功能粉体材料制备—3(精选)
粉体制备流程
粉体制备流程一、前言粉体制备是指将固体物料加工成细小的颗粒状或粉末状物料的过程。
它是制造各种材料和产品的基础工艺之一，广泛应用于化工、冶金、建材、电子等行业。
本文将详细介绍粉体制备的流程。
二、原料准备1. 原材料选择在进行粉体制备前，需要选择适合生产要求的原材料。
一般来说，原材料应具有良好的流动性、可压缩性和易于分散等特点。
2. 原材料处理对于某些难以加工或不易分散的原材料，需要进行预处理。
例如，可以采用干燥、筛分、混合等方法。
三、粉体制备1. 研磨研磨是将大块物料加工成小颗粒或细粉末的过程。
常见的研磨设备有球磨机、立式磨机等。
在进行研磨时，需要注意控制加工时间和转速等参数，以避免过度研磨导致颗粒变小或聚集。
2. 混合混合是将不同原材料按一定比例混合均匀的过程。
常用的混合设备有双锥式混合机、螺旋式混合机等。
在进行混合时，需要注意控制混合时间和转速等参数，以确保混合均匀。
3. 粉碎粉碎是将颗粒状物料加工成细粉末的过程。
常见的粉碎设备有风力粉碎机、振动磨等。
在进行粉碎时，需要注意控制加工时间和转速等参数，以避免过度粉碎导致颗粒变小或聚集。
4. 喷雾干燥喷雾干燥是将液态物料通过喷嘴雾化成小颗粒，并在高温气流中快速干燥的过程。
常见的喷雾干燥设备有旋转喷雾干燥机、压缩空气喷雾干燥机等。
在进行喷雾干燥时，需要注意控制进料量和出料温度等参数，以确保产品质量。
5. 压制压制是将细粉末压缩成固体坯体的过程。
常见的压制设备有压片机、挤压机等。
在进行压制时，需要注意控制压力和时间等参数，以确保坯体密度和强度。
6. 烘干烘干是将坯体在高温下快速干燥的过程。
常见的烘干设备有热风炉、微波炉等。
在进行烘干时，需要注意控制温度和时间等参数，以确保产品质量。
7. 煅烧煅烧是将坯体在高温下进行化学反应或结晶的过程。
常见的煅烧设备有电阻式窑、气流式窑等。
在进行煅烧时，需要注意控制温度和时间等参数，以确保产品质量。
四、后续处理1. 筛分筛分是将粉末按一定粒径范围分级的过程。
【精品文章】钛酸钡BaTiO3粉体制备及应用剖析
钛酸钡BaTiO3粉体制备及应用剖析
BaTiO3材料是一类重要的电子陶瓷材料，具有良好的光、电及化学催化性能，被广泛应用于电子及微电子工业、能源开发、污染物处理等领域。
随着高纯超微粉体技术、厚膜与薄膜技术的发展和完善，BaTiO3材料体系围绕新材料的探索、传统材料的改性、材料与器件的一体化研究与应用等方面幵展了广泛的研宄，成为材料科学工作者十分活跃的研究领域。
1.BaTiO3晶体结构
钛酸钡又称偏钛酸钡，分子量为白色结晶粉末，溶于浓硫酸、盐酸和氢氟酸，不溶于稀硝酸、水和碱其熔点为1625℃，密度为6.02g/cm3，有毒性。
钛酸钡的晶体结构是典型的钙钛矿结构，具有理想的结构单胞，即立方对称性晶胞，如图1所示。
Ba2+和O2-共同按立方最紧密堆积的方式堆积成O2-处于面心位置的“立方面心结构”,而尺寸较小、电价较高的Ti4+则在八面体间隙中。
每个被Ba2+十二个O2-包围形成立方八面体，其配位数为12；每个Ti4+被六个O2-包围形成八面体,其配位数为6；在每个O2-周围有四个Ba2+和两个Ti4+。
图1 BaTiO3的钙钛矿晶体结构图
钛酸钡是典型的铁电材料，具有铁电性，在一定温度范围内具有自发极化现象，由于钛离子随温度变化自发极化方向不同，钛酸钡的晶型分为六方相、立方相、四方相、斜方相和菱形相五种，如图2所示。
其中三方晶系、斜方晶系、四方晶系称为铁电晶系，具有铁电性。
图2 BaTiO3的四种晶型
2.BaTiO3粉体制备。
实验三 活性氧化锌粉体制备及气敏性能测定
实验三、活性氧化锌粉体制备及气敏性能测定氧化锌是一种多功能材料，在压电陶瓷、颜料、石油化工、催化、橡胶、塑料、涂料、电子及敏感材料等领域得到广泛应用。
作为半导体气敏材料，氧化锌是研究最早、应用最广泛的气敏材料之一，它的优点是对可燃气体具有较高的检测灵敏度，通过掺杂提高其气敏选择性，从而达到对硫化氢、液化气、乙醇蒸汽和一氧化碳等气体的选择性检测。
氧化锌气敏材料的缺点是工作温度较高，一般为400 ~ 500℃，气敏选择性较差。
因此，对氧化锌气敏材料的改进主要集中在提高灵敏度、改善选择性、降低功耗等方面。
