纳米陶瓷ppt.pptVIP

纳米材料是指晶粒尺寸小于100nm的单晶体或多晶体，是介于宏观和微观之间的一种介观体系。 纳米数量级的介观粒子具有的独特性质，主要包括表面效应、体积效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应、KUBO效应等。 纳米陶瓷，是指陶瓷材料的显微结构中，晶粒尺寸、晶界宽度、第二相分布、气孔尺寸、缺陷尺寸都在纳米尺(1—100nm)度上。纳米陶瓷复合材料通过有效的分散、复合而使异质纳米颗粒均匀弥散地保留于陶瓷基质结构中，这大大改善了陶瓷材料的强度、韧性、耐磨性、超塑性和高温力学性能，克服了工程陶瓷的许多不足，并对材料的力学、电学、热学、磁学和光学等性能产生重要影响，它被认为是陶瓷研究发展的第三个台阶，因此纳米陶瓷被认为是解决陶瓷脆性的战略途径。 所具有的性能：高强度、高韧性（一般比普通陶瓷高出3～5倍。）、致密性、超塑性、烧结特性（纳米陶瓷烧结温度约比传统晶粒陶瓷低600℃，不需任何添加剂，就能很好地完成烧结过程，达到高致密化，形成高密度、细晶粒的材料。）、磁学性能（磁化过程由晶粒的磁各向异性和晶粒间的磁相互作用所决定。晶粒的磁各向异性与颗粒的形状、晶体结构内应力以及晶粒表面的原子状况有关。） 要做纳米陶瓷，首先必须制备纳米陶瓷粉体，而要真正得到纳米陶瓷，并且达到人们所期望的性能，就必须对纳米陶瓷粉体有一些必要的要求。首先必须保证陶瓷粉体到达纳米级别；其次要求纳米粉体纯度高及表面的清洁度高、尺寸分布狭窄、几何形状归一(接近球形)、晶相稳定；另外一个重要的要求就是无团聚或团聚低。 纳米粉体的制备方法及其对比 优点 缺点 气相法 纯度高、团聚较少、烧结性较好 设备昂贵，产量较低，不易普及 液相法 设备简单、无需高真空等苛刻的物理条件、易放大、纯净、团聚小，容易实现工业化生产 暂无 固相法 设备简单、操作方便 纯度不高、粒度分布较大 从表中可以看出，液相法优势明显 纳米陶瓷的制作流程 从纳米粉制成块状纳米陶瓷材料，就是通过某种工艺过程，除去孔隙，以形成致密的块材，而在致密化的过程中，又保持了纳米晶的特性。 纳米陶瓷粉体的制备 成型 烧结 成型方法 纳米陶瓷的应用及前景 下一代电脑芯片 纳米陶瓷由于具有超高纯度，良好的导热性和长久的抗干扰性，可以使微处理器集成化更高，运行速度更快。 良好的保温材料 通过溶胶-凝胶法制成的陶瓷具有多孔，且特别的轻，能承受自重100倍以上的力，它可以广泛用于隔热，承载节能又环保。 更坚硬的切割工具 采用高科技精密加工制造而成，具有金属刀具所无法比拟的优点，具有高密度、无孔隙、无磁性、高硬度、耐腐蚀性强、化学稳定性好、高耐磨性等特点，使用时不粘污，易于清洁且抑菌，刃口锋利无比，是真正意义上的永不磨损、永不腐蚀的“贵族刀”。 　 消除环境污染 纳米材料具有特别大的晶界表面，其物理，化学，机械性能特别活跃， 因此可以用作有毒 气体如一氧化碳， 氮氧化物的催化剂， 用于汽车或能源装 置中，可以消除污染 医用植入体 纳米氧化锆陶瓷坚硬、耐磨、耐腐蚀且具有生物相容性有溶胶-凝胶法制成的陶瓷具有多孔、承载能力强等特点，代替传统医用植入体中的材料，可以提高使用效果。 谢谢!