最新1 粉体制备

合集下载

粉体制备流程

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。

粉体制备流程

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。

纳米粉体制备方法总结文档(最新版)

纳米粉体制备方法总结文档(最新版)

纳米粉体制备方法总结文档(最新版)Summary document on preparation methods of nano powder (latest edition)汇报人:JinTai College纳米粉体制备方法总结文档(最新版)前言:本文档根据题材书写内容要求展开,具有实践指导意义,适用于组织或个人。

便于学习和使用,本文档下载后内容可按需编辑修改及打印。

1、化学沉淀法:沉淀法主要包括共沉淀法、均匀沉淀法、多元醇为介质的沉淀法、沉淀转化化、直接沉淀法等。

共沉淀法在含有多种阳离子的溶液中加入沉淀剂,使金属离子完全沉淀的方法称为共沉淀法共沉淀法.可制备BaTiO3、PbTiO3等PZT系电子陶瓷及ZrO2等粉体.与传统的固相反应法相比,共沉淀法可避免引入对材料性能不利的有害杂质,生成的粉末具有较高的化学均匀性,粒度较细,颗粒尺寸分布较窄且具有一定形貌。

均匀沉淀法在溶液中加入某种能缓慢生成沉淀剂的物质,使溶液中的沉淀均匀出现,称为均匀沉淀法本法克服了由外部向溶液中直接加入沉淀剂而造成水热合成反应釜沉淀剂的局部不均匀性本法多数在金属盐溶液中采用尿素热分解生成沉淀剂NH4OH,促使沉淀均匀生成制备的粉体有Al、Zr、Fe、Sn的氢氧化物[12-17]及Nd2(CO3)3等。

多元醇沉淀法许多无机化合物可溶于多元醇,由于多元醇具有较高的沸点,可大于100°C,因此可用高温强制水解反应制备纳米颗粒[20]例如Zn(HAC)2·2H2O溶于一缩二乙醇(DEG),于100-220°C 下强制水解可制得单分散球形ZnO纳米粒子又如使酸化的FeCl3—乙二醇—水体系强制水解可制得均匀的Fe (III)氧化物胶粒。

沉淀转化法本法依据化合物之间溶解度的不同,通过改变沉淀转化剂的浓度、转化温度以及表面活性剂来控制颗粒生长和防止颗粒团聚例如:以Cu(NO3)2·3H2ONi(NO3)2·6H2O为原料,分别以Na2CO3、NaC2O4为沉淀剂,加入一定量表面活性剂,加热搅拌,分别以NaC2O3、NaOH为沉淀转化剂,可制得CuO、Ni(OH)2、NiO超细粉末。

