周 起,耿露露,張馨月
(沈陽理工大學,遼寧沈陽 110159)
淺析無機超細粉體生產與應用
周 起,耿露露,張馨月
(沈陽理工大學,遼寧沈陽 110159)
介紹我國無機超細粉體材料的批量生產與初步應用現狀,對超細粉體的市場前景與發(fā)展趨勢進行了分析和展望。
無機材料;超細粉體;生產與應用;發(fā)展前景
隨著科技的發(fā)展,超細粉體作為一種應用前景較為廣闊的新型材料被開發(fā)出來,超細粉體也被叫做納米粉體,其粒徑小于10μm,是新型納米材料。近年來,我國對超細粉體的基礎理論有著較深的研究,使得超細技術廣泛應用到高科技陶瓷、電子、化工、環(huán)境等各個領域。不僅我國重視超細粉體技術,世界各個發(fā)達國家都對超細材料有著較深入的研究,每隔兩年就會召開關于納米材料的國際性的學術討論會,對新型材料進行深入研究探討。諸多的以超細材料為主的科技公司也相繼成立,促進著超細粉體材料的生產和應用。
隨著各領域對超細粉體的應用,使得超細粉體的種類變得更加多樣性,其中包括了金屬與合金、氧化物及其復合材料、氮化物、碳化物以及特種材料。材料的多樣是靠不同的生產制造方法,結合實際用途和經濟技術選取不同的方式,目前的生產方式可分類為固相法、液相法和氣相法三種方法。生產金屬與合金時,可以采用低壓氣體蒸發(fā)冷凝法、氫等離子體法、高能機械球磨法或液相還原法;生產氧化物及復合材料時可以采用氣相燃燒反應法、噴霧熱解法、液相法;生產氮化物和碳化物時方法相同,都可以采用高溫化學氣相沉積、直流等離子體法、激光誘導化學氣相沉積法。在實際生產中,氣相法是主要的生產方式,其優(yōu)勢在于生產過程中操作的連續(xù)性,對于集散度有較好的控制,其產品的流動性以及分散性好,產品的純度也相對較高。
在超細粉體材料的研究上,我國始終學習著先進的經驗,以研究院所和高等學校為研究中心進行深入的研究,使產品技術含量得到提高。但是在工業(yè)生產中,超細粉體仍屬于全新的技術領域,產品的批量化生產以及在工業(yè)應用上存在著諸多的缺陷,主要的是超細粉體材料的生產技術水平不高,許多生產設備技術處于實驗極端,導致產量過低而成本卻過高的問題。其次是產品不能迅速的向市場化與商品化發(fā)展,在技術產業(yè)化上缺乏支持資金。此外超細材料在工業(yè)應用上屬于初期階段,還需開拓更多的潛在市場,加強后續(xù)開發(fā)能力。在生產規(guī)模上,我國超細粉體的生產與國外先進技術有著較大的差距,且我國生產的產品種類單一,不能更多的滿足用戶提供的技術指標。
4.1 超細粉體主要應用領域
對超細粉體的研究對于學術上有著重要的意義,此外其還具有諸多的物理化學性能,其廣闊的應用前景有助于傳統(tǒng)產品性能的改進,進而開發(fā)出新的產品。在實際應用上,我國應開拓更多的領域。
4.1.1 電子陶瓷、電子器件
超細材料對外部環(huán)境較為敏感,是作為傳感元器件最理想的基礎材料。以超細粉體為材料制作的細晶電子陶瓷,其特點是具有電子傳輸性質,以此生產的薄膜型電子元件更加小巧方便。
4.1.2 催化劑與載體
在化工領域上,超細材料是極佳的催化劑,因為其表面原子搜站的體積分數較大,使化學反應效率增加,可以選擇優(yōu)良的反應路徑,同時還能有效地降低反應溫度。當其作為催化劑載體時,可以有效地分散催化劑,使催化劑散開的更均勻。
4.1.3 醫(yī)藥與健康產品
超細粉體可以作為治療藥物的載體,對藥物表面進行包敷,在注入人體后對其進行外部磁場導航,準確到達病變位置,做到高效治療。在癌癥的早期診斷和治療中都起到重要作用。
4.2 超細材料的發(fā)展前景
超細粉體在國內已邁出了重要的一步,也帶動了相關產業(yè)如粉體加工機械、分析測試儀表的發(fā)展。當前國內傳統(tǒng)產品市場飽和,發(fā)展高新科技創(chuàng)造新的經濟增長點是大勢所趨。在這種大背景之下,新材料領域的超細粉體面臨寶貴的發(fā)展鍥機。超細粉體能夠起到使產品升級換代的良好效果,使企業(yè)取得可觀的經濟利益,企業(yè)應以應用促進生產,以生產帶動研究開發(fā),我國的超細粉體的前景將無限美好。
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Analysis on the Production and Application of Inorganic Ultrafine Powders
Zhou Qi,Geng Lu-lu,Zhang Xin-yue
Introducemass production of inorganic ultra-fine powder material in China and preliminary application status,The market prospects and development trend of ultra-f i ne powder are analyzed and prospected.
inorganic materials;ultra-f i ne powder;production and application;prospects for development
TQ461
:B
:1003–6490(2017)04–0060–01
2017–04–14
周起(1998—),女,黑龍江人,本科在讀,主要研究方向為粉體材料科學與工程。