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电弧法纳米粉体的制备
纳米粉体研究现状
纳米粉体的应用
纳米粉体的物理制备方法
电弧法纳米粉体的制备
本组实验进展
纳米粉体研究现状
30年代的日本,当时为了军事需要而开展了“沉烟试验”,虽用真空蒸发法制成世界上第一批超微铅粉
1963年,Uyeda用气体蒸发冷凝法制得金属纳米微粒,对其形貌和晶体结构进行了电镜和电子衍射研究。
1984年,德国的H. Gleiter等人将气体蒸发冷凝获得的纳米铁粒子[1],在真空下原位压制成纳米固体材料
现在纳米粉体的研究主要是比较新颖的制备方法和粉体特性研究。
例如:Al2O3 粉体烧结成的陶瓷材料的断裂韧性,抗弯强度。
Cu W合金纳米颗粒压制块体的的热传导性能
AlN纳米陶瓷材料的热传导性能
ZnO等金属氧化物的的气敏特性
金属纳米粉的应用
高效催化剂由于比表面巨大和高活性,纳米镍粉具有极强的催化效果,可用于有机物氢化反应、汽车尾气处理等。
高密度磁记录材料利用纳米钴粉,铁粉记录密度高、矫顽力高、信噪比高和抗氧化性好等优点,可大幅度改善磁带和大容量软硬磁盘的性能。
吸波材料。金属纳米粉体对电磁波有特殊的吸收作用。铁、钴、氧化锌粉末及碳包金属粉末可作为军事用高性能毫米波隐形材料、红外线隐形材料,以及手机辐射屏蔽材料。
导电浆料应用于微电子工业中的布线、封装、连接等用用镍、铜、铝纳米粉替代贵金属粉末制备性能优越的电子浆料,可大大降低成本。此技术可促进微电子工艺的进一步优化。
磁流体用铁、钴、镍及其合金粉末生产的磁流体性能优异,可广泛应用于密封减震、医疗器械、声音调节、光显示等领域。
高效助燃剂将纳米镍粉添加到火箭的固体燃料推进剂中可大幅度提高燃料的燃烧热、燃烧效率,改善燃烧的稳定性。
电极材料用纳米镍粉能制造出具有巨大表面积的电极,可大幅度提高放电效率。
物理方法
蒸发冷凝法
真空的条件下,金属试样经蒸发后冷凝,其特点有
(1)高纯度
(2)粒径分布窄
(3)良好结晶和清洁表面
(4)粒度易于控制等
蒸发方式有:
电弧放电
高频感应
激光法
冷凝方式
收集桶冷凝,
流动油面冷凝法
机械方法
有高能球磨法,气流粉碎法,超声波粉碎法
该法工艺简单,制备效率高,能制备出高熔点金属合金纳米材料,制备过程中易引入杂质
电弧法制备纳米粉体
纯金属纳米粉体
合金纳米粉体
金属氧化物粉体
金属氮化物粉体