超细粉体的分散技术及其应用综述
超细粉体技术及应用现状
超细粉体技术及应用现状超细粉体不仅本身是一种功能材料,而且为新的功能材料的复合与开发展现了广阔的应用前景。
超细粉体由于粒度细、分布窄、质量均匀,因而具有比表面积大、表面活性高、化学反应速度快、溶解速度快、烧结体强度大以及独特的电性、磁性、光学性等,因而广泛应用于许多技术领域。
1、材料领域在电子信息行业中,将γ-F2O3超微粉用于磁性材料,可使得开发的录音带、录像带等磁记录产品具有稳定性好、图像清晰、信噪比高、失真小等优点。
在磁记录元件的涂层中用LaF3超细粉作为固体润滑剂,可使涂层及磁头寿命提高100多倍。
2、轻工、化工领域由氮化硅超细粉为原料制造的复合材料材,抗裂系数、抗折强度、耐压强度和硬度都都较好,在各工业行业中制造滑动轴承、滚动轴承用滚珠、俄罗斯产离心泵用端部密封件、切削工具、耐磨喷嘴、透平的叶片及耐火制品等。
钛酸四丁酯制备二氧化钛胶体,利用旋涂法形成透明的二氧化钛薄膜,并研究了影响成膜的因素。
结果表明表面活性剂能够改善膜的均匀度和增大薄膜的表面粗糙度。
光电性能测试发现薄膜厚度、薄膜表面粗糙度、烧结温度以及烧结时间等是影响二氧化钛薄膜光电性能的重要因素。
利用份菁作敏化剂,敏化后二氧化钛薄膜的光电性能得到很大的改善。
利用电泳法制备出大范围内均匀度好的TiO2超微粒薄膜。
用于新型太阳能电池,不仅能满足薄膜电极要有一定的厚度、大面积平整度好以及粗糙度因子高等要求,而且所需实验设备简单,操作方便,具有较高的实用价值。
3、中医药领域目前中药的超微粉碎以单味中药的粉碎研究较多,研究结果表明超微粉碎技术能够增加中药的溶出量,溶出率,有效成分的溶出和生物利用度。
而中药复方的超微粉碎主要是就其有效成分的溶出量,制剂稳定性以及是否提高药理作用等方面进行研究,另外,还有对超细粉在仁术健胃颗粒中的应用的研究,结果表明超微粉碎有利于制剂的成型,改善颗粒剂的稳定性和口感。
4、食品工业领域果蔬超微粉可作为食品原料添加到糖果、糕点、果冻、果酱、冰淇淋、奶制品、方便食品等多种食品中,增加食品的营养,增进食品的色香味,改善食品的品质,增添食品的品种。
超细粉体的水性超分散剂研究进展
p rin a d sa iiain o h a n o e n wae ,s c sd u l —ly ra d se i e eln e,a d te i f — e o n tb l to fu r f e p wd ri tr u h a o be s z i a e n trcr p le c n h nl u e cn a tr n d s e so ieis,s c smoe u a o o iin,pH au d d s g fd s es n . P riu n ig fco o ip r in kn t s c u h a lc lrc mp st o v l e a o a e o ip ra t a t - n c l l h y e fh p r—d s e a t o n t n e,t e p lc r o y ae,t e p l li n y rd n h o y r a y,te tp so y e ip r n ,fri sa c s h oy ab x lt h oy maec a h d i e a d t e p l- s fn t n h y te i to so y e l u o ae a d t e s nh t meh d fh p r—ds e s n s o itd we e s mma z d i eal c ip ra ta s cae r u i r e n d ti. K e o ds: y e yW r h p r— d s e s n ; l ai e p wd r; s e so wae dum ip r a t u t fn o e dip ri n; tr me i r
第 4 卷 第 5期 1
2 1 年 5月 01
涂 料 工 业
超细粉体的分散技术及其应用综述
复 合 材 料 是 至 关重 要 的 。
介质 分 子 间 的相 互 作 用三 种 基 本 作 性 质 、颗 粒 间的 相互 作 用 、颗粒 表
用 的 支 配 。 因 此 , 研 究 体 系 中 粉 体 面 改性 、颗 粒 在 不 同 介质 中的分 散
超细粉体的分散体系
与分 散 介 质 的作 用 、粉 体 间的 相 互 理论 、分散 特征 、分散 方法和 技术 ,
散 而 不 聚 团 “ 大 ” 以 及 超 细 粉 体 分散应用领域 长 , 粉 体 碰 撞 是 否 引 起 团 聚 ,取 决
已几 乎遍 及化学 化工 、材料 、冶金 、 建筑 、能源 、食 品、医药、建材 、农 业 等所 有 工业 领 域 ( 1) 图 。
2 o o 在 化 学 工 业 出 版 社 出 版 5年