1粉体制备技术

1粉体制备技术

1粉体制备技术粉体制备技术是利用物料的力学、化学和物理性质,通过加工过程将物料制备成粉末状的工艺技术。

粉体制备技术在众多行业中广泛应用,包括陶瓷、化工、电子、冶金、材料等领域。

粉体制备技术有多种方法,常见的包括机械法、溶剂法、物理法和化学法等。

其中,机械法是最常用的方法之一、机械法包括球磨法、研磨法、高能球磨法等。

球磨法是通过在球磨机中使用一定大小的介质球对物料进行高速摩擦和碰撞,使物料逐渐研磨成粉末。

溶剂法是将物料溶解在适当的溶剂中,通过蒸发溶剂或进行其他处理得到粉末。

溶剂法适用于溶解性较好的物料,如一些聚合物材料的制备。

物理法包括气相法、凝固法等。

气相法是通过热蒸发、沉积等方法将气态物质转化为固态粉末。

凝固法是通过凝固过程中溶解物质的沉淀形成粉末。

化学法是利用化学反应来制备粉末,如溶胶凝胶法和浸渍法等。

溶胶凝胶法是将溶胶中的物质聚合成胶体颗粒,然后通过凝胶过程得到粉末。

浸渍法是将基底材料浸渍到溶液中,通过反应生成沉积物,最终得到粉末。

粉体制备技术在实际应用中有很多优点。

首先,通过粉体制备技术可以控制粒径和形状,得到满足特定要求的粉末。

其次,粉体制备技术可以在制备过程中添加其他材料,实现复合材料的制备。

此外,粉体制备技术还可以制备纳米级的粉末,具有较大的比表面积和特殊的物理和化学性质。

然而,粉体制备技术也存在一些挑战和难点。

首先,要控制粉体的粒径和分布是一项难度较大的任务。

其次,粉体在制备过程中容易聚集,影响粉体的均匀性和分散性。

再者,在粉体制备过程中,可能会产生一些杂质或副产物,对粉体的质量和性能造成影响。

总的来说,粉体制备技术在各个领域中具有广泛的应用前景和重要价值。

随着科学技术的进步和人们对新材料的需求不断增加,粉体制备技术将不断得到改进和创新,为各行各业的发展提供更多的可能性。

粉体的合成与制备I

粉体的合成与制备I

一. 溶胶-凝胶法
— Au修饰SiO2纳米粒子的制备
氨水的作用: 保持其他条件不变,不加氨水进入体系,此时测得溶液 的pH~3.5,反应5h 后取沉淀做TEM,SiO2球表面没有任何 Au 颗粒,球外也没有观测到Au 的颗粒,HAuCl4几乎没有 被甲醛还原。
用NaOH 代替氨水调体系的pH 值,当甲醛刚滴加到体 系后,溶液的颜色马上变黑,TEM 观察到绝大多数的Au 颗粒都散落在SiO2球的外部,也没有达到将Au 修饰到 SiO2表面的目的。
第五步:干凝胶的热处理。其目的是消除干凝胶中的气 孔,使制品的相组成和显微结构能满足产品性能要求。 在热处理时发生导致凝胶致密化的烧结过程,由于凝胶 的高比表面积、 高制品质量。
一. 溶胶-凝胶法
超临界干燥

基本过程
• 为得到单分散的SiO2球,TEOS 的浓度不能过高。对于 总反应体积 50ml 的体系来说, 2.2mlTEOS 的量是比较 合适的。
一. 溶胶-凝胶法
— Au修饰SiO2纳米粒子的制备
方法:称取SiO2超声分散在去离子水中。在磁力搅拌下, 加入HAuCl4溶液,用氨水调pH,然后滴加甲醛。常温搅 拌。离心,得到修饰的沉淀物。将产物用去离子水洗,在 烘箱内烘干。
3Fe(s) + 4H2O Fe3O4 + 4H2
2Cr(s) + 3H2O
Cr2O3 + 3H2
二. 水热与溶剂热法 — 反应类型
3. 水热沉淀 水热与溶剂热条件下,生成沉淀得到新化合物的反应。
KF + CoCl2
KF + MnCl2
KCoF3
KMnF3
4. 水热热压 在水热热压条件下,材料固化与复合材料的生成反应。 例如:日本对于低含量放射性废料,通过水热热压法, 将含硼的放射性废物与玻璃相混,通过水热热压固化成型 后,深埋于地下。

粉体制备原理与技术

粉体制备原理与技术

粉体制备原理与技术粉体制备是指将原始材料通过机械、化学和物理方法处理,制成粉末状物质的技术。

粉体制备广泛应用于电子材料、陶瓷材料、金属材料、化工原料、医药、食品等领域。

粉体制备的原理和技术主要包括物理方法、机械方法、化学方法三种。

一、物理方法物理方法主要是利用气态、液态、固态外力(如磨削、撞击等)对物料进行处理,从而达到制备粉末的目的。

物理方法包括:1、凝结法凝结法是将高温金属蒸气通过冷凝器冷却,然后在表面沉积下来,形成一定的粉末形态。

凝结法适用于制备高纯度和特殊结构的金属和非金属材料。

2、气溶胶法气溶胶法是将气态的化学物质喷入高温气氛中,形成微米或亚微米细小颗粒,再利用自由下落或超离心等手段进行收集。

气溶胶法适用于制备特殊形态的粉末,如其形态为球状时,制备涂层材料的效果更佳。

3、溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是在液体介质中形成溶胶,利用物理或化学方法处理形成凝胶,再煅烧得到所需的粉末。

