納米材料的制備(2)-文庫(kù)吧資料
2025-05-07 07:59本頁(yè)面
【正文】 平衡相的生成及開(kāi)發(fā)特殊使用合金等方面顯示出較強(qiáng)的活力 ，可以制備純金屬納米塊體材料、不互溶體系納米合金、納米金屬間化合物及納米尺度的金屬 陶瓷粉復(fù)合材料等 。 ?原理： 它是利用 粉末粒子 與 高能球 之間相互碰撞、擠壓 ,反復(fù)熔結(jié)、斷裂、再熔結(jié)使晶粒不斷 細(xì)化 ,直至達(dá)到納米尺寸。 ?優(yōu)點(diǎn) ：納米顆粒具有清潔的表面， 很少團(tuán)聚成粗團(tuán)聚體 ,塊體純度高 , 相對(duì)密度高，適用范圍廣。 ?原理 ： 在低壓的氬、氦等惰性氣體中加熱 金屬 ,使其蒸發(fā)后形成超微粒 ( 1 000 nm) 或納米微粒。 ? 熱學(xué)、磁化率、催化性能等 ?? 材料制備技術(shù) 2022128 2. 塊體納米材料的制備方法 按其界面形成過(guò)程可分為： 外壓力合成法 惰性氣體凝聚原位加壓成形法 高能機(jī)械研磨法 粉末冶金法 高溫高壓法 電解沉積法 相變界面成形法 非晶晶化法 脈沖電流直接晶化法 大塑性變形法 塊體納米材料的制備方法 深過(guò)冷直接晶化 材料制備技術(shù) 2022128 惰性氣體凝聚原位加壓成形法 ?該法首先由 H. Gleiter 教授提出。 ? 韌性和超塑性。 材料制備技術(shù) 2022128 材料制備技術(shù) 2022128 1. 什么是塊體納米材料？ ?塊體納米材料是 晶粒尺寸小于 100 nm 的多晶體 ，其晶粒細(xì)小，晶界原子所占的體積比很大，具有巨大的顆粒界面，原子的擴(kuò)散系數(shù)很大等獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特征，其表現(xiàn)出一系列奇異的力學(xué)及理化性能 。當(dāng)滾筒在水溶液中時(shí)，金屬在其上面析出，而轉(zhuǎn)動(dòng)到有機(jī)液中時(shí)，金屬析出停止，而且已析出之金屬被有機(jī)溶液涂覆。 ?采用加有機(jī)溶劑于電解液中的滾筒陰極電解法，制備出金屬超微粉。用此法可制得很多用通常方法不能制備或難以制備的金屬超微粉， 尤其是負(fù)電性很大的金屬粉末。 ? Herron等將 NaY型沸石與 Cd(NO3)溶液混合，離子交換后形成 CdY型沸石，經(jīng)干燥后與 N2S氣體反應(yīng)，在分子篩八面體沸石籠中生成 CdS超微粒子。結(jié)構(gòu)基質(zhì)為多孔玻璃、分子篩、大孔離子交換樹(shù)脂等。 與其它化學(xué)法相比，微乳法制備的粒子不易聚結(jié)，大小可控，分散性好。它擁有很大的界面，有利于化學(xué)反應(yīng)。 材料制備技術(shù) 2022128 微乳液法 微乳液通常是由 表面活性劑 、 助表面活性 劑 (通常為醇類 )、 油類 (通常為碳?xì)浠衔?)組成的透明的、各向同性的熱力學(xué)穩(wěn)定體系。 ? 基本原理：以炭黑、 SiO2為原料，在高溫爐內(nèi)急氮?dú)獗Ｗo(hù)下，進(jìn)行碳熱還原反應(yīng)獲得微粉。 ? 用水溶液還原法衣 KBH4作為還原劑可制得 FeCoB（ 10~100nm）， FeB（ 400nm）， NiP非晶合金。 ? 以 HAuCl4為原料， PVP（聚乙烯吡咯烷酮）為高分子保護(hù)劑，得到單分散球形 Au納米顆粒 。 ? 按溶劑性質(zhì)不同，可分為 多醇還原法 和 水溶劑還原法 。 ? 該方法設(shè)備簡(jiǎn)單、工藝過(guò)程易于控制、易于商業(yè)化； ? 但制品純度低、顆粒半徑較大。其特點(diǎn)操作簡(jiǎn)單、成本低，但產(chǎn)品純度低，顆粒分布不均勻。其特點(diǎn)操作簡(jiǎn)單、成本低，但產(chǎn)品純度低，顆粒分布不均勻。其特點(diǎn)純度高、結(jié)晶組織好、粒度可控，但技術(shù)設(shè)備要求高。 ?（ 6）實(shí)用化技術(shù)。 ?（ 4）合成裝置。 物理分散 超聲分散 機(jī)械攪拌分散 化學(xué)分散 化學(xué)改性分散 分散劑分散 材料制備技術(shù) 2022128 ?（ 2）納米粒子的污染。 ? 納米粒子粒徑小、比表面積大，表面能高 → 發(fā)生團(tuán)聚 。 材料制備技術(shù) 2022128 經(jīng)典理論和量子理論的差別 材料制備技術(shù) 2022128 材料制備技術(shù) 2022128 1. 制備方法分類 ?分類：物理方法和化學(xué)方法。 4. 介電限域效應(yīng) 材料制備技術(shù) 2022128 ?隧道效應(yīng) 是基本的量子現(xiàn)象之一，即當(dāng)微觀粒子的 總能量小于勢(shì)壘高度 時(shí)，該粒子仍能穿越這一勢(shì)壘。 材料制備技術(shù) 2022128 ?納米微粒分散在異質(zhì)介質(zhì)中，由于 界面引起 的 體系介電增強(qiáng) 的現(xiàn)象，稱為 介電限域效應(yīng)。 2. 表面效應(yīng) 材料制備技術(shù) 2022128 材料制備技術(shù) 2022128 ?微粒 尺寸下降到一定值 時(shí)，費(fèi)米能級(jí)附近的 電子能級(jí)由準(zhǔn)連續(xù)能級(jí)變?yōu)榉至⒛芗?jí) ，吸收光譜向短波方向移動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為 量子尺寸效應(yīng) 。 1. 小尺寸效應(yīng) 材料制備技術(shù) 2022128 ?表面效應(yīng) 是指納米超微粒子的 表面原子數(shù)與總原子數(shù)之比 隨著 納米粒子尺寸 的 減小而大幅度地增加 ，粒子的表面能及表面張力也隨著增加，從而引起納米粒子
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