界 的 抗 团 聚 分 散 技 术 对 于 拓 宽 超 细 粉 而 这 些 表 面 力 受 体 系 中 粉 体 与 分 散 面 ( 面 ) 化 学 理 论 、 材 料 学 及 颗 体 材 料 的 应 用 领 域 , 开 发 高 性 能 的 介 质 的 作 用 、粉 体 间 的 相 互 作 用 和 粒 技 术 出 发 ,系 统地 介绍 了 颗粒 的
一
。
性 能 不 同形 状 各异 的 超 细粉 体 于 超 细粉 体 的 这 种强 烈 团 聚 特性 和
题 。其应 用 日益 广 泛 。如 化 工 、医 材 料 都 可通 过 物 理 或化 学 等 人 工合 它 与复 合 基 体 材料 的极 性 差异 ,超 药 、涂料 、造 纸 、建筑 、材料 及 冶 成 的方 法 制备 。但 是 ,由于 超 细粉 细 粉 体 很难 均 匀 地 分散 在 基 体材 料
co3o4超细粉体的制备方法及其应用
co3o4超细粉体的制备方法及其应用
制备碳酸钙超细粉体及其应用
碳酸钙超细粉体是一种新型非常粒径小的材料,有很多特殊的力学特性和光学性质,具有
广泛的应用前景。
本文主要研究的是碳酸钙超细粉体的制备方法及其应用。
首先,介绍一下碳酸钙超细粉体制备的方法,一般用湿法和干法等技术来制备碳酸钙超细
粉体。
其中,湿法是通过水热反应使碳酸钙超细粉体分散,转换成小分子和超细粒子,然
后经过混合、凝胶、离心等工艺,最后进行洗涤、喷雾、干燥,获得液体或固态的超细粉体。
而干法则是将晶体碳酸钙经过混合、凝胶分解、离心、干燥等工艺处理,以实现非常细小的粒度,最终可以生产果核颗粒或其他粉末状物质,且对其物理结构分布特性有极大的改善。
其次,碳酸钙超细粉体具有良好的耐磨性和阻燃性,因此可以用于增韧改性,加工出低反
射高抗磨的仿硬壳料,提高其耐磨性和能效。
此外,碳酸钙超细粉体还可以用于制作抗火
阻燃材料,用于建筑、家具、等家用电器材料,能给用户带来更安全和更经济的产品。
最后,碳酸钙超细粉体还能用于改善煤炭表面特性,提高燃烧效率,减少因炭烟中二氧化
碳排放,有利于环境保护。
碳酸钙超细粉体在化学、冶金、建筑等领域有着广泛的应用,
有利于改善用户的生活质量以及增强社会经济的发展势头。
总之,碳酸钙超细粉体具有许多优异的性能,正逐步被建筑、化工等领域所采用和认可。
且其生产所需的原料丰富,易处理,成本低,因此在科学研究和工业领域具有巨大的前景。
SiC超细粉体分散性的研究进展
粒表面具有 相当高 的表面 能和 比表 面积 , 粒子 处于极不稳定 状 态, 并易吸附气体和各种介质 ; 同时表面也积 累了大量的正电荷 或负电荷 。由于颗粒 的形状各异 、 极不规则 , 使得新生粒子的凸 起处有的带正电、 的带 负电『 。这些原 因都会使 SC颗粒 极 有 7 ] i 不稳定而易发生 团聚, 进而影响了其优异性能的充分发挥 。
关 键 词
SC 超 细粉 体 的分 散 是 其 应 用 的 关键 技 术 之 一 。 综 述 了 国 内 外 近 年 来 对 SC 超 细 粉 体 分 散 方 法 的研 i i
S i C超细粉体 团聚 分散
究 , 针 对 其 研 究 现 状提 出 了几 个 问题 , 并 以期 对其 分散 和 应 用有 所 助 益 。 中 图分 类号 : B 8 T 33 文 献标 识 码 : A
Hale Waihona Puke 十微米的粉体都统称为超细粉体 , 根据 我国超细粉体技 术领域
的现 状 及 国 情 , 义 粒 径 10 小 于 3/ 的 粉 体 为 超 细 粉 定 0 0m , 体 _ 。超 细粉 体其 的表 面 积 大 、 面 能 大 、 面 活 性 高 , 往 处 1 ] 表 表 往
于不稳定状态 , 粉体之间会相互 吸引靠 近以使 自身转变 成稳定 状态 , 由此极易引起颗粒 团聚 。在粉体 制备中 , 细化 、 超 窄粒级
( c o lo ae il in ea dEn ie r g Xia ie st fS in ea dTeh oo y, ’ n 7 0 5 ) S h o fM tra e c n g n ei , ’ nUnv ri o e c n c n lg Xia 1 0 4 c S n y c A b ta t sr c SC lr—iep wd rds e so so eo e eh oo iso sa piain Th rfr i a e i utaf o e ip rini n f ytc n lge fi p l t . eeo ei t sp p r n k t c o n h
超细粉体在液相中的分散技术与应用
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根据超细粉体表面的性质选择适当的分散介质,可 以获得分散的悬浮液.选择分散介质的基本原则是:非 极性粉体易于在非极性液体中分散,极性粉体易于在极 性液体中分散,即完全符合相同极性原贝U,如图2所示. 2.2分散剂调控
超细粉体在液相中的良好分散所需要的物理化学 条件,主要是通过添加适当的分散剂来实现.分散剂的
极性介质>有机非极性介质>水或有机非极性介质>有机 极性介质>水.粉体表面亲液程度越强,则其分散性越 好,反之,分散性差.