其方法有贵金属或稀土金属掺杂、氧化物复合以及元件表面修饰等。
活性氧化锌的制备方法主要是化学沉淀法，其中包括直接沉淀法和间接沉淀法。
直接沉淀法是向锌溶液中加入沉淀剂(如碳酸铵，氨水，草酸铵等)，直接发生反应形成氧化锌前驱物沉淀，之后煅烧得到活性氧化锌粉末。
间接沉淀法是向锌溶液中加入尿素或六次甲基四铵等均相沉淀剂，通过它们在溶液中进行的化学反应(生成沉淀剂)使前驱物沉淀在溶液中均匀缓慢析出，经煅烧得到活性氧化锌粉体。
本实验用稀硫酸酸浸锌焙砂得到Zn2+溶液，之后以碳酸铵为沉淀剂，采用直接沉淀法制备活性氧化锌粉体。
将该粉体涂敷在陶瓷管表面制成气敏元件，用电压测量法测定活性氧化锌对乙醇蒸汽的气敏性能。
一、实验目的1、通过氧化锌粉体的制备，了解液相法制备粉体材料的一般方法和过程；2、了解和使用差热-热重分析(TG−DTA)测定固体物质的热分解性能；3、使用X−射线衍射分析(XRD)测定固体物质的物相结构；4、通过氧化锌气敏材料的制备和性能测试，了解其它气敏材料的制备、气敏性能测定的一般方法。
二、基本原理1、锌焙砂制备氧化锌锌焙砂系由锌精矿经氧化焙烧得到，用稀硫酸溶解时发生下列反应：ZnO + H2SO4 = ZnSO4 + H2O锌焙砂中的杂质元素也和硫酸反应FeO·Fe2O3 + 4 H2SO4 = FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4 H2OMnO2 + H2SO4 = MnSO4 + 1/2 O2 + H2OCuO + H2SO4 = CuSO4 + H2OCdO + H2SO4 = CdSO4 + H2ONiO + H2SO4 = NiSO4 + H2O从共存杂质元素性质可知除杂的关键是除去铁、锰。
粉体制备流程
粉体制备流程粉体制备是将原料粉末通过一定的加工工艺，制备成符合要求的粉末产品的过程。
粉体制备在多个领域都有应用，比如材料科学、化学工程、制药工程等。
下面将详细介绍粉体制备的一般步骤和流程。
1. 原料准备•首先需要准备所需的原料，原料可以是固态物质、液态物质或气态物质。
原料的选择应根据所需制备的粉末特性和用途来确定。
•对于固态原料，要确保其颗粒大小和形状均匀、无结块，并且符合所需粉末的要求。
•对于液态原料，要确保其纯度高、稳定性好，并且符合所需粉末的要求。
2. 破碎和分散•如果原料是固态物质，通常需要进行破碎和分散的处理。
这可以通过机械碾磨、研磨等方法来实现。
•目的是将原料块破碎成颗粒较小的粉末，并且使得粉末分散均匀。
3. 混合和均质•粉体制备过程中，通常需要将多种原料进行混合，以得到所需的成分组合和均匀性。
•常用的混合设备有双轴混合机、容器倾斜式混合机、环保式混合机等。
•混合过程中，要控制混合时间、混合速度和混合温度，以确保混合均匀。
4. 加工和成型•经过混合的原料通常需要进行进一步的加工和成型，以得到所需的产品形态。
•加工和成型的方法有很多种，比如干压制、湿压制、注射成型等，具体的选择要根据原料性质和产品要求来确定。
5. 干燥和烧结•加工和成型后的粉末通常需要进行干燥和烧结的处理。
•干燥的目的是除去粉末中的水分，提高粉末的密实度。
•烧结是指将粉末在高温下加热，使其颗粒间形成金属键或键合，提高粉末的力学性能和化学稳定性。
6. 表面处理•在一些应用中，粉末的表面性质对最终产品的性能有重要影响。
•表面处理方法有很多种，比如涂覆、喷涂、渗透等，具体的选择要根据表面需求来确定。
•表面处理的目的是改善粉末的应用性能，比如提高粉末的润湿性、抗腐蚀性等。
7. 品质检测•粉体制备过程中，需要对产品进行品质检测，以确保产品符合要求。
•常用的品质检测方法有颗粒度分析、比表面积测试、粉末流动性测试、化学成分分析等。
•品质检测的结果将指导后续工艺的优化和改进。
《功能粉体材料制备》课件
结论与展望
1 功能粉体材料的发展趋势
材料制备技术的不断创新，功能多样性的提高。
2 展望未来研究方向
开发新的制备方法、研究更广泛的应用领域。
参考资料
相关期刊论文
研究功能粉体材料制备的学术论文。
研究报告
研究机构发布的关于功能粉体材料制备的研究 报告。
专著及综述
了解该领域的重要综合书籍和专著。