溶胶-凝胶法的特点是制备出的产品纯度高、颗粒尺寸均匀,但生产工艺复杂,成本较高。

二、机械方法机械方法主要是利用机械非均相作用力对原材料进行研磨、切割等处理,破碎成为粉末的方法。

机械方法包括:1、球磨法球磨法是一种通过机械碾磨将原料粉碎成微米甚至纳米级的粉末的方法。

通过球磨法制备出的粉末颗粒尺寸分布范围比较小,形态规则,可形成均匀的合金体系。

2、细化法细化法是通过高频振动、喷射流等力学作用和化学反应过程,使材料粉末实现亚微米级、甚至纳米级的颗粒级细化加工。

三、化学方法化学方法即通过化学反应形成晶体或沉淀,再将其煅烧后得到所需的粉末。

化学方法包括:1、软化化学反应法软化化学反应法是通过添加某些试剂,将反应组分分子分解成无机气相分子,而后这些分子再反应成所需的无机晶体,最后制成粉末。

软化化学反应法适用于制备难度较大的无机晶体粉末。

2、锔合成法锔合成法是先将所需的无机或有机化合物溶解在一定的有机溶剂或水溶剂中,制成溶液,然后将其快速蒸发和烘烤,得到所需的粉末。

粉体样品的制备方法

粉体样品的制备方法

粉体样品的制备方法全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:粉体样品是实验室研究中常见的一种样品形式,广泛应用于材料科学、化学、生物学等领域。

制备粉体样品的方法有很多种,可以根据实验需求选择合适的制备方法。

本文将介绍几种常见的粉体样品制备方法,希望能为读者提供一些参考。

1. 溶剂沉淀法溶剂沉淀法是一种常用的粉体样品制备方法。

其原理是将沉淀剂与需要沉淀的物质溶解在适当的溶剂中,通过调节溶剂中的温度、pH 值等条件,使得沉淀剂与物质发生反应生成沉淀,进而得到粉体样品。

操作步骤:1)称取适量的沉淀剂和需沉淀的物质,并将它们溶解在适量的溶剂中。

2)通过搅拌等方式充分混合反应液,使其达到均匀溶解的状态。

3)根据实验需要调节溶液的温度、pH值等条件,促使反应发生。

4)随着反应的进行,产生沉淀并逐渐沉积到容器底部,最终形成粉体样品。

5)将得到的粉体样品通过过滤、洗涤等步骤得到纯净的样品。

2. 气相沉积法气相沉积法是一种制备薄膜和纳米颗粒的常用方法,也可以用于制备粉体样品。

其原理是通过在高温环境下将挥发性原料气体输送到反应器中,使其在反应器内发生化学反应,从而生成粉体样品。

操作步骤:1)将挥发性原料气体通过适当的管道输送到高温反应器中。

2)反应器内部的高温环境促使挥发性原料气体发生化学反应。

3)反应结束后,粉体样品在反应器内沉积并生成。

4)将反应器内的粉体样品取出,并通过洗涤、干燥等步骤得到最终的样品。

3. 机械球磨法机械球磨法是一种常用的粉体样品制备方法,其原理是通过高速旋转的球磨机将粉末放在磨杯中进行机械研磨,从而得到所需的粉体样品。

操作步骤:1)将需要制备的粉体样品放入机械球磨机的磨杯中。

2)启动球磨机,调节合适的转速和研磨时间。

3)通过高速旋转的磨球对样品进行机械研磨,使其逐渐变为粉体状态。

4)研磨结束后,取出磨杯中的粉体样品,经过筛选、干燥等步骤得到最终的样品。

以上是几种常见的粉体样品制备方法,每种方法都有其独特的用途和特点。

粉体制备工艺研究进展

粉体制备工艺研究进展

粉体制备工艺研究进展传统的粉体制备方法主要有机械研磨、化学方法(如沉淀法、溶胶-凝胶法、水热法和溶剂热法),物理蒸发(如电子束蒸发、激光蒸发)等。

虽然这些方法已能制备出各种类型的粉体,但由于存在粒度分布宽、形状不均、掺杂不均等问题,限制了粉体材料的进一步优化和应用。

在工程领域,人们发展了各种新的制粉技术和设备来满足不同的应用需求。

例如,高能球磨法对于制备纳米粉体和合金粉体具有明显优势;喷雾干燥和冷冻干燥法可用于生物医药、食品和精细化工等领域制备微米级和亚微米级稳定粉体;超声分散法对于制备高分散度的颗粒有显著效果;同时,新型的激光制粉、电磁制粉和等离子制粉技术也在研究和开发之中。