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超细粉体材料的制备及应用
超细粉体材料的制备及应用论文导读:近年来超细粉体材料作为重要的结构和功能材料,成为最受关注的新材料之一。
化学合成法是通过化学反应或物相转换,由离子、原子、分子经过晶核形成和晶体长大而制备得到粉体。
液体粉碎机可以生产出无污染、纯度高、不分层及不沉淀的的产品,可应用于医药针剂及乳剂的制备。
关键词:超细粉体,制备,应用0.引言:近年来超细粉体材料作为重要的结构和功能材料,成为最受关注的新材料之一。
超细粉体从广义上讲是从微米级到纳米级的一系列超细材料,在狭义上讲是从微米级、亚微米级到100纳米以上的一系列超细材料。
免费论文。
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材料被破碎成超细粉体后缺陷的中心原子以及其本身具有的表面效应、量子体积效应、量子尺寸效应、介电限域效应和宏观量子隧道效应,使纳米材料在光、电、磁等方面表现出常规材料不具备的特性,因而广泛应用于电子信息、化工、冶金、轻工、医学和食品等领域[1]。
1.超细粉体的加工与制备目前,超细粉体的制备方法包括物理粉碎法(机械粉碎法)和化学合成法。
化学合成法主要有固相反应法、液相法(沉淀法、水热法、微乳液法、溶胶凝胶法、水解法、溶剂蒸发法、电化学法)和气相法(气体中蒸发法、气相化学反应法、溅射法、流动油面上真空沉积法、金属蒸气合成法)等[2]。
1.1 化学合成法化学合成法是通过化学反应或物相转换,由离子、原子、分子经过晶核形成和晶体长大而制备得到粉体。
常用于生产1μm以下的微细颗粒。
1.1.1固相法反应法固相反应法就是把金属盐或金属氧化物按配方充分混合,研磨后进行煅烧,直接得到超微粉或再研磨得到超微粉[3]。
1.1.2液相法液相反应合成粉料的优点是可将各种参加反应的物质溶入液体中,使反应物在原子/分子水平上均匀混合。
免费论文。
通过控制工艺条件可以获得颗粒远小于1μm的粉体,而且粒度分布较窄。
1.1.3气相法气相法是直接利用气体或者通过各种手段将物质转变为气体,使之在气态下发生物理变化或者化学反应,最后在冷却过程中凝聚长大形成超微粉的方法。
【精品文章】超细粉体团聚的原因及超细粉体分散方法
超细粉体团聚的原因及超细粉体分散方法在超细粉体技术中超细粉体团聚和超细粉体分散无疑是最关键的技术。
分级、粒度测量、混匀及储运等作业的进行,都在很大程度上取决于颗粒的分散程度。
1.产生超细粉体团聚的原因 1.1 分子间作用力引起超细粉体聚团 众所周知,分子之间总是存在着范德华氏引力,是短程力。
但是,对于由极大量分子集合体构成的体系,多个分子间存在着相互作用,颗粒间分子作用力的有效间距可达50nm以上,属于长程力。
超细粉体颗粒间的分子作用力是超细粉体团聚的根本原因。
1.2 颗粒间静电作用力引起聚团 在干空气中大多数颗粒是自然荷电的。
颗粒获得的最大电荷量受限于其周围介质的击穿强度,在干空气中约为1.7×10坩电子/crn2。
荷电颗粒与其它物体接触时,颗粒表面电荷等量吸引对方的异号电荷,使物体表面出现剩余电荷,从而产生接触电位差。
1.3 颗粒在湿空气中的粘结 当空气相对湿度超过65%时,水蒸气开始在颗粒表面及颗粒间凝聚,颗粒间因形成液桥而大大增强了粘结力。
液桥粘结力主要由因液桥曲面而产生的毛细压力及表面张力引起的附着力构成。
2 超细粉体颗粒分散途径 2.1 表面改性法 近年来,国内外不少研究者采用表面改性法进行超细粉体分散研究,表面该性虽然可以改善超细粉体颗粒的抗团聚性能,但由于改性颗粒表面推动了本来性质,给它的应用带来很大影响,有时甚至会产生极大的负面作用。
已经研究出了用有机溶剂收集保存纳米粒子的方法,这种方法能使纳米粒子在溶剂中的团聚大幅度降低,但不能解决在空气中的超细粉体团聚问题。
2.2 机械分散法 机械分散是指用机械力把颗粒聚团打碎,这是目前应用最广泛的超细粉体分散方法。
机械分散的必要条件是机械力(指流体的剪切力及压应力)应大于颗粒间的粘着力。
通常机械力是由高速旋转的叶轮或高速气流的喷嘴及冲击作用引起的气流强湍流运动而形成的。
这一方法主要是通过改进分散设备来提高分散效率。
机械分散较易实现,但由于它是一种强制性分散方法,相互粘结的颗粒尽管可以在分散中被打散,可是颗粒间的作用力没有改变,排出分散器后会迅速重新聚团。
特种超细粉体制备技术及应用
特种超细粉体制备技术及应用内容摘要:介绍了超细粉体在国民经济各领域的应用,研究了各种超细粉体的制备技术、分级技术及设备的性能特点,分析了国内外相关技术,对超细粉体技术今后的发展和研究方向提出了建议。
关键词:超细粉碎;制备;分级引言:特种超细粉体是指在军事、航空航天、电子、信息、舰船、生物工程及基因工程等领域急需的一些特殊超细粉体。
超细粉体技术被国内外科技界称之为跨世纪的高新技术。
此书内容涉及目前在军工、航空航天、电子对抗、医药、生物工程等领域所采用的各种特殊超细粉体的制备技术及其在各领域的实际应用和意义。
1.特种超细粉体制备方法1.气流粉碎机气流粉碎机又称流能磨或喷射磨,由高压气体通过喷射嘴产生的喷射气流产生的巨大动能,使颗粒相互碰撞、冲击、摩擦、剪切而实现超细粉碎。