网络资源
获取更多与功能粉体材料制备相关的信息和资 料。
透射电镜观察
通过透射电镜观察粉体材料的形貌和微观结构。
X射线衍射分析
通过衍射峰的位置和强度分析粉体材料的晶体 结构。
功能粉体材料的制备与表征
1
反应烧结法
通过烧结反应获得具有特定功能的粉体材料。
2
气相法
在气体环境中制备纳米级粉体材料。
3
溶胶-凝胶法
通过溶胶液的凝胶化制备具有高纯度和特殊结构的粉体材料。
4
电化学合成法
利用电化学反应制备具有特定电化学性能的粉体材料。
功能粉体材料的应用实例
光催化剂
功能粉体材料在环境净化、太阳能利用等领域具有 重的离 子传输性能。
电子陶瓷材料
具有优异的电气性能，广泛应用于电子器件领域。
催化剂
促进化学反应，提高反应速率和选择性。
粉体材料的制备方法
1
化学合成法
2
利用化学反应制备具有所需性质的粉体
材料。
3
生物制备法
4
利用生物体或其代谢产物制备材料粉体。
机械法
通过物理力学方法将材料粉碎和混合， 制备粉末。
物理法
利用物理原理控制粉体的形态和特性。
粉体材料的表征方法
粒径分析
实验三 液相法粉体材料的制备
实验三陶瓷粉体的制备(液相法粉体材料的制备)［实验目的］(1)了解超细粉的基本概念及其应用(2)了解超细粉体的液相制备方法及其实验原理［实验原理介绍］(I)超细粉超细粉通常是指粒径为1〜100nm的微粒子，其处于微观粒子和宏观物体之间的过渡状态。
由于极细的晶粒大量处于晶界和晶粒内，缺陷的中心原子以及其本身具有的量子体积效应、量子尺寸效应、表面效应、介电限域效应和宏观量子隧道效应，使超细粉体材料在光、电、磁等方面表现出其他材料所不具备的特性，是重要的高科技的结构和功能材料，因而受到极大关注，目前在冶金、化工、轻工、电子、航天、医学和生物工程等领域有着广泛的应用。
目前，超细粉的研究主要有制备、微观结构、宏观性能和应用等四个方面,其中超细粉的制备技术是关键，因为制备工艺和过程控制对纳米微粒的微观结构和宏观性能具有重要的影响。
本文将介绍超细粉体的一些主要的液相制备方法及其技术特点。
(II)超细粉体的液相制备方法液相法制备的主要特征：(1)可将各种反应的物质溶于液体中，可以精确控制各组分的含量，并实现了原子、分子水平的精确混合；(2)容易添加微量有效成分，可制成多种成分的均一粉体；(3)合成的粉体表面活性好；(4)容易控制颗粒的形状和粒径；(5)工业化生产成本较低等。
液相法制备按原理可分为物理法和化学法。
(1)物理法:将溶解度高的盐的水溶液雾化成小液滴，使其中盐类呈球状均匀地迅速析出.为了使盐类快速析出，可以采用加热蒸发或冷冻干燥等方法，最后将这些微细的粉末状盐类加热分解，即可得到氧化物微粉。
主要包括超临界法和溶剂蒸发法；(2)化学法是指通过在溶液中的化学反应生成沉淀，将沉淀物加热分解，可制成纳米粉体材料，这是应用广泛且有很多使用价值的方法。
包括：沉淀法、醇盐水解法、溶胶－凝胶法、水热合成法、非水乳液法、微乳液法等。
下面对对其中几种技术的特点进行介绍：（一）沉淀法沉淀法是在原料溶液中添加适当的沉淀剂，使得原料液中的阳离子形成各种形式的沉淀物，然后再经过滤、洗涤、干燥，有时还需加热分解等工艺过程制得纳米粉体的方法。
粉体制备方法
粉体制备方法摘要：本文列举了几种粉体制备合成方法，包括物理方法和化学方法。
物理方法有粉碎法，蒸发冷凝法等，化学方法有气相合成法，液相反应法，固相合成法。
同时比较了三种化学方法的优缺点，浅诉了近年来的几种物理新技术。
关键词：粉体制备合成方法物理方法化学方法优缺点新技术Abstract：This paper lists several powder preparation synthesis methods ,including physical method and chemical methods. The physical methods have comminuting method, evaporative cooling method, etc. Chemical methods include gas agree the diagnosis, liquid phase reaction methods, solid