超细粉体在材料领域的应用
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。
中药材制成超微细粉的优点及应用
中药材 制成超微细粉 的优点及应用
潘 磊
( 江西省萍 乡市湘雅萍矿合作 医院中药房 ,江西 萍乡 3 3 7 0 0 0 )
【 摘 要 】粒 径 < 3 u m 的粉 体 称 为超 细 粉体 。现 代科 技 的 发展 ,促进 了超 细粉体 技 术 的产 生和 发展 。超细 粉体 由于 具有体 积极 其微 小 的显
心 衰 竭疗 效观 察 [ J ] . 中 国中西 医结 合 急救 杂 志, 2 0 1 1 , 1 8 ( 5 ) : 2 8 7 —
28 9 .
【 5 】 唐光智. 尿 激酶 联 合 低分 子 肝素 治疗 急 性 心肌 梗 死 的疗 效 与护
理【 J 】 . 吉林 医学 , 2 0 1 0 , 3 1 ( 1 5 ) : 2 3 2 7 ~ 2 3 2 7 .
是 目前 的研 究热 点 。粒径 小 易 于吸 收 ,高效且 生 物利 用度 高是 中药 发展 的趋 势 ,超微 粉碎 技 术便是 在这 个 背景 下开 发 出来的 。超微 细粉 技 术 与 中药相 结合 ,给 传统 中药带 来 了巨大的 改 变, 因而具 有广 阔 的 发展 空间和 满足群 众 需要 的能 力。
著 特 点 ,它 的扩散 与渗透 等物 理 性质 相此 其他 粉 末优 势 明显 ,可快 速 与其他 物质 紧密结合 ,而发挥 独特作 用。 由于祖 国丰 富的传统 中医药 资 源 以及 中药 的独 特疗 效 ,引起 了国 内外广 泛 的 关注 ,如何 将 现 代技 术 与 中国 中 医药相 结合 , 以提 高 中药的 疗效 ,乃 至促 进 中药 的 发展 ,
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常用的制备超细粉体材料的方法,具有许多特点和广泛的应用。
本文将对喷雾热分解法的特点和应用进行详细解释,并进行扩展描述。
喷雾热分解法是一种通过将溶液喷雾成微细液滴,然后在高温条件下使其热分解形成超细粉体材料的方法。
这种方法具有以下几个特点:1. 粒径可控:喷雾热分解法可以通过调节喷雾器的参数和反应条件来控制溶液的喷雾粒径,从而控制最终产品的粒径大小。
这使得该方法可以制备出粒径均一、分布窄的超细粉体材料。
2. 反应速度快:由于喷雾热分解法在高温条件下进行,溶液中的物质可以迅速分解并形成粉体颗粒。
相比传统的溶胶-凝胶法等制备超细粉体材料的方法,喷雾热分解法的反应速度更快,节省了制备时间。
3. 可扩展性强:喷雾热分解法可以通过调节喷雾器、反应温度、反应时间等参数来控制反应过程,因此具有较强的可扩展性。
可以根据实际需求,进行大规模的超细粉体材料生产。
4. 结构可控性好:喷雾热分解法制备的超细粉体材料的晶体结构和形貌可以通过调节反应条件和添加适当的添加剂来控制。
这使得喷雾热分解法可以制备出具有特定结构和性能的超细粉体材料。
喷雾热分解法在许多领域都有广泛的应用,以下是其中几个典型的应用:1. 催化剂制备:超细粉体材料具有较大的比表面积和丰富的表面活性位点,因此在催化剂制备中具有重要的应用。
通过喷雾热分解法可以制备出具有高活性和选择性的超细粉体催化剂,用于加快化学反应速率和提高反应选择性。
2. 电子材料制备:超细粉体材料具有优异的电学性能和磁学性能,在电子材料领域具有广泛的应用。
通过喷雾热分解法可以制备具有高纯度和均匀分布的超细粉体材料,用于制备电子元件、电池材料、磁性材料等。
3. 填料制备:超细粉体材料具有较高的填充性能和增强效果,在复合材料中常用作填料。
通过喷雾热分解法可以制备出具有特定形貌和粒径分布的超细粉体材料,用于增强复合材料的力学性能、导热性能等。
粉体技术在无机材料领域的应用2
粉体技术在无机材料领域的应用2粉体技术在无机材料领域的应用2粉术技术在无机材料领域的应用十分广泛,主要体现在以下几个方面:1.陶瓷材料:由于陶瓷材料的性能取决于其颗粒大小和烧结条件,因此粉体技术在此领域中有重要的应用。