粉碎出的产品粒度细,且分布较集中;颗粒表面光滑,形状完整;纯度高,活性大,分散性好。
目前超细粉碎机有很多的机型,其中流化床式气流粉碎机是其效率最高的。
其工作原理为物料进入粉碎室,超音速喷射流在下部形成向心逆喷射流场,在压差作用下,使磨底物料流态化,被加速的物料在多喷嘴的交汇点汇合,产生剧烈的冲击碰撞,摩擦而粉碎,被粉碎的细粉随气流一起运动至上部的涡轮分级机处,在离心力作用下,将符合细度要求的微粉排出。
其优点是粉碎效率高,能耗低,磨损极小,可用于高硬度物料的粉碎,产品粒度窄等。
1.机械冲击式粉碎机冲击式粉碎机已经有很长的历史了,其利用围绕水平或垂直柱高速旋转的回转体,对物料进行强烈的冲击,使之于固定体或颗粒间冲击碰撞,以较强大的力量使颗粒粉碎。
冲击式粉碎机可分为涡轮式、气流涡旋式、内分级式粉碎机等。
市场上还有与一般粉碎机不同的高速涡流粉碎机,它不只是利用冲击力和剪断力等单纯粉碎力进行粉碎,还利用叶片背面产生的无数超声波涡流,以及由此产生的高频压力的振动作用将物料粉碎,在一定条件下粘性和弹性物料也能被粉碎。
在粉碎作业中原料的温度上升很少,因而对热敏性物质也可进行粉碎。
超细粉体制备技术研究的内容及发展现状
超细粉体制备技术研究的内容及发展现状超细粉体制备技术是一种重要的材料制备技术,其应用范围广泛,包括电子、化工、冶金、建筑等领域。
超细粉体的制备技术研究已经成为材料科学领域的热点之一。
本文将介绍超细粉体制备技术的内容及发展现状。
超细粉体制备技术是指将普通粉体通过物理或化学方法加工处理,使其粒径小于100纳米的技术。
超细粉体具有较高的比表面积和较好的物理、化学性能,因此在材料科学领域有着广泛的应用。
超细粉体制备技术主要包括物理法、化学法和生物法三种。
物理法是指通过机械力、热力、光力等物理手段将普通粉体加工成超细粉体。
其中,机械法是最常用的一种方法,包括球磨法、高能球磨法、振动球磨法等。
这些方法通过机械力的作用,使粉体颗粒之间发生碰撞、摩擦和剪切等作用,从而使粒径减小。
热力法则是通过高温处理使粉体颗粒发生熔融、蒸发和氧化等反应,从而使粒径减小。
光力法则是通过激光束的作用使粉体颗粒发生熔融、蒸发和氧化等反应,从而使粒径减小。
化学法是指通过化学反应将普通粉体加工成超细粉体。
其中,溶胶-凝胶法是最常用的一种方法,该方法通过溶胶的形成和凝胶的形成使粉体颗粒减小。
其他化学法还包括气相法、水相法等。
生物法是指通过生物体内的生物反应将普通粉体加工成超细粉体。
其中,微生物法是最常用的一种方法,该方法通过微生物的代谢作用将普通粉体加工成超细粉体。
目前,超细粉体制备技术已经得到了广泛的应用。
在电子领域,超细粉体可以用于制备高性能的电子元器件;在化工领域,超细粉体可以用于制备高性能的催化剂和吸附剂;在冶金领域,超细粉体可以用于制备高性能的金属材料;在建筑领域,超细粉体可以用于制备高性能的水泥和混凝土等。
总之,超细粉体制备技术是一种重要的材料制备技术,其应用范围广泛。
随着科技的不断进步,超细粉体制备技术也将不断发展,为各个领域的材料科学研究提供更好的支持。
超细粉体分级技术
分级技术的绿色化
环保材料
选用低污染、可降解的环 保材料,降低对环境的影 响。
能耗降低
采用高效节能技术和设备, 降低分级过程中的能源消 耗。
废弃物资源化
对分级过程中产生的废弃 物进行资源化利用,减少 对环境的负担。
分级技术的精细化
高精度分级
提高分级设备的精度和稳定性,实现超细粉体的精细 分级。
粒度分布控制
分级技术的意义
01
02
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提高产品质量
通过精确的分级技术,可 以去除不合格的粉体颗粒, 提高产品的纯度和均匀性。
优化生产工艺
合理的分级技术能够实现 连续、高效的粉体生产, 降低能耗和生产成本。
拓展应用领域
随着分级技术的不断改进, 超细粉体的应用领域将进 一步拓展,为各行业带来 更多的发展机遇。
02
超细粉体的颗粒形态多样,可以是球形、立方体、片状等。颗粒形态对粉体的 物理和化学性质有重要影响,如比表面积、孔隙率、吸附性能等。
颗粒形态控制
可以通过物理或化学方法对超细粉体的颗粒形态进行控制,以提高其应用性能。 例如,采用球磨、化学气相沉积等方法可以制备出具有特定形态的超细粉体。
表面性质
表面性质
超细粉体的表面性质对其应用性能具有重要影响。由于粒径小,超细粉体的比表面积大,表面能高, 容易发生团聚现象。因此,需要对超细粉体的表面进行改性处理,以提高其分散性和稳定性。
应用
气流分级广泛应用于超细粉体的制备和分级,如硅微粉、碳化硅、石墨烯等。通过气流分级技术,可以获得粒度 均匀、纯度高的超细粉体产品。
静电分级
原理
静电分级是利用静电场将不同粒度的粉 体颗粒进行分离。在静电场的作用下, 颗粒受到的电场力与颗粒的电导率和电 荷量成正比。因此,通过控制电场强度 和电场方向,可以将不同粒度的粉体颗 粒进行有效分离。
超细粉末前景及应用
超细粉末前景及应用超细粉末是指颗粒直径小于10微米的粉末,其具有较大的比表面积和较小的尺寸效应。
由于其独特的物理和化学性质,超细粉末在多个领域具有广阔的应用前景。
一、材料科学领域超细粉末在材料科学中被广泛应用,具有以下优势:1. 比表面积大:由于其非常小的颗粒大小,超细粉末具有巨大的比表面积,有助于提高材料的活性。