近年来,随着纳米技术和材料科学的快速发展,控制粉体颗粒的尺寸、形状和微观结构以及在一定范围内控制粉体的组成和性质成为粉体制备工艺的研究热点。

研究者已实现了通过调控材料的制备参数和工艺条件,精确地控制粉体颗粒的尺寸和形状,进而获得具有优越性能的粉体材料。

此外,由于粉体作为原材料的重要性,粉体制备的环保性和可持续性也引起了人们的关注。

通过改进传统制备方法,或者发展新的制备方法,实现低能耗、低污染或者零污染的粉体制备已成为研究的重点。

例如,采用生物法或者绿色化学法进行粉体制备;发展更为有效的资源回收和利用技术,减小粉体制备对环境的影响。

总的来看,现代粉体制备工艺已从满足粉体的基础需求转向满足粉体材料性能的优化和环保性的需求,可以预见在未来粉体制备工艺将具有更大的研究意义和应用前景。

最后,需要指出的是,粉体制备工艺是一个复杂的、多因素影响的系统,其研究进展离不开材料科学、物理学、化学、工程技术等多学科的交叉和融合,这也将是未来粉体制备工艺研究的一个重要方向。

粉体农药制备

粉体农药制备

粉体农药制备
粉体农药的制备主要有以下步骤:
1.准备容器:准备一个配药容器,可以是盆、碗等。

2.添加填充料:根据需要,选择合适的填充料,如草木灰、米糠等。

3.混入粉剂农药:将所需的粉剂农药混入填充料中,搅拌均匀。

4.稀释:对于液体农药,药液量少时可直接进行稀释。

正确的方法是在准备好的配药容器里先倒入1/3的清水,再将定量药剂慢慢倒入水中,然后加满水,用木棍等轻轻搅拌均匀后即可使用。

对于可湿性粉剂,采取两步配制法,即先用少量水配制成较为浓稠的母液,然后再按照液体农药的稀释方法进行配制。

5.搅拌:对于粉剂农药,在填充料中反复添加,直到达到所需倍数。

对于颗粒剂农药,利用适当的填充料与之混合,稀释时可采用干燥的软土或酸碱性一致的化肥作填充料,按一定的比例搅拌均匀即可。

6.使用:完成以上步骤后,即可得到制备好的粉体农药。

使用时,根据需要选择合适的施用方法,如喷雾、喷洒等。

请注意,在制备和使用粉体农药时,应注意安全事项,避免对人体和环境造成伤害。

同时,应按照相关法律法规和标准进行操作。

粉体的合成制备方法

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。

粉体的加工工艺流程

粉体的加工工艺流程

粉体的加工工艺流程粉体加工工艺流程通常包括原料准备、粉体制备、成型、烧结、表面处理等环节。

下面将详细介绍每个环节的工艺流程。

1. 原料准备粉体加工的第一步是准备原料。

原料通常是金属、陶瓷、塑料等物质的粉末。

在原料准备过程中,需要根据产品的要求和特性准确控制原料的成分、粒度和形状。

原料准备阶段包括原料的筛分、混合和配比。

筛分是指将原料粉末按照一定的粒度范围进行分类,以保证最终产品的均匀性和稳定性。

混合和配比则是将不同成分的原料粉末按照一定的比例进行混合,以获得符合要求的配方。

2. 粉体制备粉体制备是将原料粉末通过一系列的机械或化学方法进行加工,以获得具有一定形状和粒度的粉体。

常见的粉体制备方法包括球磨、溶剂法、喷雾干燥等。

球磨是一种常用的粉体制备方法,通过在球磨机内对原料粉末进行机械研磨,使粉末颗粒逐渐细化和均匀。

溶剂法是一种将原料溶解在溶剂中,然后通过蒸发的方式得到粉末的方法。