agree the diagnosis. And compares the advantages and disadvantages of the three kinds of chemical methods. Describes several new physical technologies in recent yearsKeywords: powder preparation synthesis methods physical methods chemical methods advantages and disadvantages new physical technologies如今，粉体的合成制备经过多年的发展，制备合成方法已经变得各种各样按理论也可分为物理和化学方法等纳米粒子的制备方法很多，可分为物理方法和化学方法[1]。
1 物理方法1.1 粉碎法：借用各种外力，如机械力、流能力、化学能、声能、热能等使现有的块状物料粉碎成粉体。
第三章粉体表征和制备技术ppt课件
★相对密度
（4）显微硬度—以显微硬度计测量金刚石角锥 压头的压痕对角线长，经计算得到显微硬度。
粉末试样与有机树脂粉混匀，在100~200MPa 下制成压坯，加热至1400C固化样品研磨抛光 后，在20—30g 负荷下测定显微硬度。
显微硬度值决定于晶格强度和缺陷、杂质，因而 与制备方法与过程密切相关，也代表了粉体塑 性。
●粉体空隙的性质：总孔隙体积P，颗粒间的空隙体系P1， 颗粒内
空隙体积（P2 = P0 – P1）， 空隙形状、空隙大小及其分布
§3.2.2粉体的物相组成与化学组成 物相组成：以XRD检测
- 高纯粉体为单一物相
- 存在相变时，可能同时有两相 - 复合物粉体为多相
- 杂质物相和孔隙
化学组成：各种化学成分分析技术 （1）构成粉体的各物相一次晶粒的化学组成
●单颗粒的性质
（1）由材料本身决定的性质：晶体结构，固体密度，熔点，弹性， 硬度，电学性质，磁学性质，光学性质，化学性质
（2）由粉体制备方法所决定的性质：粒度，颗粒形状，有效密度， 表面状态，晶体结构与缺欠，颗粒内气孔，表面气体吸附， 反应活性
●粉体的性质：除单颗粒性质外， 还包括：
平均粒度，粒度分布，比表面，松装密度， 摇实密度，流动性，颗粒 间的摩擦状态等
另外，还可采用粉末的自然堆积角（又称安息角） 实验测定流动性.
安息角：让粉末自然下流并堆积在直径1英寸的圆 板上，以粉末的高度衡量流动性，粉末的底角 为安息角.
（4）压缩性和成型性
压缩性与烧结性是最为重要的性能。
3.2.5 粒度和粒度分布及其测定
（1）粒度和粒度分布
颗粒直径：粒径或粒度—以mm、μm、nm表示。 粒径分布：组成粉体的不同粒径的颗粒占全部粉体的百分含
纳米(Ba,Sr)TiO3粉体材料的制备
用分析 纯 的 乙酸 钡 （ ａ ｃ Ｃ Ｂ （ ＯＯ）） 乙 酸 锶 （ ｒ ２、 ｓ （ Ｈ３Ｉ ）２及 钛 酸 丁脂 （ （ （ Ｉ９４ 为 原 料 ， Ｃ 【 ｘ ）） Ｔｉ（ ２－ ）） ９ ４Ｉ 溶
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１ 实验 过 程
比． 善钙钛矿 相的合成 温度 由 ｌ０ ℃ 降 王 ９ ０ ； １０ ０ ℃ 粉体 的颗
粒足寸在 ５ｌ ａ ０ ｎ附近 ｒ
关键词 ： 酸锶钡 ； 钛 纳米 粉体 ； 微渡烧结 ； 溶胶
凝胶法
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维普资讯
第 ８卷 第 ２期
２０ ０ ２年 ４月
粉体材料及其制备技术
粉体材料及其制备技术粉体材料是当今实用新材料中的一个重要类别。
因其具有独特的技术性能，已广泛应用于电子、材料、化工、冶金、建筑、环保、生物医药、空间技术、军工技术等领域。
手段材料中的主要方法有物理方法和化学方法两大类。
化学方法的优点是容易得到纯度较高、粒度均匀、形状规则的粉体，但其缺点是制得的粉体价格偏高，耗能大；而物理方法则相反。
物理方法包括破碎、机械磨、高能球磨、喷雾干燥、原位固化、电解沉积、电弧等离子溅射等。
其中，机械磨和高能球磨等破碎方式是常用的物理制备方法。