例如,超细氧化铝可用作催化剂和吸附剂,有效提高反应速率和吸附能力。
2. 尺寸效应:超细粉末由于尺寸效应,其物理和化学性质与大尺寸颗粒的乃至块状材料的性质有所不同。
例如,超细颗粒的磁性和光学性质可能与大尺寸颗粒不同,因此在磁性材料、光电材料等领域有着独特的应用。
3. 易于加工:由于超细粉末的颗粒尺寸小且比表面积大,其在加工过程中与其他材料的接触面积更大,因此更容易实现均匀混合和加工。
例如,超细粉末可用于制备高强度陶瓷材料、纳米复合材料等。
二、能源领域超细粉末在能源领域具有广泛的应用前景,主要体现在以下几个方面:1. 电池材料:超细粉末可用于电池电极材料的制备,如锂离子电池、超级电容器等。
由于其比表面积大,可以提高电极的放电容量和循环寿命。
2. 太阳能电池:超细粉末在太阳能电池中可以用作光敏材料,通过增加光吸收表面积,提高太阳能电池的光电转换效率。
3. 催化剂:超细粉末可用作催化剂,如贵金属纳米粉末用于催化剂的制备,可提高反应速率和选择性,有助于实现高效能源转化和利用。
三、环境领域超细粉末在环境保护和净化领域具有重要的应用价值:1. 污水处理:超细粉末可用作吸附剂,如超细二氧化硅、超细活性炭等,能够高效吸附和去除污水中的有害物质,提高水处理效率。
2. 大气污染治理:超细粉末可用来制备光催化材料,如二氧化钛超细粉末,可通过光催化反应分解大气中的污染物,有助于大气污染治理。
3. 环境监测:超细粉末的物理和化学性质可能与大尺寸颗粒有所不同,因此可用于制备高灵敏度的传感器,用于环境污染的监测和检测。
扫描电镜超细粉末分散技术的研究
扫描电镜超细粉末分散技术的研究扫描电镜超细粉末分散技术的研究分析如下:
扫描电镜是研究各种类型分子筛和催化剂表面形态、微观结构等必不可少的分析手段,近年来由于纳米技术的快速发展,各种用途的新材料研究应运而生,应用电镜分析粉末颗粒,特别是超细粉末及1μm以下小晶粒的研究越来越多,实验中发现,按照常规粉末分散法制备超细粉末,由于样品本身物理或化学原因,超细粉末颗粒之间容易聚集成团,严重影响试样表面细节的观测及图像的清晰度,必须采取有效的分散技术使团聚颗粒均匀分散,目前有关这方面的研究报道较少,本文针对小于1μm的分子筛粉末,着重研究考察了不同分散介质和分散剂对超细粉末试样的分散技术,研究表明使用分散剂对超细粉末有明显分散作用,有利于提高电镜分析质量。
喷雾热分解法制备超细粉体材料的特点及应用
喷雾热分解法制备超细粉体材料的特点及应用喷雾热分解法制备超细粉体材料的特点及应用特点•高纯度:喷雾热分解法能够制备高纯度的超细粉体材料,通过控制反应条件和原料选择,可以获得纯度较高的材料,适用于需要高纯度材料的领域,如电子器件制造、催化剂等。
•粒径可调:喷雾热分解法制备的超细粉体材料的粒径可以根据需求进行调控,通过调整喷射液滴大小、气氛条件和其他加工参数,可以在纳米尺度范围内精确控制材料的粒径分布。
•均匀分散:喷雾热分解法制备的超细粉体材料具有良好的分散性,能够获得颗粒分散均匀、没有团聚现象的材料,适用于制备具有均匀组分分布的功能性材料。
应用1.电子器件制造:喷雾热分解法制备的超细粉体材料在电子器件制造过程中具有广泛应用。
比如,制备高纯度的氮化硅和氧化铝粉体,可以用于制备绝缘层材料,提高电子器件的绝缘性能和稳定性。
另外,喷雾热分解法还可用于制备导电性粉体,用作电极材料和导线材料等。
2.催化剂制备:超细粉体材料在催化剂领域具有重要应用。
通过喷雾热分解法制备的超细粉体催化剂具有高比表面积和均匀分散的特点,能够提高催化活性和选择性。
例如,制备纳米金属颗粒,可以应用于催化氧化反应、还原反应、水气变换等。
3.生物医药领域:喷雾热分解法制备的超细粉体材料在生物医药领域有着广阔的应用前景。
例如,制备纳米药物载体材料,可以用于药物的缓释和靶向输送,增加药物的疗效和减少副作用。
此外,喷雾热分解法还可用于制备纳米陶瓷材料和纳米纤维材料,用于组织工程、药物传递和生物传感器等领域。
4.纳米涂层制备:喷雾热分解法制备的超细粉体材料可以用于制备纳米涂层。
通过将超细粉体材料喷雾在基材表面上,并经过适当处理,可以形成均匀、致密的纳米涂层,用于改善基材的性能,如耐磨性、耐腐蚀性、导热性等。
这种涂层在航空航天、汽车制造和建筑材料等领域有广泛应用。
5.环境治理:喷雾热分解法制备的超细粉体材料也可以用于环境治理。
例如,制备纳米颗粒材料作为污染物吸附剂,用于废水处理、大气污染控制等。
超细粉体的表征方法、技术及其应用进展综述-2012-11-29
超细粉体的表征方法、技术及其应用进展综述冯文超1,2,李军1,21昆明理工大学化工学院2云南瑞升烟草技术(集团)有限公司摘要:本文介绍了超细粉体的制备\其表征方法及应用现状,对其应用前景进行了展望。