如催化剂、电子陶瓷、生物陶瓷等均需要利用到粉体技术。
例如,高纯度的氧化铝、氧化锆和氮化硅等粉体对制作高性能的结构陶瓷和功能陶瓷非常关键。
特别是在生物陶瓷的制备中,粉体的尺寸和形状对于生物陶瓷的力学性能、疲劳性能以及与生物组织的相容性具有至关重要的影响。
2.玻璃和玻璃陶瓷:玻璃的制备过程中需要使用到粉末状的原料,如纯碱、石英等。
在制备过程中,石英粉等需要以固态的形态混合加热,形成的溶液随后冷却、粉碎和筛分,进而得到玻璃产品。
对于玻璃陶瓷,其成分复杂,不仅包括氧化物,还可能含有硅酸盐、硬酸盐、硼酸盐以及其他无机物等。
这些原料需要经过混合、磨细、烧结等步骤,才能制成合格的陶瓷玻璃。
3.结构材料:具有优异性能的结构材料(如高熔点、高硬度、低热膨胀系数和高电阻率等)可以通过粉体技术制得。
如合金、陶瓷复合材料等。
这些材料的制备过程中,可以通过控制粉体颗粒的大小和形状,达到优化其力学性能和物理性能的目的。
例如,硬质合金的制造过程就需要使用粉体技术。
粉末混合、压制成型、烧结和后处理是硬质合金生产的主要过程。
4.粉末冶金:粉末冶金是粉体技术的重要应用领域,广泛应用于各种金属和非金属材料的制备过程中。
通过粉体技术,可以制备出具有各种特殊性能的新型材料,例如超细颗粒材料、纳米材料、多孔材料、复合材料等。
5.无机化工产品:许多无机化工产品,如颜料、填充剂、触媒等,其性质和应用效果也大大取决于粉末的性质。
例如,一些颜料就是由超微粉末制成,其颜色、饱和度和稳定性都与粉末的特性有关。
6.新能源材料:太阳能电池、燃料电池等新型能源装置的关键部件,电池电极就是由粉体材料制成的。
设计和制备这些粉体材料,需要将粉末的化学成分、颗粒形状和大小以及其在电极中的分布等因素考虑进去。
超细粉体对水泥基材料力学性能的影响
文章编号 :10 5 4 (0 60 0 4 0 0慢有着很大的影响_ 本文研究了掺 2 】 。 尤其是 对于链状 纳米硅 If e c f t f eP wd r nMe h n a nl n eo r i o e c a i l 和料对胶 砂强 度方面的影响 , u Ula n o c 酸盐材料的矿粉 A进行了不同掺和量和复合其他掺 P o e t s f e n・ a e t r l rp re me t s dMae i s i oC b a 和料的强度变化进行了研究。
超细粉体能够使多孔的水泥基材料中的孔结构变细且
不连通 , 降低孔隙率 , 而且使水泥水化产物中的不利 成分氢氧化钙减少, 生成更多有利的水化硅酸钙 , 从
超 细粉体 能够与 水泥 基材 料 内部 的不 利成 分 CaOH) 发生二 次 ( ,
水化反应 ,生 成有利 的 C—S—H 凝 胶,有 效改善 水泥 基材料 的微
度比为 17 细度 (. 5 i筛余)为2 . IO 0%, 0 4 l 0 ml 7 %; S 6 标准砂; 拌合用水为 自 来水。原材料各项性能指标如
表1 、表 2 所示。
m ie a owd rA,t o u fsl af n rlp e hev l meo ii ume a d t ep r e tg f c , n h e c n a e o
维普资讯
超细粉体对水泥基材料力学性 能的影响
乔宏 霞 ,何 忠 茂z 刘翠兰 , ,朱彦鹏 ,杜 雷 ,魏智 强。
( . 州理 工大学 士木工程学院 ,甘肃 1 兰 兰州 7 0 5 2 30 0 .甘肃土木工程 科学研究院 , 肃 甘
miea o e bln ngwi ic ume o h c a ia r p  ̄ n rlp wd rA e di t sl af h i , nte me h n c l o e p
中国超细粉体材料应用市场综述
3论文选萃中国超细粉体材料应用市场综述付信涛(北京中粉网信息技术咨询有限公司 100096)引言:近年来,随着粉体技术的不断发展,超细粉体材料在相关传统行业中的应用日益广泛,市场前景十分广阔。
超细粉体材料由于颗粒尺寸的微细化,使它的许多物理、化学性能产生了特殊变化,人们将这些性能应用在化工、轻工、冶金、电子、高技术陶瓷、复合材料、核技术、生物医学以及国防尖端技术等领域,大大推进了这些领域的发展,可以说超细粉体材料正在渗入整个工业部门和高技术领域。
