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超細粉

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超細粉

詳細介紹
超細粉可分為粉碎法和合成法兩大類。粉碎法是将大體積的熔體霧化或顆粒微細化(氣流磨粉碎),合成法是通過原子或分子形核和長大過程而形成顆粒,其中蒸發氣化一冷凝法是制備高純度超細粉的主要方法,但其生産率低、成本高。
利用粉末成型制造部件時,粉末達到超細的程度往往使部件具有很優良的特性。例如制造耐高溫、有高的強度的陶瓷工具(如刀具、渦輪葉片),需要采用超細粉進行成型後燒結。粉狀商品染料的一種劑型。其粒子非常細小均勻。又稱懸浮體軋染細粉。指可直接用于懸浮體軋染工藝的還原染料品種。
超細粉體技術被國内外科技界稱之為跨世紀的高新技術,材料經超細化後其光、電、磁、力學、熱力學及表面與界面特性都會發生奇特變化,在使用時往往可以獲得超常效果。
超細粉體通常分為微米級、亞微米級及納米級粉體。國際科技界通常将粒徑大于1μm的超細粉體稱為微米級粉體;粒徑處于0.1—1μm(即100nm—1000nm)的粉體稱為亞微米級粉體;粒徑處于0.001—0.1μm(即1nm-100nm)的粉體稱為納米級粉體(又稱之為納米材料)。廣義的納米材料是指三維尺寸中至少有一維處于納米尺寸。
超細粉體技術是指制備與使用上述超細粉體及其相關的技術。其研究内容包括超細粉體的制備技術、分級技術、分離技術、十‘燥技術、輸送、混合與均化技術、表面改性技術、粒子複合技術、檢測技術、包裝、儲運及應用技術,制備及儲運過程中的安全技術等 。 [1] 
超細粉的特性
超細粉的特性超細粉具有下列特性:
①具有巨大的比表面積。物體粒徑變小時,随着每個粒子所含總原子數減少,粒子表面原子數急速增加。随着比表面積增大,表面能也随之增大。
②熔點低,化學性質不穩定。
③易形成團聚體。由于粒子小,表面能大,粒子間易自動聚集形成較大顆粒,以降低表面能。這一性質給超細粉制備帶來極大的困難。為了防止團聚,通常加高分子或電解質離子作保護劑。
④光吸收強。大塊金屬對可見光吸收率低,反射率強,呈現不同的光澤,而金屬納米粉體對可見光吸收率強,反射率低,幾乎均成黑色,而且光吸收帶藍移。
⑤超順磁性或高的矯頑力。納米微粒尺寸小到一定臨界值時表現出超順磁性或高的矯頑力。例如α-鐵、Fe3O4、α- Fe2O3、Ni粒子粒徑分别為5 nm、16 nm、20 nm和15 nm時變成超順磁體。鐵系金屬磁性比塊狀體磁性強得多,具有超順磁性或高矯頑力。如粒徑10 nm的超細鐵粉,屬1個磁疇,也是1個記錄單元,可制成高密度磁記錄器件。
⑥熱導性好。超細粉在低溫下幾乎沒有熱阻,導熱性極好。
⑦金屬微粉導電性驟降,非金屬粉體導電性驟增10~15 nm銀粉成為非導電體,而15~20 nm SiO2成為導電體。
⑧力學性能成倍提高粒徑6 nm的銅的硬度比塊狀體增加500%。
超細粉還有其他許多特異性質,在催化、電子、信息、光通閃、醫藥、磁介質新材料等多方面展現出誘人的應用前景,拓展了衆多科學研究領域。 [2] 


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