关键词:超细粉体;制备;表征;应用Representation methods,process technology and application inprogress of ultrafine powderWenchao Feng1,2,Jun Li1,21 Faculty of Chemical Engineering of KunMing University of Science and Technology2 YunNan Reascend Tobacco technology (group)Co.,LTDAbstract: This paper introduces the process of ultrafine powder and characterization meth-ods.Summarizes the present situation of the application of ultrafine powder from material,b iological medicine,Chinese medicine and chemical industry and so on.And its applicationin future is prospected.Key words: ultrafine powder;characterization;process;application0前言超细粉体(又称超微粉体),一般是指物质粒径在10μm以下,并具有微粉学特征的粉体物质。
通常又分微米粉体、亚微米粉体及纳米粉体。
粒径大于lμm的粉体称为微米粉体,粒径处于0.1-lμm之间的粉体称为亚微米粉体,粒径处于0.001-0.1μm之间的粉体称为纳米粉体。
超细粉体材料的制备技术现状及应用形势
文章编号:1008-7524(2005)03-0034-03超细粉体材料的制备技术现状及应用形势*房永广1,梁志诚2,彭会清3(1.江西理工大学环建学院,江西赣州341000;2.化工部连云港设计研究院,江苏连云港222004;3.武汉理工大学资环学院,湖北武汉430070)摘要:综述了国内超细粉体材料的制备工艺、设备现状及进展,并介绍了超细粉体材料在电子信息、医药、农药、模具、军事、化工等方面的应用。
关键词:超细粉体;制备;综述中图分类号:TD921+.4文献标识码:A0引言从上世纪50年代日本首先进行超细材料的研究以后,到上世纪80~90年代世界各国都投入了大量的人力、物力进行研究。
我国早在上世纪60年代就对非金属矿物超细粉体技术、装备进行了研究,对于超细粉体材料的系统的研究则开始于上世纪80年代后期。
超细粉体从广义上讲是从微米级到纳米级的一系列超细材料,在狭义上讲是从微米级、亚微米级到100纳米以上的一系列超细材料。
材料被破碎成超细粉体后由于粒度细、分布窄、质量均匀,因而具有比表面积大、表面活性高、化学反应速度快、溶解速度快、烧结体强度大以及独特的电性、磁性、光学性等,因而广泛应用于电子信息、医药、农药、军事、化工、轻工、环保、模具等领域。
可以预见超细粉体材料将是21世纪重要的基础材料。
1超细粉体的制备设备超细粉体的制备方法有很多,但从其制备的原理上分主要有两种:一种是化学合成法,一种是物理粉碎法。
化学合成法是通过化学反应或物相转换,由离子、原子、分子经过晶核形成和晶体长大而制备得到粉体,由于生产工艺复杂、成本高、而产量却不高,所以化学合成法在制备超细粉体方面应用不广。
物理粉碎法是通过机械力的作用,使物料粉碎。
物理粉碎法相对于化学合成法,成本较低,工艺相对简单,产量大。
因此,目前制备超细粉体材料的主要方法为物理粉碎法。
常用的超细粉碎设备有气流粉碎机、机械冲击粉碎机、振动磨、搅拌磨、胶体磨以及球磨机等。
喷雾热分解法制备超细粉体材料的特点及应用
喷雾热分解法制备超细粉体材料的特点及应用喷雾热分解法是一种制备超细粉体材料的方法,其特点是制备过程简单、操作灵活、制备的粉体颗粒细小均匀且纯度高。
该方法通过将原料溶液或悬浮液喷雾成微小液滴,然后在高温条件下进行热分解,使液滴中的溶质或悬浮颗粒转化为固态颗粒,最终得到所需的超细粉体材料。
喷雾热分解法的应用十分广泛。
首先,它在纳米材料的制备中具有重要作用。
通过调控喷雾热分解的工艺条件,可以获得不同形态、尺寸和组成的纳米颗粒,如金属纳米颗粒、纳米合金、纳米氧化物等。
这些纳米材料具有独特的物理、化学和生物性质,在催化、光电、生物医学等领域具有广泛的应用前景。
喷雾热分解法还可以用于制备纳米复合材料。
通过在喷雾热分解过程中引入其他成分,如聚合物、无机相或生物分子等,可以将纳米颗粒与其他材料相结合,形成具有多功能性的纳米复合材料。
这些纳米复合材料在材料科学、能源存储、传感器等领域展示了良好的应用性能。
喷雾热分解法还可用于制备纳米涂层。
通过喷雾热分解技术,可以在基底材料表面均匀地沉积纳米颗粒,形成纳米涂层。
这些纳米涂层具有较大的比表面积和优异的物理化学性质,可用于表面增强拉曼散射(SERS)、防腐蚀、摩擦学等方面。
喷雾热分解法还可用于制备纳米粉末的载体材料。
将所需的活性成分溶解或悬浮于喷雾热分解的载体溶液中,经过热分解后,活性成分会沉积在载体表面,形成纳米颗粒的复合载体。
这种纳米粉末载体材料在医药领域的药物控释、催化剂的负载等方面具有重要应用价值。
喷雾热分解法作为一种制备超细粉体材料的方法,具有制备过程简单、操作灵活、制备的粉体颗粒细小均匀且纯度高的特点。
在纳米材料、纳米复合材料、纳米涂层以及纳米粉末载体材料的制备中得到广泛应用。
随着纳米科技的不断发展,喷雾热分解法在材料制备领域的重要性将进一步凸显。
【精品文章】超细粉体的特性及其应用简介
超细粉体的特性及其应用简介
1.超细粉体概述
1.1超细粉体的定义
对于超细粉体的粒度界限,目前尚无完全一致的说法。