喷雾干燥是一种将溶液或浆料通过喷雾喷入热风中,溶剂迅速蒸发,形成粉末的方法。

3. 成型成型是将粉末通过压制、注射或挤压等方法,将其压缩成具有一定形状和尺寸的坯料。

压制是最常见的成型方法,将粉末放入模具中,通过机械或液压的方式施加一定的压力,将粉末压制成坯料。

注射成型是将粉末和粘结剂混合后注入模具中,然后在一定温度下使其固化成为坯料。

挤压成型是将粉末在高压下挤出成型。

4. 烧结烧结是将成型后的粉体坯料在一定温度下进行加热,使其颗粒间发生物理或化学变化,获得具有一定密度和强度的成品。

烧结的温度和时间取决于原料的性质和成品的要求,通常在控制气氛下进行。

烧结后的成品通常具有较高的密度和强度,并且具有一定的化学稳定性。

5. 表面处理表面处理是将烧结后的成品进行涂覆、喷涂、镀层等方法,以改善其表面性能和功能。

涂覆是将涂料或油漆涂覆在成品表面,以提高其耐磨、耐腐蚀等性能。

喷涂是将粉末材料通过喷枪喷涂在成品表面,形成一层涂层。

镀层是将金属或其他材料的薄层镀覆在成品表面,以提高其导电、导热等性能。

粉体制备方法

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。

1、粉体制备技术

1、粉体制备技术

5-产品出料;6-原料出料
18
图2-7
两辊面都为刀刃形的结构示意图
图2-8
一辊为齿面,另一辊为光滑形结构示意图
19
二、辊碾法
常见的辊碾设备有:雷蒙磨、胶体磨、离心辊式磨、棒磨机、 超级混合磨、Szego及新近开发的Micros。
(一)原理
将单根或多根研棒或环等装入磨腔内,借助某种特殊力使 磨腔内的棒或环作旋转运动,棒与棒之间或环与环之间以及它 们与磨腔内壁之间产生的碰撞、挤压、研磨、剪切等作用,使 它们之间的物料被破碎。
对于延性材料,在断裂前要发生塑性形变,由于要 消耗大量的能量,Orowan在Griffith的理论基础上,引 入延性材料的塑性功来描述延性材料的断裂。
9
图2-4破碎与磨碎方式
抗压强度、抗剪强度、抗弯强度、抗拉强度
10
在实际的生产中, 如何预测最终产品的粒径大小,一直是关 心的问题。 颗粒的破碎与能耗的三种学说在一定程度上能反映粉碎后的粒 径的大小情况: 1、面积学说(Rittinger):物料破碎时,外力做的功用于产 生新表面积,即破碎的功耗 ,与新生表面积 成正比 ,若 A1 S A1 K1S 比例系数为K,则 。
粉碎法是超细粉体中最常用的方法之一,在金属、非 金属、有机、无机、药材、食品、日化、农药、化工 、电子、军工、航空及航天等行业广泛应用。 常用的:辊压式、辊碾式、高速旋转式、球磨式、 介质搅拌式、气流式粉碎机;
新近开发的:液流式、射流粉碎机、超低温、超临 界、超声粉碎机等。 介绍:各种具体粉碎方式及设备的粉碎原理、功能 、特性、结构及适应范围。
5
2.3 粉碎法制备超细粉体的理论综述
采用机械法制备超细粉体的理论基础是:在给定的应力 条件下,研究颗粒的断裂、颗粒的破碎状态、颗粒的碰撞 以及新增表面积的特性等问题。 颗粒的断裂学是材料科学的一个分支,它研究了材料 变形的力学性能、脆性断裂与强度以及材料的热学、光学 、电导、介质、压电和磁学等性能。 物料的物理机械性质对破碎有直接影响,它对破碎机 的选择起决定因素。 物料的机械性质主要是指物料的机械强度。破碎时 遇到的阻力主要是指物料的机械强度所引起的。机械强度 大的物料破碎时需要的力也大,反之亦然

