纳米陶瓷ppt课件.ppt

1、纳米材料是指晶粒尺寸小于纳米材料是指晶粒尺寸小于100nm100nm的单晶体或多晶的单晶体或多晶体，是介于宏观和微观之间的一种介观体系。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、宏观量子隧表面效应、体积效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应、道效应、KUBOKUBO效应等。效应等。纳米陶瓷，是指陶瓷材料的显微结构中，晶粒尺寸、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、缺陷尺寸都在晶界宽度、第二相分布、气孔尺寸、缺陷尺寸都在纳米尺纳米尺(1(1

2、100nm)100nm)度上。纳米陶瓷复合材料通过有度上。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、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、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研究发展的第三个台阶，因此纳

3、米陶瓷被认为是解决陶瓷脆性的战略途径。决陶瓷脆性的战略途径。所具有的性能：高强度、高韧性（一般比普通陶瓷所具有的性能：高强度、高韧性（一般比普通陶瓷高出高出3 35 5倍。）、致密性、超塑性、烧结特性（纳倍。）、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米陶瓷烧结温度约比传统晶粒陶瓷低600600，不需，不需任何添加剂，就能很好地完成烧结过程，达到高致任何添加剂，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（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

4、定。晶粒的磁各向异性与颗粒的形状、晶作用所决定。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。）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，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；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、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、几何形状归一尺寸分布狭

5、窄、几何形状归一( (接近球形接近球形) )、晶相、晶相稳定；另外一个重要的要求就是无团聚或团聚稳定；另外一个重要的要求就是无团聚或团聚低。低。纳米粉体的制备方法及其对比纳米粉体的制备方法及其对比优点缺点气相法气相法纯度高、团聚较少、纯度高、团聚较少、烧结性较好烧结性较好设备昂贵，产量较低设备昂贵，产量较低，不易普及，不易普及液相法设备简单、无需高真设备简单、无需高真空等苛刻的物理条件空等苛刻的物理条件、易放大、纯净、团、易放大、纯净、团聚小，容易实现工业聚小，容易实现工业化生产化生产暂无固相法设备简单、操作方便设备简单、操作方便 纯度不高、粒度分布纯度不高、粒度分布较大较大从表中可以看出，液

6、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、

7、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、永不腐蚀的无比，是真正意义上的永不磨损、永不腐蚀的“贵贵族刀族刀”。 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!