因此,超细粉被誉为现代高新技术的原点。
目前,中国超细粉体的应用主要是微米、亚微米超细粉以及少量纳米粉体,其市场面向化工、轻工、医药、农药、食品、磨料、微电子、高技术陶瓷、复合材料等领域。
1、在化工、轻工行业的应用市场在许多廉价的天然矿物和化工原料制成超细粉后,不仅扩大了应用范围,而且产生了高额附加值。
如普通高岭土超细加工成涂布纸颜料(粒度小于2微米的占90%),价格增加1~2倍。
用超细云母粉增强的塑料是制造汽车车身和部件的理想材料,用在油漆、颜料、化妆品中则产生珍珠光泽。
超细滑石粉填料在油漆、造纸、塑料、橡胶等行业具有相当的重要性:它使涂层光滑,产生优异的色调,在乳胶漆中可以取代部分昂贵的钛白粉,欧洲油漆制造商特别倾向于使用滑石粉;在造纸业中,超细滑石粉可作为高光涂层;在聚丙烯塑料中加入25%~30%的超细滑石可使强度显著提高。
在造纸、橡胶、塑料、油漆生产中,将天然矿物方解石等重质碳酸钙超细粉碎后可代替人工合成产品。
石墨产品应用于众多的工业领域,由于石墨用途的日益扩大,对石墨的深度加工已成为必然趋势。
如高碳石墨加工成GRT节能磨添加剂,可以改善机械润滑性能,节约汽车燃油,减少大修次数。
锂基膨润土可用作各种精密铸造业的醇基涂料悬浮剂、抗夹砂粘结剂及多种陶瓷彩釉涂料中作基料的悬浮剂、触变剂、抗沉淀剂;用于乳胶漆等作悬乳体和膏体的触变剂、乳胶稳定剂、较强极性油溶剂中的增稠剂;还可用作织物上浆料。
超细同位素铜粉用途
超细同位素铜粉用途
超细同位素铜粉是一种含铜十分精密、纳米化的粉体,密度介于2与
4g/cm³之间,因其粒径极小,表面积大,用途相当广泛。
首先,它具有良好的导热性和导磁性,可用于导热、导磁、导电材料的强化。
如氧化铝导热片能够发挥高散热效果,适用于汽车配件、火箭闭系统及电子产品。
同时,稳定的导电性可应用于微波电感器中。
其次,由于高熔点,超细同位素铜粉具有良好的可焊性,可用于各种熔焊材料的加强和制造,如军工、航天、家电和汽车等行业,可以提高产品的熔焊性和耐热性。
此外,越细的外质越容易被应用到涂料领域。
超细同位素铜粉具有耐腐蚀、良好的隔热性、电性及光学性能,因此可用于做硬质涂料、树脂涂料和粉末涂层等,改善产品表面性能和耐久性。
最后,超细同位素铜粉也可用作磁性增强质,可增加辐射遮蔽测试所需的吸收材料来源,用于置放于干扰源大范围或小范围内的设备。
总而言之,超细同位素铜粉应用广泛,除了上述应用外,它还可应用于环保、药物、光学、冶金、工业配件等各个领域中。
综上所述,超细同位素铜粉是一种广泛用于不同领域的非常有用粉末。
超细粉体表征方法及应用进展
1 2 5 0目( 1 0 i n ) 以下 的粉体 , 又可分 为微 米粉体 、 亚微米粉体和纳米粉体 , 当固形物质粉碎至微米甚
至纳米尺寸时 , 该粉体的物理 、 化学特性都 发生极 大的变化 。超细粉体技术起源于二十世纪 7 0 年代 中期 , 自8 0 年代成为各 国研究 的重点 , 国外对超细 粉体技术非常重视 ,并先后建立了粉体研究机构 , 在我国 自上世纪 8 0 、 9 O年代开始才逐步受 到越来 越多研究机构和行业重视【 1 】 。 目前 , 人们已将超细粉 体 的研究成果转化到 电子信息 、 化工 、 轻工 、 冶金 、
e l e c t r o n i c i n f o r ma t i o n ,mi l i t a r y , l i g h t i n d u s t r y ,c h e mi c a l i n d u s t r y ,me d i c i n e ,a g r i c u l t u r e a n d f o o d w e r e i n t od r u c e d a n d t h e d e v e l o p me n t o f t h e u l t r a f i n e p o wd e r ma t e ia r l s wa s p r o s p e c t e d .
