納米氧化體制備技術(shù)及應(yīng)用

納米氧化是一種新式作用細(xì)致無機(jī)材料，其粉體設(shè)備粒度處于1～100 nm。因?yàn)槠浣Y(jié)果的*特性，促使它有著與眾不同的電力學(xué)、 磁學(xué)、熱力學(xué)及電子光學(xué)特性，被廣泛運(yùn)用于高級結(jié)構(gòu)陶瓷、家用電器絕緣層材料、護(hù)膚品、香料、漆料、塑膠填充劑、酸性氣體吸收劑、金屬催化劑等行業(yè)，擁有廣泛的應(yīng)用前景和較大的經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)展?jié)摿Α?/p>

一、納米氧化體設(shè)備制取方式

納米氧化體設(shè)備的制取方式按原料的情況可分成固相法、 氣相法、 高效液相法。

1、固相法

（1）機(jī)械設(shè)備破碎法

機(jī)械設(shè)備破碎法就是指根據(jù)機(jī)械設(shè)備力將氧化大顆粒物進(jìn)一步優(yōu)化。該方式技術(shù)性簡易，但制取的粉體設(shè)備粒度勻稱性低，破碎全過程還易滲入殘?jiān)翌w粒樣子無法操縱，難以做到工業(yè)生產(chǎn)使用的規(guī)定。

（2）固相化學(xué)變化法

固相化學(xué)反應(yīng)法是近些年來發(fā)生一種生成納米金屬氧化物的新方式。常見與等產(chǎn)生室內(nèi)溫度固相化學(xué)變化，轉(zhuǎn)化成的MgC2O4在一定溫度下燒灼溶解制取的氧化體設(shè)備。

該方式優(yōu)勢是擺脫了傳統(tǒng)式干法存有的顆粒團(tuán)圓問題，具備反映不用**溶劑、產(chǎn)出率高、反映標(biāo)準(zhǔn)易操縱等。

2、氣相法

氣相法分成物理學(xué)氣相堆積法（PVD）和**化學(xué)氣相堆積法（CVD）二種。

依據(jù)反映的種類，**化學(xué)氣相堆積法又可分成氣相空氣氧化法、氣相熱打法、氣相水解反應(yīng)法等。

（1）氣相空氣氧化法

氣相氧化法是將金屬單質(zhì)揮發(fā)或金屬化合物在氣相中產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成的氧化物蒸汽再凝結(jié)成納米顆粒。 納米氧化的生成是根據(jù)Mg蒸汽在氧氛圍中產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)而得，其反應(yīng)方程為：

該方式 根據(jù)更改加工工藝主要參數(shù)，可以操縱轉(zhuǎn)化成的氧化粒度分布可以在10～100 nm中間調(diào)整.

（2）氣相熱打法

氣相熱解法是在真空泵或可塑性氛圍標(biāo)準(zhǔn)下，用各種各樣高溫?zé)嵩瓕⒎从硡^(qū)加溫到所需溫度，隨后導(dǎo)進(jìn)汽體生成物或?qū)⒎磻?yīng)物飽和溶液以噴霧器法導(dǎo)進(jìn)，**溶劑在高溫情況下蒸發(fā)后產(chǎn)生分解反應(yīng)反映，轉(zhuǎn)化成金屬氧化物。該方式常見以為原料，制取納米氧化。

二種氣相法制取納米氧化體設(shè)備的

優(yōu)勢是：

①商品含量高、分散性好、粒度分析窄；

②可以規(guī)模性，生產(chǎn)量大，粒度分布可以操縱。

缺陷是：

①產(chǎn)品的搜集還存在的問題，機(jī)器設(shè)備價(jià)格昂貴；

②反映溫度高， 耗能大。

③氣相熱打法還造成很多有害物質(zhì)，環(huán)境污染，完成工業(yè)生產(chǎn)存有一定的艱難。

河北省鑫滔高效液相法生產(chǎn)制造的氧化體設(shè)備

3、高效液相法

液相法是現(xiàn)在普遍選用的制取納米氧化物粉體設(shè)備的方式，常見方式 具體有：立即離子交換法、均勻沉淀法、膠體溶液-凝膠法等。

（1）立即離子交換法

立即離子交換法是在金屬材料溶液中添加沉淀劑，使轉(zhuǎn)化成的沉積從飽和溶液中進(jìn)行析出，將陽離子從沉積中去除，再經(jīng)分解反應(yīng)制取納米金屬氧化物。普遍的沉淀劑有、NaOH、（NH4）2CO3等。

