纳米陶瓷材料相关论文

纳米陶瓷材料相关论文内容摘要：

种强制对流的气流 ,可降低原子团粒径的平均值 ,其粒径分布宽度亦趋窄。 对高蒸气压的样品 ,可用升华代替蒸发。 例如 MgO,在 200Pa 的 He 压中 ,加热到接近于 1600℃ (MgO 的熔点为2850℃ )。 经升华后 ,发现是缺氧的 ,但可将它暴露在引入真空室的氧气氛下 ,而最终使其转化成符合化学计量比的 MgO。 炉源法可制备氧化物陶瓷粉。 如要制备 TiO2,可在 He 中蒸发金属 Ti来获得 ,先制取松散的纳米金属粉 ,然后由引入到小室的氧气进行氧化 ,典型的氧压为 2kPa。 实验证明 ,惰性气体气压的控制不仅影响颗粒大小 ,有 时也影响形成材料的物相。 用加热生成单体 ,技术简单 ,但其局限性也很明显 ,故只有少数几种陶瓷材料如 TiOCaF2 等用该方法来制备纳米粉。 热解法 :是指采用高温先使反应剂气体的气相分解 ,再产生所要组分原子的饱和蒸气。 热解主要有两种 :激光热解和火焰热解。 激光热解是将一种用惰性气体为载体的流动的反应剂气体用激光快速加热 ,实现快速的 ,反应剂气体的气相分解。 当分解物被载流气体的原子 (分子 )碰撞而达到淬冷后 ,原子团进行成核和生长。 这种技术被广泛用于合成 Si3N SiC、 Al2O3 等纳米陶瓷粉。 对制取非金属化合物 ,靠将乙烯加入气体混合物以产生碳化物。 靠将 NH3 加入以产生氮化物。 激光热解优点是可连续加工 ,可用激光功率和反应剂流率来控制产率。 另一种是火焰热解 ,这是一种挥发性化合物如 TiCl4 或 SiCl4 在氢 — 氧焰中的反应 ,它导致生成弥散度较高的氧化物团 ,用于制取 Al2O SiO Bi2O ZrO2 和 TiO2 等。 这种技术的主 要优点是高纯、具有化学可变性 ,以及有合成混合氧化物的可能。 凝聚相合成 :主要有下列三种方法。 离子性材料中的分解和沉淀反应 :已被用于产生纳米团 ,例如 Mg(OH)2 和 MgCO3 的分解产生具有大约 2nm 直径的 MgO 分子团。 Solgel 法 (溶胶 — 凝胶法 ):被用在各类系统中产生小于 10nm 的 SiO Al2O3 和 TiO2 纳米团。 要获得纳米结构 ,可引入具有最终平衡相结晶陶瓷的先驱物作为籽晶 ,进行催化成核 ,在基体中引入晶核的目的是为了降低形成所需相的成核能。 要制备包含一个或多个高蒸气压组分的化学计量比化 合物 ,遇到一定的困难。 如要制备 (BaPb)TiO3,严重的问题就是由于高蒸气压组分铅的损失 ,而该困难可由。