化
学
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2 0 1 4年第 O 3期
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文章编号 : 1 0 o 2 — 1 1 2 4 ( 2 0 1 4} 0 3 — 0 o 3 3 — 0 3 ຫໍສະໝຸດ 超细粉体表征方法及应用进展
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。
混凝土中添加超细粉体的应用技术
混凝土中添加超细粉体的应用技术一、引言混凝土是一种重要的建筑材料,其结构稳定、强度高、抗压性能好等特点使其得到广泛应用。
但是,在长期使用中,混凝土会出现裂缝、龟裂等问题,降低了其使用寿命。
为了提高混凝土的性能,提高其抗裂性能和耐久性,一种有效的方法是添加超细粉体。
二、超细粉体的概念超细粉体是指粒径在1-100微米之间的粉末材料。
由于其颗粒非常细小,表面积大,能够更好地填充混凝土内部的微小空隙,进而提高混凝土的密实性、强度和耐久性。
三、超细粉体的种类1.硅灰石粉:硅灰石粉是一种由石灰石和石英石经高温煅烧后得到的粉末材料,其主要成分为SiO2和CaO。
硅灰石粉具有优良的活性和细度,能够填充混凝土中的微小孔隙,提高混凝土的密实性和强度。
2. 滑石粉:滑石粉是一种由滑石矿石经加工制成的粉末材料,其主要成分为MgO和SiO2。
滑石粉具有优良的填充性能和抗裂性能,能够改善混凝土的抗裂性能和耐久性。
3. 硅灰土:硅灰土是一种由硅酸盐矿物经加工制成的粉末材料,其主要成分为SiO2和Al2O3。
硅灰土具有优良的活性和细度,能够填充混凝土中的微小孔隙,提高混凝土的密实性和强度。
四、超细粉体的应用技术1. 超细粉体的添加量:超细粉体的添加量应该根据混凝土的使用要求和工艺要求来确定。
一般来说,硅灰石粉和滑石粉的添加量应该在5%-15%之间,硅灰土的添加量应该在10%-20%之间。
2. 超细粉体的加工:超细粉体的加工应该在混凝土的配合设计中进行。
在混凝土的配合设计中,应该根据混凝土的使用要求和工艺要求来确定超细粉体的加工方法和加工参数。
3. 超细粉体的混合:超细粉体的混合应该在混凝土的制备过程中进行。
在混凝土的制备过程中,应该先将水和超细粉体混合,然后再将混合物加入到混凝土中进行混合。
4. 超细粉体的表面处理:为了提高超细粉体的活性和细度,可以采用表面处理技术。
表面处理技术可以通过包覆、润湿、离子交换、化学修饰等方式来实现。
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。
【精品文章】超细氧化铝粉体的形貌及其应用
超细氧化铝粉体的形貌及其应用
超细氧化铝粉体主要性能有:纳米效应、较大的比表面积、强烈的光吸收能力、低熔点、化学性质活泼、低温时近乎没有热的绝缘性等。
由于其有着这么多优异的性能,使得其现在广泛的应用于:陶瓷材料、催化剂及催化剂载体、光电材料、复合及涂层材料、生物及医药材料等各个材料领域。
工业生产中,氧化铝粉体通常以液相法工艺制备出前驱物后,再经加热失水或者分解得到。
研究发现,氧化铝粉在后期的煅烧过程中,虽然有存在着结构变化,但最终所得粉体的形貌存在一定的继承性和规律性,换句话说,即是前驱物的形貌基本反映了煅烧后的形貌。
一.氧化铝粉与其前驱物形貌
近年来随着新材料越来越引起人们的关注,氧化铝粉体的应用领域被进一步拓宽。
到目前为止,根据用途已成功制备出的氧化铝形貌有:棒状、片状、花状、球状、纺锤状等。
1.棒状氧化铝和期前驱物形貌
棒状材料,作为一种一维材料,具有很多其他形貌所不具备的优势,如具有高的介电常数、良好的热力学性能、稳定的化学性能以及出色的机械性能,这些都使得棒状氧化铝成为人们关注的热点,其形貌如下:
2.片状氧化铝和形貌
片状结构氧化铝粉体相对于其他形貌的氧化铝粉体具有:熔点高、耐磨损、抗腐蚀、抗氧化等优异的物理化学性能。
从其结构上看,片状结构具有较小的厚度以及较大的直径厚度比。
在径向上,片状结构往往是微米。
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随着科学技术的不断发展,超细粉体制备技术在材料科学、化学工业、医药领域等方面扮演着越来越重要的角色。