立即離子交換法優(yōu)勢：

①實(shí)際操作簡單易行，對機(jī)器設(shè)備、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不高，不容易引進(jìn)殘?jiān)?/p>

②商品含量高，有優(yōu)良的**化學(xué)計(jì)量檢定性，制取費(fèi)用較低；

缺陷是：商品粒度分布比較大，粒度分析較寬。

（2）均勻沉淀法

均勻沉淀法的機(jī)理是利用化學(xué)變化使沉淀劑在飽和溶液中遲緩、勻稱地釋放出，在沉積全過程中，因?yàn)闃?gòu)晶正離子的過對比度在全部飽和溶液中較為勻稱，所得的沉淀的顆粒物勻稱而高密度，有利于清洗過慮，制取的商品粒度分布小、遍布窄、團(tuán)圓少。常見方式 是以、尿素溶液為原料，乙酯為反映物質(zhì)、添加表活劑PEG、DMF，轉(zhuǎn)化成的沉積經(jīng)離心分離機(jī)、低溫干燥和鍛燒后，制取氧化體設(shè)備。

均勻沉淀法常見的沉淀劑有六次四胺和尿素溶液等。以尿素為沉淀劑的化學(xué)變化表達(dá)式為：

（3）膠體溶液-凝膠法

溶膠-凝膠法通稱是以**化學(xué)或機(jī)鹽為原料，在**物質(zhì)（如乙酯等）中開展水解反應(yīng)、縮聚，使飽和溶液經(jīng)膠體溶液-凝膠化全過程獲得凝膠，凝膠經(jīng)干躁、鍛燒獲得商品。常見辦法為將添加到熔化的聚醚中，加溫、 拌和后獲得淡黃色全透明膠體溶液，隨后當(dāng)然制冷至常溫獲得凝膠，再將凝膠放置馬沸爐中，在400℃以上的溫度下鍛燒一定時(shí)間，獲得乳白色納米氧化顆粒。

膠體溶液-凝膠法優(yōu)勢是納米粉體設(shè)備粒度分析窄、分散性好、純凈度高，而且鍛燒溫度低、反映易操縱、副作用少、加工工藝使用方便，但不足之處是原料成本費(fèi)較高。

下本表以上生成納米氧化方式的較為：

二、納米氧化主要用途

（1）性能**瓷器：納米氧化具備較好的煅燒特性。在*應(yīng)用煅燒改性劑便可完成**低溫煅燒，做成高高密度的細(xì)晶瓷器或生態(tài)性氧化塑料薄膜，有望開發(fā)設(shè)計(jì)為高溫、高浸蝕等嚴(yán)苛標(biāo)準(zhǔn)下的高檔原材料。

（2）吸波材料：因?yàn)榧{米氧化體設(shè)備具備基酶，非常容易與聚合物或其它原材料復(fù)合型。這類復(fù)合材質(zhì)具備較好的微波加熱消化吸收特性，與此同時(shí)不減少原料的抗壓強(qiáng)度、延展性等，并且添加纖維氧化也有加肋功效。

（3）吸收劑和金屬催化劑：納米氧化的表面積比較大，是制取高作用細(xì)致無機(jī)材料、電子元器件、印刷油墨、有害物質(zhì)吸收劑的關(guān)鍵原料。

（4）阻燃材料：氧化具備較好的*功效，可生產(chǎn)制造輕質(zhì)、隔音降噪、傳熱、*膠合板等耐火保溫材料及其金屬陶瓷。

（5）別的：燃油添加劑、清潔液、抗靜電劑及抗腐蝕劑、電絕緣物原材料、生產(chǎn)制造鉗鍋、溶爐、絕緣層　軟管（筒狀元器件）、電級棒料、電級金屬薄板等。