陶瓷粉体的制备方法

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!。

粉体制备的流程

粉体制备的流程

粉体制备的流程粉体制备是一种重要的工艺过程,广泛应用于各个领域,包括材料科学、制药、食品工业、电子制造等。

它涉及将原料粉末转化为所需的颗粒形态和大小,以满足不同应用的要求。

本文将深入探讨粉体制备的流程,从原料选择到最终产品的制备,以及其中涉及的关键步骤和技术。

第一部分:原料选择在粉体制备的起始阶段,原料的选择至关重要。

原料通常是固体,可以是金属、陶瓷、聚合物或复合材料。

关键因素包括原料的纯度、粒度分布和化学性质。

原料的选择将在很大程度上影响最终产品的性能和质量。

第二部分:粉体特性分析在制备粉体之前,必须对原料进行详尽的特性分析。

这包括粒度分布、形状、表面积、密度、化学成分等参数的测定。

这些数据将有助于确定适当的加工方法和条件。

第三部分:研磨和粉碎粉体制备的下一步是通过研磨和粉碎过程将原料转化为所需的粉末。

这可以通过多种设备和方法来实现,包括球磨机、研磨机、粉碎机等。

研磨的目标是实现所需的粒度分布和粉末特性。

第四部分:混合和分散混合是将不同粉末原料混合以获得所需成分和均匀性的过程。

混合可以采用干法或湿法,具体取决于原料和产品的性质。

分散则是将粉末分散在液体介质中,以制备浆料或胶体。

这一步骤有助于确保均匀分布,并为后续工艺步骤做好准备。

第五部分:成型成型是将粉末加工成所需形状和尺寸的过程。

这可以通过压制、注塑、挤压等方法来实现。

成型的目标是获得所需的产品形态,如坯体、颗粒或块状。

第六部分:烧结和热处理对于许多粉体制备工艺,烧结和热处理是至关重要的步骤。

烧结是通过高温处理来结合粉末颗粒,使它们相互粘合。

这有助于提高产品的密度和机械性能。

热处理则可以改变产品的晶体结构,进一步调整其性能。

第七部分:表面处理表面处理是为了改善产品的表面性质,通常包括涂层、抛光或其他化学处理方法。

这有助于提高产品的耐磨性、抗腐蚀性和美观度。

第八部分:质量控制和测试在粉体制备的每个阶段,质量控制和测试都是必不可少的。

这包括粉末特性的监测、产品形状的测量、物理性能的测试等。

气相法粉体制备

气相法粉体制备

摘要气相法是直接利用气体或者通过各种手段将物质变成气体,使之在气体状态下发生、物理变化或化学反应,最后在冷却过程中凝聚长大形成粉体的方法,本文将介绍四种常用的气相法。

关键词:气相法物理化学反应粉体引言气相法是直接利用气体或者通过各种手段将物质变成气体,使之在气体状态下发生、物理变化或化学反应,最后在冷却过程中凝聚长大形成粉体的方法。

由气相生成粉体的方法有如下两种:一种是系统中不发生化学反应的蒸发一凝聚法( PVD)[1-5],另一种是气相化学反应法(CVD)[6-10]。

PVD法是将原料加热至高温(用电弧或等离子流等加热),使之气化,接着在电弧焰和等离子焰与冷却环境造成的较大温度梯度条件下急冷,凝聚成微粒状物料的方法。

采用这种方法能制得颗粒直径在5—100啪的微粉,其纯度、粒度、晶形都很好,成核均匀,粒径分布窄,颗粒尺寸能够得到有效控制,这种方法适用于制备单一氧化物、复合氧化物、碳化物或金属的微粉。

CVD通常包括一定温度下的热分解、合成或其他化学反应,多数采用高挥发性金属卤化物、羰基化合物、烃化物、有机金属化合物、氧氯化合物和金属醇盐原料,有时还涉及使用氧、氢、氨、甲烷等一系列进行氧化还原反应的反应性气体。