超细粉体具有较大的比表面积、高活性和特殊的物理化学性质,因此广泛应用于催化剂、涂料、电子材料等领域。
本文将着重介绍超细粉体制备技术的研究内容以及目前的发展现状。
超细粉体制备技术的研究内容主要包括物理方法和化学方法两大类。
物理方法主要有机械法、凝胶法、气相法等;化学方法主要有溶胶-凝胶法、水热法、沉淀法等。
这些方法各有特点,可以根据需要选择合适的方法进行制备。
物理方法中的机械法是一种常用的制备超细粉体的方法。
通过机械力的作用,将原料粉体不断粉碎,直至达到所需的颗粒尺寸。
常用的机械法有球磨法、高能球磨法等。
机械法制备的超细粉体具有颗粒尺寸均匀、形状规则等特点,但制备过程中能量消耗较大,易产生热量,需要进行冷却。
凝胶法是一种通过凝胶的形成来制备超细粉体的方法。
主要包括溶胶-凝胶法和反应凝胶法。
溶胶-凝胶法是将溶液中的金属离子通过溶胶聚合到凝胶颗粒上,形成胶体颗粒,经过干燥后得到超细粉体。
反应凝胶法是将溶液中的金属离子与还原剂发生反应,生成凝胶颗粒,再经过煅烧得到超细粉体。
凝胶法制备的超细粉体具有颗粒尺寸可调、分散性好等特点,但制备过程中需要控制溶胶的形成和凝胶的稳定性。
气相法是通过气相反应制备超细粉体的方法。
主要有气溶胶法和气相沉积法。
气溶胶法是将溶胶颗粒悬浮在气体中,通过气体的传输和控制,使溶胶颗粒在气相中聚集成为超细粉体。
气相沉积法是将气体中的原料分子在高温条件下反应生成超细粉体,然后通过凝聚机制使其沉积到基底上。
气相法制备的超细粉体具有纯度高、颗粒尺寸可调等特点,但制备过程中需要控制气体流动和温度条件。
在超细粉体制备技术的发展现状方面,近年来,随着纳米科技的兴起,纳米粉体的研究得到了广泛关注。
纳米粉体是指粒径小于100纳米的超细粉体。
纳米粉体具有更大的比表面积和更高的活性,表现出与传统材料不同的物理化学性质。
超细粉体的应用及其表面改性机理浅析
超细粉体的应用及其超细粉体的应用及其表面表面表面改性机理改性机理改性机理浅析浅析刘涛(上海汇精亚纳米新材料有限公司凤阳汇精纳米新材料科技有限公司)功能材料是高分子材料研究、开发、生产和应用中最活跃的领域之一,在材料科学中具有十分重要的地位。
超细粉体不仅是一种功能材料,而且其为新的功能材料的复合更使之具有广阔的应用前景,在国民经济各个领域都有着广泛的应用,起着极其重要的作用。
一:超细粉体的性质及应用1.超细粉体表面特性超细粉体科学与技术是近年来发展起来的一门新的科学技术,是材料科学的一个重要组成部分。
对于超细粉体统一定义,一般将粒径大于1μm 的粉体称为微米粉体,粒径处于0.1-1μm 之间的粉体称为亚微米粉体,粒径小于100nm 的粉体称为纳米粉体,也有人将粒径小于3μm 的粉体称为超细粉体。
超细粉体通常又分为微米粉体、亚微米粉体及纳米粉体。
超细粉体的粒径与其特性的关系如下表所示。
2.超细粉体表面结构根据晶体的空间结构,可以分为四种类型紧密堆积结构、骨架结构、层状结构和链状结构。
晶体受外力作用破坏时,将沿着晶体构造中键合力最弱的地方断裂。
在断裂面上均产生得不到补偿的断键,即不饱和键。
不同化学组成的超细粉体在新鲜表面具有极不相同的不饱和度。
根据断裂键能的性质,表面不饱和键有强弱之分,断裂面以离子键和共价键为主的是强不饱和键,表面为极性表面断裂面以分子键为主的为弱不饱和键,表面为非极性表面。
超细粉体不同,表面官能团的种类和数量不同,同一超细粉体表面官能团有一定的分布。
3、超细粉体的应用(1)超细粉体在塑胶领域中的应用超细粉体在化工领域中的应用十分广泛,在涂料、塑料、橡胶、造纸、催化、裂解、有机合成、化纤、油墨等领域都有广泛的应用。
在塑料行业,将超细粉体与塑料复合可起到增强增韧的作用,如将纳米碳酸钙表面改性后,对材料的缺口抗冲击强度和双缺口冲击强度的增韧效果十分显著,而且加工性能依然良好。
除此之外,超细粉体的加入,可以改善复合材料的耐老化性,防止塑料光辐射老化,提高塑料制品的使用寿命。
粉体技术在无机材料领域的应用
粉体技术在无机材料领域的应用摘要:以玻璃、水泥、陶瓷为主的传统无机材料已经满足不了时代的需求,新兴的粉体技术给无机材料的应用注入了新的活力。