各国、各行业由于超细粉体的用途、制备方法和技术水平的差别,对超细粉体的粒度有不同的划分,例如日本将超细粉体的粒度定为0.1μm以下。
最近国外有些学者将100μm~1μm的粒级划分为超细粉体,并根据所用设备不同,分为一级至三级超细粉体。
对于矿物加工来说,我国学者通常将粒径小于10μm的粉体物料称为“超细粉体”。
1.2超细粉体的特性
目前,对超细粉体的特性还没有完全了解,已经比较清楚的特性可归纳为以下几点:
(1)比表面积大。
由于超细粉体的粒度较小,所以其比表面积相应增大,表面能也增加。
比表面积大,使其具有较好的分散性和吸附性能。
(2)活性好。
随着粒度的变小,粒子的表面原子数成倍增加,使其具有较强的表面活性和催化性,可起补强作用,具有良好的化学反应性。
(3)熔点低。
许多研究表明,物质的粒径越小,其熔点就越低。
(4)磁性强。
超细粉体的体积比强磁性物质的磁畴还小,这种粒子即使不磁化也是一个永久磁体,具有较大的矫顽力,是制造高密度记录磁带的优良原料。
(5) 光吸收性和热导性好。
超细粉体特别是超细金属粉体,当粒度小于。
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丙酮等
镍偶氮黄,酞箐蓝,酞箐绿,大红粉,钡白,
环己烷、二甲苯、苯、四氯化 大多数疏水粉体等
碳酸钙,硅酸钙,瓷土,云母,氢氧化铝,
碳、煤油、烷烃类油等
滑石粉,硅石,锌粉,铝粉,黄铜粉,二氧
各种气体
大多数无机盐、氧化物、硅酸 化钛包覆的鳞片状云母,鱼鳞,碱式碳酸铅,
盐、无机粉体等、金属粉体 氧氯化铋,掺杂有活性剂的硫化锌或硫化
料混合分散的一种有效设备。该装 置由混合容器及特殊形状的搅拌浆 组成,搅拌浆由电机带动,可作旋 转、上升、下降以及位移等多种运 动,因此混合分散效果好,无死角 和积料等。
Megatron 混合分散机也是用于 粉体浆料混合分散的一种较好设 备,该机是由转子和定子组成,转
液( 固) / 液分散 医 药
固 / 气分散
粉体达到单粉体分散;其二是在粉 改性处理的均一性,也需要进行分 高频超声分散(50 — 200KHz) 和兆
体制备过程中由于各部分或前后生 散、混合与均化处理。
赫超声分散( 7 0 0 K H z 一 1 M H z 以
产的产品的成分或粒度不均匀,而 (1 )超声波分散机
上) 。典型超声分散机见表 2 。
专家
Expert
任 俊 工 学 博 士 , 研 究 员 。 第 四 届 “ 中 国 青 年 颗 粒 学 奖 ” 获 得 者 , 1983 年毕业于东北大学矿物加工工程专业;1983 - 1994 年在冶金工业部 包 头 稀 土 研 究 院 工 作;1 9 9 4 - 1 9 9 9 年 在 北 京 科 技 大 学 资 源 工 程 学 院 攻 读 硕 士、博士学位,获工学博士学位;1999 - 2001 年在南京大学化学化工学 院 高 分 子 化 学 与 物 理 流 动 站 做 博 士 后 研 究 工 作;2001 年 到 现 在 在 中 国 科 学 院理化技术研究所工作。主要从事微细颗粒在液相及空气中分散和颗粒表面 改性抗团聚分散技术研究,目前,主要从事智能材料、纳米颗粒可控技术 研究,纳米颗粒抗团聚分散及纳米热固性涂料的开发研究工作。近年来, 研究成果获得省部级科技进步二等奖 1 项,申请国家发明专利 6 项,在《J. Colloid and Interface Science》、《Materials Chemistry and Physics》、 《Powder Techonogy》、《Chinese Science Bulletin》等国内外刊物上 发表研究论文 90 余篇,出版专著 2 部,参编专著 3 部。
粉体工程
制药等 各种粉体材料
口服液体剂型药物 粉尘、各种粉体等
子在内圈,定子在外圈,转子和定 子都装有篮式齿。在转子高速旋转 带动下,内圈作高速旋转并产生负
气 / 液分散
化学工业
液态复合材料 固 / 液 / 气多相体系
图 1 粉体分散的分类及应用
喷雾杀虫剂、发胶等 泡沫浮选等
压,使浆料从中心吸入。浆料在转 子离心力作用下,物料被充分混合 分散均化。该机主要适用于粉体浆 料的混合分散均化,并兼有粉碎功
(大多数疏水粉体)等
镉,如 Z n S / C u ,Z n S / A g ;掺有铑或钍等放
水 、 有 机 极 性 或 有 机 非 极 性 有 机 极 性 物 质 、 有 机 非 极 性 射性元素的硫化物等,红丹,云母片,玻璃
溶剂
物质或水
鳞片等
水、有机极性或有机非极性 各种气体
溶剂
聚丙烯、聚苯乙烯、环氧树 二氧化硅、三氧化铝、白碳
散体系组合举例。
已几乎遍及化学化工、材料、冶金、
建筑、能源、食品、医药、建材、农
分散应用领域
业 等 所 有 工 业 领 域 ( 图 1 )。
粉体碰撞是否引起团聚,取决
2005 年在化学工业出版社出版
于体系的综合物理化学条件,归根 的有关粉体分散技术的《颗粒分散
到底取决于粉体间的综合表面力, 科学与技术》专著从胶体化学、表
能。
Polytron 篮式混合分散机式由
Kinematica AG 公司研制的一种新
表 2 典型超声分散机
设备名称 H F - 5 0 B 超声分散器 Z Q K - 2 二槽系列超声波分散机 G X 系列三槽式超声波气相清洗机 Z Q 系列小型超声波分散机 IW-24028B TEO-4042R