该法所用设备简单,反应条件易控制,产物纯度高,粒径分布窄,特别适于规模生产。

1.气体中蒸发法(气体冷凝法)气体冷凝法是采用物理方法制备微粉的一种典型方法,是在低压的氩、氮等惰性气体中加热金属,使其蒸发后形成超微粒或纳米微粒。

加热源有以下几种:电阻加热法;等离子喷射法;高频感应法;电子束法;激光法。

这些不同的加热方法使得制备出的超微粒的量、品种、粒径大小及分布等存在一些差别。

气体冷凝法早在1963年由Ityozi Uyeda及其合作者研制出,即通过在纯净的惰性气体中的蒸发和冷凝过程获得较干净的纳米微粒。

20世纪80年代,Gleiter等人首先提出,在超高真空条件下采用气体冷凝法制得具有清洁表面的纳米微粒,图1为气体冷凝法制备纳米微粒的原理图。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
件不同,特别是当粒子尺寸在l~100nm之间变化时, 粒子形貌并非都呈球形或类球形 纳米颗粒表面原子的最近邻近配位数低于体内而导 致非键电子对排斥力降低等,导致颗粒内部特别是 表面层晶格的畸变乃至结构发生改变
2020/10/1
湖北工业大学 王志伟
15
2)热学性
❖ 熔点
表面能高、比表面原子数多
表面原子邻近配位不全
Au
活性大
体积远小于大块材料
结果:熔化所需增加的内能小,熔点急剧下降
T=2 SLT0 Hr
2020/10/1
湖北工业大学 王志伟
16
❖ 蒸汽压
蒸汽压随粒径减少而上升
ln P =2M
P0 RTr
式中:P、P0—超细颗粒和块状物质的蒸汽压 M—摩尔质量 R—气体常数 T—绝对温度
2020/10/1
13
表面效应、体积效应、小尺寸效应、量子 尺寸效应及量子隧道效应是纳米颗粒的基本 特性,它使纳米颗粒呈现出许多奇异的物理、 化学性质,出现一些“反常现象”。
2020/10/1
湖北工业大学 王志伟
14
1.1.3 超细颗粒与纳米颗粒的物理特性
1) 结构与形貌 电子显微镜下超细颗粒一般呈球形,但随着制备条
8nm、15nm和35nm粒径 的A12O3粒子快速长大的 开始温度分别约为 1073K、1273K和 1423K。
超细颗粒的熔点、开始烧结温度和晶化温度均随粒 径的减少而较大幅度的降低
2020/10/1
湖北工业大学 王志伟
19
3) 磁学性质 ❖ 超顺磁性 示例一:
粒径为85nm的Ni微粒,矫顽力很高,磁化率 χ服从居里-外斯定律
粒径小于15nm的Ni微粒,矫顽力HC→0,进入 超顺磁状态
2020/10/1
湖北工业大学 王志伟
20
示例二:
85nmNi微粒在居里点附近 V(χ)发生突变,即χ发生 突变
9nm和13nm微粒,V(χ)随温 度呈缓慢的变化,χ未发生 突变现象
2020/10/1
湖北工业大学 王志伟
21
常规顺磁材料的磁化率服从居里一外斯定律