这种方法的主要原理是利用机械力将大块物质破碎成粉状。
这种方法制备的粉体的粒度可以在很大范围内选择。
缺点是生成的粉体形状不规则，且粒度分布较广。
化学方法则包括沉淀法、水解法、游离元素直接化合法、气相法、溶液法、溶胶-凝胶法等。
化学方法制备粉体的原理是通过控制化学反应的条件，使反应产物为微米或纳米尺度的颗粒。
例如，通过沉淀法，可以严格控制粉体的粒度和形状。
在实际生产中，一般会根据真实情况选择适合的制备方法。
在粉体制备过程中，控制粉体颗粒的形状、尺寸和组成对最终产品的性能有着非常重要的影响。
对于一些特定的应用，例如催化剂，微米或纳米尺寸的颗粒尺寸可以大大增加反应速率。
目前，粉体材料制备技术还面临着许多挑战和困难。
例如，在粉体材料的纳米化工艺中，如何提高纳米颗粒密度的均匀性、防止粉体颗粒的聚合、保证粉体的纯度以及降低粉体制备的能耗等都是待解决的问题。
未来，随着科学技术的进步和工程技术的完善，粉体材料制备技术将进一步得到发展和提高。
无论是从粉体的粒度、密度、形状，还是从粉体的组成、结构、性能等方面，都有很大的改进空间。
同时，粉体材料的应用领域也会进一步扩大。
总而言之，粉体材料及其制备技术作为一种重要的新型材料制备技术，节能、环保、高效且广泛应用在各个领域。
因此了解并理解粉体材料及其制备技术，对推动粉体材料的研究和应用，促进各领域的科技进步有着重要价值。
功能粉体材料
微纳粉末制备中的形貌与粒度控制摘要：微纳粉末材料的形貌和粒度控制是粉体材料制备领域内的关键性问题之一。
本文对湿法制备粉体材料过程中形貌与粒度控制的机理、国内外研究进展进行了综述，指出形貌与粒度控制过程中存在的问题并提出建议。
关键词：微纳粉末；形貌；粒度1 前言功能粉体材料是有色金属重要的应用形式之一，如金、银、铂族、铜、镍粉末用于电子浆料、导电胶的制备；锌粉用于防腐涂料、碱性锌锰电池电极材料；镍、钴氧化物用于镍氢、锂离子、固体氧化物燃料电池电极材料；SnO2用于Ag-SnO2，电接触材等，不胜枚举。
有色金属功能粉体材料制备，已成为产业链延伸、产品深加工增值的重要方向，是高新技术发展的重要基础。
因此研究功能粉体材料有很重要的意义。
材料的性能，主要决定于其组成与结构；而对粉体材料而言，还有其特殊性，颗粒形貌与粒度，亦是决定粉体材料性能的重要因素。
本文将对微纳粉末制备的形貌与粒度控制及国内外的研究进展进行综述。
2 形貌与粒度控制的意义及复杂性2.1 纳米粉末形貌要求举例对微纳粉末的粒度和形貌的要求因用途而异。
三氧化铁有α、β、γ三种晶型。
其中水煤气转化反应、丁烷脱氢反应催化剂用三氧化铁要求为α晶型，而磁记录介质用超细三氧化铁磁粉要求为γ晶型，粒度小于0.3pm、形状是长径比大于8的针状。
另外颜料用α-Fe2O3最好是棒状、盘状、薄板状[1]。
A12O3有α、γ、θ、η等八种晶型[2]，催化剂及载体用的氧化铝应为η-A12O3或γ-A12O3，而α-A12O3是重要的陶瓷材料。
氧化铝的水合物主要有三种三水合物和两种一水合物，阻燃材料用要求是三水合物，并且粒度细，有合理级配、透明性好、粒子形状为片状、细棱状。
用作镍氢电池材料的球形氢氧化亚镍粉末则要求其粒度有一定的分布宽度，以便小粒子可以填充在大粒子的空隙之间，提高电极的能量密度[3]；而作为制备电子工业用的氧化镍粉末的煅烧前驱体，则要求粒度在亚微米且分布尽可能狭窄[4]。
功能粉体材料制备及应用
功能粉体材料制备及应用粉体材料制备及其应用是现代材料科学中的重要研究领域。
粉体材料是指粒径在纳米至毫米级范围内的固体物质。
它们具有较高的比表面积和离散性，并且在化学、材料、电子、能源等领域有着广泛的应用。
下面将介绍粉体材料制备的几种常见方法以及它们的主要应用。
首先，常见的粉体材料制备方法包括物理法、化学法和机械法。
物理法主要通过磨碎、研磨、雾化等方式将块状物质制备成粉末。
化学法是通过溶胶-凝胶、共沉淀、水热反应等化学过程制备粉末材料。
机械法则是通过高能球磨、喷雾干燥等机械力作用来制备粉末材料。
其次，粉体材料具有广泛的应用领域。
在材料科学领域，粉体材料可用于制备陶瓷、玻璃、金属、复合材料等。
由于粉体材料具有较高的比表面积，可以形成高密度和致密度的材料结构，在陶瓷和复合材料中有着重要的应用。
