显著的磁响应，且其剩磁在此温区内基本保持不变。

主要优点

电磁吸收：适用于开发旨在吸收微波及射频频段内多余电磁能的材料。

EMI（电磁干扰）吸收与屏蔽：适用于需要衰减电磁干扰的涂层、聚合物及复合材料。

雷达与电磁特征管理：适用于航空航天及国防领域的材料，这些应用中控制电磁反射与吸收至关重要。

稳定的磁响应：在现有测量条件下，测得的剩磁在 5 K 至 300 K 温度范围内保持大致恒定。

独特的温度依赖性磁行为：在约 150 K 处表现出 Verwey 转变，呈现出独特的磁学与电子学响应。

无配体表面：无需去除或置换配体，即可直接将其掺入合适的基质中。

主要应用

微波吸收：适用于电磁波吸收涂层及复合材料。

雷达吸波材料：适用于旨在降低电磁反射并管控雷达特征信号的系统。

EMI（电磁干扰）屏蔽与吸收：适用于需要控制电磁干扰的电子设备、外壳、涂层及复合材料。

电磁特征管理：适用于对电磁可探测性有严格要求的航空航天及国防领域。

磁功能复合材料：适用于需要在聚合物或复合材料基体中保持磁功能的系统。

热与红外管理：先进材料的一个潜在应用领域，涉及对电磁、红外及热学特性的调控。

温度依赖型磁性系统：用于传感器及功能材料，旨在利用与韦尔韦（Verwey）相变相关的独特特性。

一体化

QM-SHIELD 专为直接掺入适宜的聚合物、涂层及复合材料基体而设计。

其无配体表面无需进行配体去除或交换处理。应优先确保材料均匀分散，以最大化纳米片与基体间的相互作用及电磁响应效果。

针对电磁应用，需综合优化负载量、分散状态、材料厚度及工作频率。

推荐起始剂量

初始配方基准：0.01–0.10 重量%

主要评估范围：0.025–0.10 重量%

若需更强的电磁或磁响应，可评估 0.25 重量% 这一探索性添加量。最佳添加量应针对特定频率范围、基体及材料厚度，通过实验确定。

技术简介

材料：Magnetene

结构：原子级厚度的二维纳米片

表面：无配体

Verwey 转变：约 150 K

磁性：有

先进的电磁功能特性

QM-SHIELD 结合了强磁特性、持久剩磁以及独特的温度依赖行为，适用于先进电磁波吸收、特征信号管理及磁功能材料领域。

电磁波吸收。稳定的磁响应。先进的功能特性。