本文主要总结了粉体技术对传统无机材料性能的改善以及在矿物加工方面的影响,特别是纳米粉体拓宽了无机材料在能源、环保、催化方面的应用。
关键词:矿物加工水泥粉体精细陶瓷纳米粉体Abstract:Mainly glass, cement, ceramic traditional inorganic material already can't satisfy the demand of The Times, the emerging technology of powder to the application of inorganic materials has injected new vitality.This paper mainly summarizes the to improve the performance of powder technology in the traditional inorganic materials and the influence of the mineral processing, especially nano widened the inorganic materials in energy, environmental protection, catalytic applications.Key words:Mineral processing cement powder fine ceramic nano powder引言粉体技术是随着近代科技的发展而发展起来的一门新兴科学技术,它是物理、化学、化工、机械、冶金、材料、生物、信息控制等学科的交叉学科。
无机材料的应用历史也很久远,传统的无机材料仍有用武之地,但生产过程中的污染及优良性能的单一这些缺点显而易见。
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。
水渣超细粉全面用途
水渣超细粉全面用途水渣超细粉是指将水渣经过研磨、精选等工艺处理后得到的一种细小颗粒的粉末状物质。
它具有很多优点,广泛应用于建筑材料、混凝土、水泥制品、陶瓷、矿山填充料、环保材料等领域。
首先,在建筑材料领域,水渣超细粉常被用作填料添加剂。
由于其颗粒较细且特殊的物理化学性质,它可以填补建筑材料中的空隙,增加材料的密实性和坚实度,提高建筑材料的强度和耐久性。
同时,水渣超细粉还能改善材料的可加工性,提高施工的效率和质量。
它可以与砂浆、混凝土等材料混合使用,使建筑物的密封性和抗裂性得到提升,减少水泥的用量,降低成本。
其次,在混凝土领域,水渣超细粉也有着重要的应用。
水渣超细粉可以代替部分水泥使用,降低混凝土的成本。
与传统混凝土相比,添加了水渣超细粉的混凝土具有更低的温度变化系数和更好的耐热性,能够有效减少温度变形和应力开裂,提高混凝土的耐久性。
此外,水渣超细粉还能够提高混凝土的流动性,使得混凝土在浇筑过程中更加均匀,减少气孔和空隙,提高混凝土的强度和密实度。
在水泥制品领域,水渣超细粉常用于生产高性能水泥制品。
由于水渣超细粉具有细颗粒、高活性、高强度等特点,能够增加水泥胶砂中的活性体积,提高水泥制品的强度、硬化速度和耐久性。
这使得水泥制品更加适用于各种工程和环境要求。
此外,水渣超细粉还广泛应用于陶瓷行业。
陶瓷材料的生产过程中需要添加粉体材料,水渣超细粉因其细度和特殊化学成分,可以作为粉体添加剂用于增强陶瓷材料的致密性、强度和光泽。
最后,在环保领域,水渣超细粉被认为是一种理想的环保材料。
水渣超细粉来源于废水处理产生的水渣,通过回收和加工,实现了废物的资源化利用。
这不仅减少了环境的污染,同时也节约了原材料的资源。
综上所述,水渣超细粉具有广泛的应用前景和潜力。
在建筑材料、混凝土、水泥制品、陶瓷、矿山填充料和环保材料等领域,水渣超细粉都发挥着重要的作用,使得相关产品在性能、质量和可持续发展方面都得到了提升。
随着对环保和资源利用的需求不断增加,水渣超细粉的应用前景更加广阔。
粉体材料的发展情况及应用
粉体材料的发展情况及应用:发展从上世纪 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。
应用在材料领域的应用超细粉体在材料领域应用广泛。
如磁性材料、隐身隐形材料、高耐磨及超塑材料、新型冶金材料及建筑材料。