例如，通过控制陶瓷粉体的组成和制备工艺，可以制备出高性能的氧化锆陶瓷，用于高温环境下的应用。
此外，粉体材料还可以用于制备高强度、高硬度的金属材料，如金属粉末冶金技术可制备出高强度钢材。
在电子领域，粉体材料也有着重要的应用。
例如，铁电材料和压电材料可用于制备传感器和储能器件。
通过控制粉体材料中的晶格结构和组分，可以调控材料的电性能，实现材料的多种功能。
此外，粉体材料还可以用于半导体材料的制备，如高纯度的硅粉末可用于制备半导体器件。
在能源领域，粉体材料也有着重要的应用。
粉体材料可以用于制备电池材料、催化剂和光催化材料等。
例如，锂离子电池的正极材料可使用锂铁磷酸盐陶瓷粉末，具有高比容量和优良的循环性能。
此外，通过控制催化剂粉体的组成和结构，可以提高催化反应的效率，广泛应用于汽车尾气处理、石油炼制等领域。
总的来说，粉体材料制备方法多样，并且在化学、材料、电子、能源等领域有着广泛的应用。
随着纳米科技的发展，粉体材料制备及其应用将会进一步推动材料科学领域的发展。
未来，粉体材料可能会在更多领域发挥重要作用，促进科技进步和社会发展。
粉体的合成制备方法
粉体的合成制备方法发展状况如今，粉体的合成制备经过多年的发展，制备合成方法已经变得各种各样按理论也可分为物理和化学方法等纳米粒子的制备方法很多，可分为物理方法和化学方法。
1.物理方法(1)真空冷凝法用真空蒸发、加热、高频感应等方法使原料气化或形成等离子体，然后骤冷。
其特点纯度高、结晶组织好、粒度可控，但技术设备要求高。
2)物理粉碎法通过机械粉碎、电火花爆炸等方法得到纳米粒子。
其特点操作简单、成本低，但产品纯度低，颗粒分布不均匀。
(3)机械球磨法采用球磨方法，控制适当的条件得到纯元素纳米粒子、合金纳米粒子或复合材料的纳米粒子。
其特点操作简单、成本低，但产品纯度低，颗粒分布不均匀。
2. 化学方法(1)气相沉积法利用金属化合物蒸气的化学反应合成纳米材料。
其特点产品纯度高，粒度分布窄。
(2)沉淀法把沉淀剂加入到盐溶液中反应后，将沉淀热处理得到纳米材料。
其特点简单易行，但纯度低，颗粒半径大，适合制备氧化物。
(3)水热合成法高温高压下在水溶液或蒸汽等流体中合成，再经分离和热处理得纳米粒子。
其特点纯度高，分散性好、粒度易控制。
(4)溶胶凝胶法金属化合物经溶液、溶胶、凝胶而固化，再经低温热处理而生成纳米粒子。
其特点反应物种多，产物颗粒均一，过程易控制，适于氧化物和Ⅱ～Ⅵ族化合物的制备。
(5)微乳液法两种互不相溶的溶剂在表面活性剂的作用下形成乳液，在微泡中经成核、聚结、团聚、热处理后得纳米粒子。
其特点粒子的单分散和界面性好，Ⅱ～Ⅵ族半导体纳米粒子多用此法制备。
按照反应物的相可分为三类气相合成法，固相合成法和液相合成法。
一、气相合成法（1）电阻加热法是通过电阻加热来实现气相粉体制备的方法，典型工艺如蒸发冷凝工艺及化学气相沉积工艺。
前者可制备多种金属纳米粉体；后者可制备氧化物粉体，也可制备氮化物和碳化物等非氧化物粉体。
（2）电子束加热法同样有蒸发冷凝和CVD两种工艺，只是以电子束加热。
该法是从制模工艺发展而来，为避免形成薄膜材料，采用流动油面积。
功能材料专业实验-全
二、基本原理
实验中选用的陶瓷组成为PLZT[Pb 1-1.5x La x (Zr 0.58 Ti 0.42 ) 1-1.25y Nb y O 3 , x = 0.06，y = 0.02]。 将氧化铅、 氧化镧、 二氧化钛、 氧化铌和二氧化锆原料按反应化学方程式中所需的配比混匀， 压成粗料块。再经由高温固相反应制备出PLZT粗料。预烧后的PLZT粗料经球磨工艺制备成 直径在 1-10µm的粉体。 1．配料计算 氧化铅、二氧化钛和二氧化锆三种氧化物高温下的反应方程式为： (1-1.5x)Pb 3 O 4 +xLa 2 O 3 +0.58ZrO 2 +0.42TiO 2 + Pb 1-1.5x La x (Zr 0.58 Ti 0.42 ) 1-1.25y Nb y O 3 M Pb3O4 M La2O3 M ZrO2 M TiO2 M Nb2O5 y Nb 2 O 5 M ceramic ==
压电功能陶瓷综合实验
1.1 一、实验目的
