01
纳米材料基础
纳米效应·小尺寸/表面/量子尺寸 · 0D/1D/2D/3D分类 · 碳纳米管、石墨烯、纳米SiO₂、纳米黏土
效应分类填料
02
复合材料的界面工程
机械互锁·化学键合·范德华力 · 偶联剂·表面接枝·等离子处理
界面改性
03
分散技术实战
超声参数优化·机械搅拌/球磨 · SEM/TEM·沉降实验
分散工艺
04
力学增强机理
载荷传递·剪切滞后·位错钉扎·裂纹偏转与桥接
机理增强
05
聚合物基纳米复合材料制备
原位聚合法·溶液共混·熔融共混·溶胶-凝胶
聚合物制备
06
金属基纳米复合材料制备
粉末冶金·搅拌铸造·电沉积·高能球磨
金属基工艺
07
陶瓷基纳米复合材料制备
热压烧结·SPS·微波烧结·CVD
陶瓷烧结
08
拉伸性能提升实战
Halpin-Tsai方程·拉伸强度优化·断裂伸长率控制
拉伸模量
09
弯曲与压缩性能
三点弯曲·压缩模量·抗弯强度与填料取向
弯曲压缩
10
冲击韧性提升
银纹·剪切带·空穴化·核壳粒子·纤维协同
韧性增韧
11
硬度与耐磨性
纳米压痕·Hall-Petch·摩擦系数/磨损率优化
硬度耐磨
12
疲劳性能
高周/低周疲劳·S-N曲线·裂纹扩展抑制
疲劳寿命
13
热力学性能与力学耦合
Tg影响·热膨胀匹配·TGA热稳定性
热力学耦合
14
纳米填料表面功能化
硅烷偶联剂·多巴胺仿生·离子液体·聚合物接枝
功能化表面
15
碳纳米管(CNT)增强复合材料
分散挑战·酸处理·定向排列·界面优化
CNT增强
16
石墨烯增强复合材料
GO/rGO·分散液制备·石墨烯/金属界面设计
石墨烯界面
17
纳米SiO₂与纳米黏土
粒径控制·插层/剥离·有机改性
SiO₂黏土
18
混杂纳米填料协同增强
CNT+石墨烯·0D+1D+2D·多尺度网络
混杂协同
19
力学性能测试与表征
万能试验机·DMA·纳米压痕·DIC
测试表征
20
微观结构表征
SEM/FESEM·TEM·XRD·Raman
微观结构
21
有限元模拟(FEM)入门
RVE建模·ABAQUS/ANSYS·应力-应变模拟
FEM模拟
22
分子动力学(MD)模拟
LAMMPS·界面结合能·力学性能预测
MD模拟
23
机器学习辅助设计
数据驱动·特征工程·回归模型
ML设计
24
工艺-结构-性能关系
加工参数影响·微观结构映射
工艺结构
25
功能-结构一体化
导电/导热/电磁屏蔽·轻量化协同
多功能一体化
26
环境适应性
湿热老化·耐腐蚀·紫外辐照稳定性
环境老化
27
回收与再利用
回收技术·力学再生·循环经济
回收可持续
28
典型应用案例(一)
航空航天·汽车轻量化·体育器材
航空汽车
29
典型应用案例(二)
电子封装·骨修复支架·电池电极
电子生物
30
前沿趋势与挑战
3D打印·自修复·AI+高通量·工业化瓶颈
前沿趋势