利用超细陶瓷粉可制成超硬塑性抗冲击材料 ,可用其制造坦克和装甲车复合板 ,这种复合板较普通坦克钢板重量轻30 %~50 % ,而抗冲击强度较之提高 1~3 倍 ,是一种极好的新型复合材料[2] 。
将固体氧化剂、炸药及催化剂超细化后 ,制成的推进剂的燃烧速度较普通推进剂的燃烧速度可提高 1~ 10 倍[3] ,这对制造高性能火箭及导弹十分有利。
在化工领域的应用将催化剂超细化后可使石油的裂解速度提高 1 ~5 倍 ,赤磷超细化后不仅可制成高性能燃烧剂 ,而且与其它有机物反映可生成新的阻燃材料。
油漆、涂料、染料中固体成分超细化后可制成高性能高附着力的新型产品。
在造纸、塑料及橡胶产品中 ,其固体填料如 :重质碳酸钙、氧化钛、氧化硅等超细化后可生产出高性能的铜板纸、塑料及橡胶产品。
在生物医药领域的应用医药经超细化后 ,外用或内服时可提高吸收率、疗效及利用率 ,适当条件下可改变剂型 ,如微米、亚微米及纳米药粉可制成针剂使用[4] 。
超细矿渣粉在混凝土中的作用及应用范围
凝土在硬化过程中,由于化学减缩、冷缩和干缩等原因 会引起体积收缩,其收缩值为自生体积的0.04%左右。这 些收缩会给混凝土的体积稳定性带来很大的危害。经试 验表明,掺入超细矿渣粉的混凝土,会产生适度的微膨 胀。在钢筋和骨料的约束下,可产生一定的预压应力, 以抵消混凝土在硬化过程产生的拉应力,补偿部分水化 热引起的温度应力,减少和避免混凝土裂缝的产生。9.提 高混凝土的耐腐蚀性。超细矿渣粉中含有丰富的活性 SiO2等,能够与水泥的水化产物Ca(OH)2进行二次水化 反应,从而降低了混凝土硬化后水泥胶体与SO42--
强度和刚度降低→开裂破坏与整体性丧失。”混凝土的 不透水性是任何物理、化学破坏过程中的第一道防线。 因此,超细矿渣粉在混凝土中的应用对混凝土的可持续 发展,即节约利用混凝土原材料,提高混凝土结构耐久 性有着非常重要的意义。二、超细矿渣粉的最佳应用范 围 1.高强度等级混凝土。配制C50混凝土,采用目前的水 泥有相当的难度。那么,配制C60、C70甚至C80混凝土, 就必须掺加超细矿渣粉及高性能外加剂才能够完成。2.大 体积混凝土。可以降低水泥用量和水化热,推迟热峰的 出现时间,有效地防止诸如裂缝等问题。3.除了上
轴承的微珠润滑作用,减少了摩擦阻力,有效改善了混 凝土拌合物的和易性(即流动性、黏聚性、保水性等)。 混凝土拌合物的和易性好,则坍落度经时损失小,工作 性好(可泵性等)。4.提高混凝土的强度。其一是改善混 凝土的微结构,增加密实度,以提高混凝土的强度。其 二,超细矿渣粉中含有丰富的活性SiO2等,能够与水泥 的水化产物Ca(OH)2进行二次水化反应,生成密实度更 高的硅酸凝胶。5.降低混凝土的水泥用量和水化热。国家 标准规定:混凝土中心温度与表面温度的温差不得超过 25℃。在混凝土强度一定的情况下,掺加超细矿渣粉
超细硅微粉在塑料、橡胶及涂料中的应用
超细硅微粉在塑料、橡胶及涂料中的应用在塑料、橡胶、涂料等现代高分子材料中,非金属矿物填料占有很紧要的地位。
在高聚物基料中添加非金属矿物填料,不仅可以降低高分子材料的成本,更紧要的是能提高材料的性能、尺寸稳定性,并给与材料某些特别的物理化学性能,如抗压、抗冲击、耐腐蚀、阻燃、绝缘性等。
粉石英等加工而成的硅微粉,作为塑料、橡胶、涂料等高分子材料的填料,在超细粉碎、提纯、改性及其应用方面越来越受到人们的重视。
1硅微粉在塑料中的应用硅微粉在塑料中可用于聚氯乙烯(PVC)地板、聚乙烯和聚丙烯薄膜、电绝缘材料等产品中。
填充硅微粉的聚氯乙烯地板砖可加强制品的耐磨性,在PVC地板中,细度320目的石英粉,填充量为160~180份时制得的地板完全符合GB4085—83标准的要求,地板表面光滑度好,耐刻划度好。
在PVC耐酸板管中,400目石英粉的填充量为10%~15%时,与其它填充料比,粘度低,流动性好,改善了加工性能,有利于制品的挤出和成型,制得的耐酸板管的耐酸性有显著提高。
比表面积大(600目以上)和活性高的硅微粉填充聚乙烯(PE)农用薄膜能改善制品的物理化学性能和光学性能,填充聚丙烯可改善制品的力学性能。
余志伟对粉石英在PE薄膜中的应用进行了讨论,将粉石英矿经过超细、分级、提纯、表面改性后填充于PE薄膜中,利用石英具有隔绝红外线的功能,减缓塑料大棚的热散失,提高其保温性能。