C T-TC
应的质量极小。因此,许多现象就不能用通常有 无限个原子的块状物质的性质加以说明,这种特 殊的现象通常称之为体积效应。
2020/10/1
湖北工业大学 王志伟
6
久保效应——是纳米颗粒体积效应的一种 指金属微粒中电子能级不连续,低温下, 当费米能级附近的平均能级间隔δ>kT时, 金属微粒显示出与块状物质明显不同的热 性质的现象。
的性质对整个物质的性质没有多影响
纳米颗粒:尺寸小,表面大,位于表面的原子占相
当大的比例,而且由于纳米颗粒不是理
想球形,不能忽略表面性质
2020/10/1
湖北工业大学 王志伟
3
颗粒尺寸与表面原子数关系
颗粒尺寸/nm 总原子数 表面原子所占比例/%
10
3104
20
4
4103
40
2
2.5102
80
1
30
99
2020/10/1
湖北工业大学 王志伟
4
纳米Cu颗粒尺寸与表面积、表面能的关系
粒径/nm 100 10 1
比表面积/(m2/g) 比表面能/(J/mol)
6.6
5.9102
66
5.9103
660
5.9104
2020/10/1
湖北工业大学 王志伟
5
2)体积效应 纳米颗粒体积极小,所包含的原子数很少,相
2020/10/1
湖北工业大学 王志伟
9
4)量子尺寸效应
纳米半导体微粒存在不连续的最高被占据分子轨道 和最低未被占据的分子轨道能级,以及能隙加宽而发 生发光带或吸收带由长波长移向短波长的“蓝移”现 象均称为量子尺寸效应
表征能级间距和金属颗粒直径关系——久保公式
=1 • EF
3N
δ—能级间距 EF—费米能级 N—总电子数
2020/10/1
湖北工业大学 王志伟
7
3) 小尺寸效应 例:
强磁性颗粒(Fe-Co合金、氧化铁等) 尺寸为单磁畴 临界尺寸时,具有高矫顽力,可制成磁性信用卡、 磁性钥匙、磁性车票等
超顺磁性纳米颗粒制成磁性液体,用于电声器件、 阻尼器件、旋转密封、润滑、选矿等领域
通过改变颗粒尺寸来控制吸收边的位移,制造具 有一定频宽的微波吸收纳米材料,用于电磁波屏蔽、 隐型飞机等
2020/10/1
湖北工业大学 王志伟
8
颗粒在声、光、电磁、热力学等方面表面出的上 述特性为小尺寸效应。具体表现为: 光吸收显著增加并产生吸收峰的等离子共振频移 磁有序态向磁无序态、超导相向正常相的转变 声子谱发生改变
原因:当纳米颗粒的尺寸与光波波长、德布罗意波长 以及超导态的相干长度或透射深度等物理特征尺寸相 当或更小时,晶体周期性的边界条件将被破坏,非晶 态纳米颗粒表面层附近原子密度减小所致。
2020/10/1
湖北工业大学 王志伟
10
2020/10/1
粒径与能级间隔的关系
湖北工业大学 王志伟
11
说明:
宏观物体中N→∞,于是δ→0,即大粒子或宏观 物体的能级间距几乎为零
纳米颗粒中N值很小,δ有一定的值,即能级间距 发生分裂
块状金属电子能谱为准连续能带,而当能级间距 大于热能、磁能、静磁能、静电能、光子能量或超 导凝聚态能时,必须考虑量子尺寸效应。 随着颗粒尺寸减小,价带和导带之间能隙增大,
使得光的吸收或发光带的特征波长不同
2020/10/1
湖北工业大学 王志伟
12
5) 宏观量子隧道效应
隧道效应:微观粒子具有贯穿势垒的能力 宏观量子隧道效应:宏观量(如微颗粒的磁化强度、
量子相干器件中的磁通量等)所具有的隧道效应。 其限定了磁带、磁盘进行信息贮存的时间极限
2020/10/1
湖北工业大学 王志伟
湖北工业大学 王志伟
17
❖ 开始烧结温度
烧结时高界面能成为 原子运动动的驱动力, 有利于界面中的孔洞收缩, 空位团湮没,在较低温度下烧结 就能达到致密化的目的,烧结温度降低。
2020/10/1
湖北工业大学 王志伟
18
❖ 晶化温度 非晶纳米颗粒的晶化温度低于常规粉体,纳米颗粒开始长大温度随粒径的减 Nhomakorabea而降低。
1 粉体制备
单一立方晶格结构的原子尽量以接近圆 (或球)形进行配置的纳米颗粒模式
2020/10/1
湖北工业大学 王志伟
2
❖ 产生表面效应的原因
物质表面原子与内部原子的性质完全不同
半径为r的球状纳米颗粒,设原子直径为a,则表面
原子所占的比例大体上为:
4πr2a/(4/3πr3)=3a/r
普通物质:a<<r,表面原子所占比例非常小,呈现
相关文档
最新文档