1、江苏大学江苏大学先进材料的制备及加工技术江苏大学材料科学与工程学院1江苏大学江苏大学l先进材料简介l本课程的主要内容l先进材料制备的基本途径l智能材料及其制备概述第一讲 先进材料及其制备概述2江苏大学江苏大学第二讲 纳米粉体制备技术l制备技术分类l固相法l液相法l气相法l综合法3江苏大学江苏大学1、制备技术分类l 目前尚无确切的纳米粒子制备方法的科学分类标准。l 按照 物质的状态 分类，相应的制备方法可分为固相法、液相法和气相法。l 按 研究纳米粒子的学科 分类，可将其分为物理方法、化学方法和物理化学方法。l 按 制备技术 分类，可分为机械粉碎法、气体蒸发法、溶液法、激光合成法、等离子体合成法
2、、射线辐照合成法、溶胶 -凝胶法等等。l 根据不同的要求或不同的粒子范围，可以选择适当的物理方法、化学方法以及其他综合性的方法制备各类纳米粒子。4江苏大学江苏大学l 气相法所得的纳米粉体纯度高、团聚较少、烧结性能较好，但设备昂贵、产量较低、不易普及。l 固相法所用设备简单、操作方便，但所得粉体往往不够纯，粒度分布也较大，适用于要求比较低的场合。l 而液相法介于气相法与固相法之间，与气相法相比，液相法具有设备简单、易放大、无需真空等优点，同时又比固相法制得的粉体纯净、团聚少，很容易实现工业化生产，而且通过简单的溶液过程就可对性能进行 “剪裁 ”，因此具有广阔的应用前景。5江苏大学江苏大学l “粉
3、碎 ”一词在这里是指固体物料粒子尺寸由大变小过程的总称，包括 “破碎 ”和 “粉磨 ”。前者是由大料块变成小料块的过程，后者是由小料块变成粉体的过程。l 固体物料粒子的粉碎过程，实际上就是在粉碎力的作用下固体料块或粒子发生变形进而破裂的过程。l 当粉碎力足够大时且速度很快时，物料块或粒子之间瞬间产生的应力大大超过了物料的机械强度，因而物料发生了破碎。2、固相法机械粉碎法6江苏大学江苏大学l 目前常用的机械法为高能球磨法，具有较高的工作效率。l 这种方法适用于制备脆性材料的超微粉，并且存在一定的 “粉碎极限 ”。l 这种极限随粉碎设备和粉碎工艺而异，但要求用其制备严格意义上的单分散纳米 (不大于 10(nm)粉体是很困难的。l 在制备的过程中容易混进外来的杂质，故仅适用于一些对粉体的纯度和粒度要求不太高的场合。7江苏大学江苏大学高能球磨机8江苏大学江苏大学l 石墨根据其结晶程度不同 , 可分为晶质石墨 ( 鳞片 ) 和隐晶质石墨 ( 土状 ) 两种。l 天然隐晶质石墨的平均晶粒尺寸为 0.010.1 m, 用肉眼很难辨别出其晶型 , 故称隐晶质石墨 , 俗称土状石墨。l 石墨超细粉体因其特殊的物理化学性质 , 广泛地应用于密封、电磁屏蔽、固体润滑、二次电池等领域。9江苏大学江苏大学球料比对产品中位粒径的影响 浆料质量分数对粉体中位粒径的影响10