通过讨论,当超细粉石英在PE薄膜中添加8%~12%时,其加工性能良好,填料在树脂中分散流动性好,分布均匀,制得的PE薄膜力学性能接近纯树脂膜,超过国标要求。
在环氧模塑封料中,高纯硅微粉是其重要原材料,由于SiO2具有稳定的物理化学性能、良好的透光性及线膨胀性能和优良的高温性能,因此SiO2是目前最理想的环氧塑封料的填充材料,也是半导体集成电路最理想的基板材料。
环氧塑封料年用量上万吨,填充料二氧化硅粉含量占70%~90%,因此仅塑封行业,硅微粉的用量就达7000~9000t/年。
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超细粉体在材料领域的应用
超细粉体在国民经济及社会生活各个领域中都具有举足轻重的作用,下面对超细粉体在材料领域的应用进行简单介绍。
超细颗粒表面能高,表面原子数多,这些表面原子近邻配位不全,活性大,因此超细颗粒熔化时所需的内能较小,这使其熔点急剧下降,一般为块状材料熔点的30%一50%,这种性质可使其烧结温度显著降低,又由于超细粉体具有流动性大、渗透力强、烧结收缩磁性大等烧结特性,可以作为烧结过程的活性剂使用,以加快烧结过程、缩短烧结时间、降低烧结温度,例如普通钨粉需在3000℃高温时烧结,而当加入0.1%-0.5%的超细镍粉后,烧结成型温度可降低到1200-1311℃。
超细粉体可以显著改善陶瓷材料的显微组织,优化其性能。
通常的陶瓷是借助于高温高压使各种颗粒融合在一起制成的。
超细颗粒压成块材后,由于颗粒之间界面的高能量,在较低温度下烧结就能达到致密化的目的,且性能优异,因此特别适用于电子陶瓷的制备,所制备的陶瓷具有塑性强、硬度高、耐高温、耐腐蚀、耐磨等性能,而且还具有高磁化率、高矫顽力、低饱和磁矩、低磁耗以及光吸收效应,这将成为超细材料开拓应用的一个崭新领域。
超细粉体可制成特种功能材料,例如,将超细三氧化二铝和超细二氧化错烧结制成的材料,具有高硬度、超耐磨等特性,广泛用于特种模具行业及轴瓦和耐磨件的内衬。
装甲材料通常是采用各种合金来提高其抗冲击性能和韧性,以防御炮弹的攻击,将超细
金属材料采用新工艺烧结后,可制成新型高强度超硬材料,用于装甲防护。
用超细材料制成的耐高温、散热、导电、防腐涂层可广泛用于宇航飞行器、机场、军用码头、军用油库、弹药库、舰船等特种场合的防护。
超细粉体具有高比表面积、高活性、特殊物理性质,致使它对外界环境(如温度、光、湿气等)十分敏感,外界环境的改变会迅速引起其表面或表面离子价态和电子运输的变化,即引起其阻值的显著变化,超细粉体的这种特有性能使之成为在传感器方面最有应用前途的材料,可研制出响应速度快、灵敏度高、选择性好的各种不同用途的传感器。
仅需微量的超细颗粒就可分发挥很大的作用。
利用铁、钴、镍等金属超细离子制备高密度磁带,记录密度可达107- 108位/in(in=25.4mm),降低噪音,提高信噪比。
利用超细颗粒对光强烈的吸收能力,可做防紫外线、防雷达的隐身材料,电磁波、光波吸收材料等。
在特种材料领域,超细粉体也有十分重要的应用。
如赤磷是强可燃物,但超细赤磷可以制成发火点低、灵敏度高的高性能燃烧剂和烟火剂。
当赤磷超细化到l0um以下后可以和其他有关的有机物合成高性能阻燃材料。
硫磺超细化后可以作为农药载体,提高农药在水中的悬浮性,制造高性能的农药;用在制糖工业作处理剂时,可以制得性能更好的白糖。
炸药超细化后可使燃料或爆炸性能更敏感更好,当以炸药作为燃气发生器的气源时,颗粒越小,发火和起爆就越容易,这样可以确保汽车行驶过程发生事故时气囊能及时充气,确保驾乘人员安全。
强氧化剂高氯酸氨是固体火箭推进剂的一种重要成分,当其颗粒直径在100--200 u m时,固体推进剂的燃烧速度达10-20 mm/s;而当其颗粒超细化到粒径小于2um 时,在相同条件下固体推进剂的燃速可达80-100 mm/s 。
超细粉体的特殊的光学性质和光学化学性质,在口常生活和高科技领域也具有广泛的应用前景。
己有的研究表明,利用半导体超细粉体可以制备出光电转化效率更高的,即使在阴雨天也能正常工作的新型太阳能电池,这种新型的太
阳能电池工作时没有净变化,只是将太阳能转化为电能,有利于提高太阳能的效率,具有十分喜人的应用价值,己引起了许多科技工作者进行理论探索和开发应用研究。