1．用氧化物原料经固相反应制备出 PLZT 粗料，再经球磨工艺制备出符合一定粒度要 求的锆钛酸铅（PLZT）粉体。 2．通过实验了解固相反应和 PLZT 压电陶瓷粉体的制备工艺。 3．了解粉磨方法之一──球磨法及球磨过程中球直径的选择。
锆钛酸铅镧（PLZT）粉体的制备
2
×W
（4）
M
2．固相反应
Nb2O5
(5)
固相反应一般指固体与固体间发生化学反应生成新的固体产物的过程。反应历程如下： 反应一开始是反应物颗粒之间的混合接触， 并在表面发生化学反应形成细薄且含大量结构缺
陷的新相， 随后发生产物新相的结构调整和晶体生长； 当在两反应颗粒间所形成的产物层达 到一定厚度后， 进一步的反应将依赖于一种或几种反应物通过产物层的扩散而得以进行。 因 此控制固相反应速度的不仅限于化学反应本身， 反应新相晶格缺陷调整速率、 晶粒生长速率 以及反应体系中物质和能量的输送速率都将影响反应速度。 对于合成 PLZT 的预烧过程一般需经过四个阶段：线性膨胀（室温～400℃） 、固相反应 （400～750℃） 、收缩（750～850℃）和晶粒生长（800～900℃以上） 。在固相反应过程中， 反应可分为四个区域，分别对应于如下的化学过程： 区域Ⅰ ：未反应 区域Ⅱ ：Pb 3 O 4 ＋ TiO 2 → PbTiO 3 区域Ⅲ ：PbTiO 3 ＋ Pb 3 O 4 ＋ ZrO 2 → Pb(Zr 1-x Ti x )O 3 区域Ⅳ ：Pb(Zr 1-x Ti x )O 3 系统的反应区域 ＋ PbTiO 3 → Pb(Zr 1-x’ Ti x’ )O 3 (x<x’) 改变预烧温度，随温度的升高，在 540℃左右进入区域Ⅱ，形成PbTiO 3 ；在 650℃左右， 进入区域Ⅲ，TiO 2 消失，Pb(Zr,Ti)O 3 形成；在 710℃左右，进入区域Ⅳ，Pb 3 O 4 和ZrO 2 消失； 到 1200℃， PbTiO 3 消失， 成为单相的Pb(Zr,Ti)O 3 。 此三种氧化物中Pb 3 O 4 的熔点最低 （830℃ 左右） ，且在高温下易挥发。 3．粉磨原理 粉碎过程机理到现在为止还是一个极为复杂的问题。一般情况，一块单一的固体，受打 击粉碎后，将产生较少的大粒子和较多的小粒子，若继续加大打击能量，大粒子将变成较多 数量的小粒子， 小粒子数量将大大增加， 而粒度不再变小。 这是因为大块固体内部有脆弱面， 受力后先沿脆弱面碎裂。当粒度小时，脆弱面减少，最后小粒子趋近于构成晶体的单元块， 所以受力不碎裂，仅表面受切削变为一定粒径的微粒。可见小粒子的粒径由物料性质决定， 大粒子与粉碎过程有关。 球磨机对物料的粉磨正是对小粒子的粉碎过程。 研磨体对小粒子粉碎变细作用甚微， 而 使小粒子再变细，切削、研磨作用明显。用球磨机对物料进行粉磨，就是多利用切削、研磨 尽量减少冲击粉碎所消耗的能量。
第三章 粉末冶金--概述,粉体制备
2. 粉体的特性
（1）粉体的粒度与粒度分布 ） （2）粉体颗粒的形状 ） （3）粉体的表面特性 （4）粉体的流动性
2. 粉体的特性
（1） 粒度和粒度分布 ） 粉体的粒度：指粉体颗粒的线性尺寸。 粉体的粒度：指粉体颗粒的线性尺寸。 粒度分布：不同粒度的颗粒占全部粉体的百分含量。 粒度分布：不同粒度的颗粒占全部粉体的百分含量。 粉体的粒度和粒度分布主要与粉体的制取方法和工 的粒度和粒度分布主要与粉体 艺条件有关。机械粉碎的粉体一般较粗， 艺条件有关。机械粉碎的粉体一般较粗，气相沉积的粉体 极细。 极细。 粉体的粒度和粒度分布对粉末的压制与烧结过程以及 最终产品的性能有很大影响。例如：在烧结过程中， 最终产品的性能有很大影响。例如：在烧结过程中，与粗 粉压制的压坯相比， 粉压制的压坯相比，细粉压制的压坯在相同的烧结条件下 烧结时更容易收缩。 烧结时更容易收缩。
1. 粉体的制备技术
（1） 机械粉碎法 ） 采用振动球磨和搅动球磨可提高研磨速度。 采用振动球磨和搅动球磨可提高研磨速度。
1. 粉体的制备技术
（2）雾化法 ） 雾化法， 雾化法，利用水流或气流直接击碎液体金属制 取粉末的方法。应用较广泛。 取粉末的方法。应用较广泛。 雾化法可以制取铅、锡、铝、锌、铜、镍、铁 雾化法可以制取铅、 等金属粉体，也可制取黄铜、青铜、合金钢、 等金属粉体，也可制取黄铜、青铜、合金钢、高 速钢、不锈钢等预合金粉体。 速钢、不锈钢等预合金粉体。 雾化法包括： 雾化法包括： 1)二流雾化法；2)离心雾化法；3) 超声波雾化。 二流雾化法； 离心雾化法 离心雾化法； 超声波雾化。 二流雾化法
