超细粉体的研究进展

1、超细粉体制备的研究进展唐海蓉 超细粉体的背景 超细粉体的介绍 超细粉体的制备方法 超细粉体制备的实例 超细粉体的应用 超细粉体的发展方向超细粉体的背景 超细粉体制备技术是80年代中期发展起来的新兴学科,超细粉体几乎应用于国民经济的所有行业,超细粉体的应用范围十分的广泛。当人们将宏观物体细分成超微颗粒后，它将显示出许多奇异的特性，人们将这些性能运用在化工，轻工，冶金，电子，高技术陶瓷，复合材料，核技术，生物医学，以及国防尖端等技术领域，很大程度上推进了这些技术的发展。但总的来说,我国在这一领域与世界先进水平相比仍有一定差距。超细粉体将随着研究的深入和应用领域的扩大而愈来愈显示其巨大的威力。超细粉

2、体的介绍 超细粉体的定义 超细粉体又称超微粉体，通常又分微米粉体、亚微米粉体及纳米粉体。粒径大于1 m的粉体称为微米粉体，粒径处于0.1-1 m之间的粉体称为亚微米粉体，粒径处于0.001-0.1 m之间的粉体称为纳米粉体。 超细粉体的特点： 比表面积大； 熔点低； 磁性强； 活性好； 光吸收好； 热导性能好。超细粉体的制备方法 固相法 液相法 气相法固相法 固相法是一种传统的制粉工艺，虽然有其固有的缺点，如能耗大、效率低、粉体不够细、易混入杂质等，由于该法制备的粉体颗粒无团聚、填充性好、成本低、产量大、制备工艺简单等优点，迄今仍是常用的方法。 固相法按其加工的工艺特点又可分为机械粉碎法和固相

3、反应法两类。机械粉碎法是用碎机将原料直接研磨成超细粉。固相反应法是把金属盐或金属氧化物按配方充分混合，经研磨后再进行煅烧发生固相反应后，直接得到或再研磨后得到超细粉。 机械粉碎法液相法 液相法是选择一种或多种合适的可溶性金属盐类，按所制备的材料组成计量配制成溶液，使各元素呈离子或分子态，再选择一种合适的沉淀剂或用蒸发、升华、水解等操作，使金属离子均匀沉淀或结晶出来，最后将沉淀或结晶的脱水或者加热分解而得到所需材料粉体。 根据制备过程的不同，液相法又可分成以下几种方法：沉淀法、水热法、溶胶-凝胶法、水解法、电解法、氧化法、还原法、喷雾法、冻结干燥法。溶胶凝胶方法合成BaTiO3纳米粉体的工艺流程

4、气相法 气相法生长晶体，就是将拟生长的晶体材料通过升华、蒸发、分解等过程转化为气相，然后通过适当条件下使它成为饱和蒸气，经冷凝结晶而生长成晶体。 气相法主要可以分为两种，物理气相沉积(PVD)，化学气相沉积(CVD)。超细粉体制备的实例 溶胶-凝胶法制备超细Al2O3粉末 以异丁醇铝为前驱体，加入乙酰丙酮和硝酸铵，制得 50 nm 的- Al2O3粒子。采用溶胶-凝胶法在硝酸铝与柠檬酸的摩尔比为1:3时得到粒径为20-30 nm、形貌呈球形的单相 - Al2O3粉体。以摩尔比为 1:1 的硝酸铝和柠檬酸为原料，用溶胶凝胶法制得的氧化铝前驱体在1000 热处理，得到分散性好、粒径为200 nm的

5、超细氧化铝粉末。超细粉体的应用 化工、轻工行业。 超细粉体可用作填料填充PP和PVC等塑料,降低原料成本,改善制品性能。相信随着油漆、化妆品、造纸、塑料、橡胶和陶瓷工业的发展,超细粉体在化工、轻工行业的应用会更加广泛、更有价值。 微电子工业。 超细粉体在微电子行业中应用的典型代表有电子浆料。另外还有传感器和光、电波吸收材料及红外辐射材料。 医药、农药行业。 将农药加工成超细粉体后,用量可降低而农作物产量却增产,有的产品可取代进口；将药物制成超细粉体(或微胶囊),不仅服用方便,而且可提高有效成分的利用率,降低药物消耗。 食品工业。 超细小麦粉可将其主要成分淀粉和蛋白质分开,再根据需要制成适合人们

6、食用的食品原料；动物的头、皮壳制成超细粉,可以作为食品的有机钙添加剂。 材料工业。 为了加工需要和满足应用要求,现代工业材料对所用原料都有非常明确的要求。自70年代以来,超细粉体的应用已初具规模,尤其是日本、法国、德国和美国等国家对超细粉体的研究与应用水平越来越高,产量也不断增加。 目前国外精细化工和新材料中以超细粉体作为基本原料的已占80%以上,瑞士达95%,粉末原料成本占产品成本的30%-60%。在某种程度上,超细粉体为这些国家在相关领域的研究处于世界领先水平奠定了良好的基础。研究表明,超细粉体在材料中的作用主要表现在:减小表面缺陷,获得形态均一及平滑的表面；超细粉体单晶强度更高；减少磨损性,降低应力集中；单位体积内的颗粒数增多,具有更均一的性能。超细粉体的发展方向 加强粉碎与超细粉碎的理论研究，加强专用设备的研究，提高设备自动化调控水平；注重粉碎与分级的有机结合，进一步完善设备的配套性;加强设备精度研究，提高产品细度，研究适合实际的大型机，提高产量、促进我国大型粉体企业的发展；加强超细粉碎粒