联系方式:e-mail:rj@mail.ipc.ac.cn或racjk@sohu.com
超细粉体的分散技术及其
应用综述
■ 任 俊 研究员 / 中国科学院理化技术研究所
超细粉体的分散是基础研究领 域和工业技术部门普遍遇到的课 题。其应用日益广泛。如化工、医 药、涂料、造纸、建筑、材料及冶 金、食品等。分散技术不仅是提高 产品(材料)质量和性能及提高工 艺效率不可缺少,而且是十分重要 的技术手段。
作用和介质分子间的相互作用三种 同时还介绍了颗粒分散的分散剂、
基本作用,研究支配粉体团聚的物 分散设备、评价方法以及分散技术
理的及化学的机制,研究防止粉体 在诸多工业中的应用。它不仅反映
团聚的各种有效途径及方法,研究 了著者的最新科研成果和观点,同
超细粉体的分散技术,开发有针对 时也反映了国内外颗粒分散技术的
面,在复合材料的制备过程中,由 于超细粉体的这种强烈团聚特性和 它与复合基体材料的极性差异,超 细粉体很难均匀地分散在基体材料 中形成均质复合材料,使复合材料 的性能难以达到人们预期的效果。 超细粉体强烈的团聚特性严重制约 着超细粉体材料广泛而有效的应 用,成为超微技术进一步发展的瓶
中国粉体工业 NO.1 2007 5
超细粉体的分散体系 分散体系是指一种或一种以上
物相以粉体形式离散分布在某种连 续相中所构成的多相体系。在分散 体系中连续相称为分散介质,而离 散分布的粉体称为分散相或分散 体。分散相及分散介质可以是固 体、液体或气体。因此,分散体系 共有:气-气,气-液,气-固,液 -气,液-液,液-固,固-气,固 -液,固-固九种形式。表 1 是典 型的分散介质和分散相及常见的分
建筑
粉
能源
体
分
冶金
散
技 固( 液) / 液分散 化 学 化 工
术 石油
农业
食品
水泥、混凝土等 水煤浆、油煤浆等 矿物加工、冶金等
水泥浆 矿浆、絮凝分选等
固 / 液, 液 / 液等悬浮液
泥 浆 分 散 及 驱 油 、 乳 化 钻( 完) 井液、润滑油等
农药的乳化分散等
乳剂、胶悬剂等
食品加工等
牛奶、果汁、菜汁等
专家
Expert
颈。如何保证超细粉体在制备、贮 存及随后的应用加工过程中保持分 散 而 不 聚 团 “ 长 大 ”, 以 及 超 细 粉 体 在复合材料中能充分分散成为超微 粉体,特别是纳米复合技术未来发 展和应用的关键。因此,超细粉体 的抗团聚分散技术对于拓宽超细粉 体材料的应用领域,开发高性能的 复合材料是至关重要的。
规格(r p m ) 2800-28000 4000-1000 0-28000 600-6000 300-11000 600-3600 0-8000 630 5000-35000
功率 W 360 1100/700 500/350 500 300 1500 400 370 145
体积范围
0.25-30L 0.2-5L 0.3-10L 0.1-5L 5-50L 3L
规格(m m ) 0-1500 325 × 60 × 280
295 × 230 × 100 650 × 600 × 550 450 × 330 × 400
超声功率(W ) 100 - 1800 1500 - 1800 1500 - 1800 250 - 300 2400 2100
型混合分散机。该机主要用于超细 粉体的浆料混合分散。该机的工作 原理是在高速旋转搅拌轴的带动 下,安装于搅拌轴下端的搅拌篮作 高速旋转,使篮框(搅拌齿)产生 强大的离心立场,使篮框中心形成 负压区,则浆料被自动吸入篮框的
性的各种分散工艺,设备及药方, 新进展和科学前沿。
便显得格外重要。粉体分散的科学
技术便由此发展起来。
分散设备
Байду номын сангаас
随着粉体分散在科学研究及生
粉体的分散、混合与均化在粉
产实践中的重要性逐渐被人们所认 体技术中有三个目的。其一是使团
识和揭示,粉体分散技术的应用现 聚粉体的碎解和分散,尽力使团聚
分散介质 水 有机极性液体 有机非极性液体 气体
常机械力是由高速旋转的叶轮及冲
固 / 固分散
复合材料
固态复合材料
高聚物复合材料
击作用引起的强湍流运动而造成的。
无机非金属复合材料 金属复合材料
常见的机械搅拌分散设备见表 3 。 (3 )混合分散机
万能式混合分散机是用于多组
固 / 液分散
复合材料
液态复合材料
涂料、油漆、磁流体等 分粉体混合改性以及高粘度粉体浆
而这些表面力受体系中粉体与分散 面(界面)化学理论、材料学及颗
介质的作用、粉体间的相互作用和 粒技术出发,系统地介绍了颗粒的
介质分子间的相互作用三种基本作 性质、颗粒间的相互作用、颗粒表
用的支配。因此,研究体系中粉体 面改性、颗粒在不同介质中的分散
与分散介质的作用、粉体间的相互 理论、分散特征、分散方法和技术,
合与均化处理;其三是,有些粉体 根 据 分 散 对 象 ,大 致 分 为 三 个 频 型分散机。机械分散是指用机械力
材料需要进行改性处理,为了保证 段:低频超声分散( 2 0 一 5 0 K H z ) , 把粉体聚团打散。这是一种应用最
广泛的分散方法。机械分散的必要
条件是机械力(指流体的剪切力及
压应力)应大于粉体间的粘着力。通
中国粉体工业 NO.1 2007 7
专家