3.2 粉体的制备与处理
（2）雾化法 ） 2）离心雾化法 ） 离心雾化就是利用机械旋转造成的离心力将 金属液流击碎成细的液滴，然后冷却凝结成粉末。 金属液流击碎成细的液滴，然后冷却凝结成粉末。 常用的有旋转圆盘雾化，旋转水流雾化， 常用的有旋转圆盘雾化，旋转水流雾化，旋 转电极雾化等。 转电极雾化等。
陶瓷粉体的制备方法
陶瓷粉体的制备方法
陶瓷粉体可是个超级重要的东西呢！它就像是构建陶瓷世界的基石呀！那陶瓷粉体的制备方法到底有哪些呢？
陶瓷粉体的制备通常包括原料的选择、预处理、合成以及后续的处理等步骤。
首先要精心挑选合适的原料，这可不能马虎呀！就像做菜要选好食材一样。
然后进行预处理，比如粉碎、混合等，为后续的合成做好准备。
在合成过程中，要严格控制温度、压力等条件，稍有偏差可能就会前功尽弃呀！而且还要注意防止杂质的混入，这就像是保护宝贝一样得小心翼翼呢。
同时，不同的制备方法还有各自独特的注意事项，比如固相法要注意反应的充分性，液相法要注意溶液的浓度和酸碱度等。
在这个过程中，安全性和稳定性可是至关重要的呀！这就好比走钢丝，必须得稳稳当当的。
如果不注意安全，可能会引发各种危险，那可不得了啦！而稳定性则关系到产品的质量，如果过程不稳定，制备出的陶瓷粉体质量参差不齐，那还怎么用呀！所以必须时刻保持警惕，确保整个过程安全又稳定。
陶瓷粉体的应用场景那可多了去啦！它可以用于制造各种陶瓷制品，像陶瓷餐具、陶瓷工艺品，这不都是我们生活中常见的嘛！它的优势也很明显呀，比如具有良好的化学稳定性、机械强度高等。
这就像是一个全能选手，在各个领域都能大显身手呢！
来看看实际案例吧！在电子陶瓷领域，高质量的陶瓷粉体使得电子陶瓷器件性能更加优异，信号传输更稳定，这不就像给电子设备装上了强大的引擎嘛！在陶瓷刀具方面，用合适的陶瓷粉体制造出来的刀具，锋利无比，经久耐用，简直太厉害啦！
陶瓷粉体的制备方法真的超级重要呀！它为我们打开了陶瓷世界的大门，让我们能够享受到各种优质的陶瓷制品。
我们一定要重视陶瓷粉体的制备，不断探索和创新，让它为我们的生活带来更多的美好和便利呀！。
金属功能性粉体材料生产工艺流程
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功能粉体材料制备课件
N=L/B，M=B/T 此外，N与M的比值称为Zingg指数. ③充满度: 体积充满度Fv定义为颗粒外接长方体的体积与该颗 粒体积之比.面积充满度FA定义为颗粒外接矩形的面积与其投影面 积A之比. ④球形度:表示颗粒接近球体的程度.
测定原理
将样品表面用X射线照射后， 原子的内层电子被激发，从样 品表层释放光电子。通过测定 被释放出的光电子运动能，可 以鉴定试验材料表面所存在的 元素，分析其化学合成情况。
X-optical electron spectrum
通过测定物质的表层(约10nm)，可以获得物质表 层的构成元素和化学结合状态等方面的信息。
离心沉降法特点
➢传统的粒度测量仪器,通过测量分析颗粒在液体中 的沉降速度来检测粉体的粒度分布
➢造价较低。
➢主要缺点:(1)不能测量不沉降的乳液;(2)测量速度 慢,时间长,重现性差;(3)测量范围局限性大,对于2μｍ 以下的颗粒,布朗运动起主导作用,导致测试结果偏 小;(4)测量结果易受环境温度、操作手法等因素的影 响。
离心沉降法(Centrifugal sedimentation
method)
离心沉降仪是根据Stokes定律的原理进行测定的。 Stokes定律即 在重力场中、在合理的粒径范围内,球形颗粒在液体中的沉降速度 为: 或者
式中:ｖ表示颗粒的沉降速度;ｘ表示颗粒的直径;s和f分别表示 颗粒和沉降液的密度;ｇ表示重力加速度,η表示液体的粘度系数。
评价粒度仪测试性能的几个重要 指标
重复性 真实性 易操作性
粉体表面分析
➢ 红外光谱(Infrared Spectrum ,IR)
➢ X光电子能谱(X-optical electron