超细粉体概念与特性
液相法制备超细粉体的原理及特点
液相法制备超细粉体的原理及特点一、超细粉体材料任何固态物质都有一定的形状，占有相应空间，即具有一定的大小尺寸。
我们通常所说的粉末或细颗粒，一般是指大小为1毫米以下的固态物质。
当固态颗粒的粒径在0.1μm一10μm之间时称为微细颗粒，或称为亚超细颗粒，空气中漂浮的尘埃，多数属于这个范围。
超细粉通常是指粒径为1 ~100nm的微粒子，其处于微观粒子和宏观物体之间的过渡状态。
由于极细的晶粒大量处于晶界和晶粒内，缺陷的中心原子以及其本身具有的量子体积效应、量子尺寸效应、表面效应，介电限域效应和宏观量子隧道效应，使超细粉体材料在光、电、磁等方面表现出其他材料所不具备的特性，是重要的高科技的结构和功能材料，因而受到极大的关注，目前在冶金、化工、轻工、电子、航天、医学和生物工程等领域有着广泛的应用。
目前，超细粉的研究主要有制备、微观结构、宏观性能和应用等四个方面，其中超细粉的制备技术是关键，因为制备工艺和过程控制对纳米微粒的微观结构和宏观性能具有重要的影响。
二、液相法制备的主要特征（1）可将各种反应的物质溶于液体中，可以精确控制各组分的含量，并实现了原子、分子水平的精确混合。
（2）容易添加微量有效成分，可制成多种成分的均一粉体。
（3）合成的粉体表面活性好。
（4）容易控制颗粒的形状和粒径。
（5）工业化生产成本较低。
（6）液相法可分为物理法和化学法三、超细粉体的液相制备方法制备纳米粉体的液相方法主要有液相沉淀法、溶胶-凝胶法、水热法、微乳液法等。
（一）沉淀法沉淀法是在原料溶液中添加适当的沉淀剂，使得原料液中的阳离子形成各种形式的沉淀物，然后再经过虑、洗涤、干燥，有时还需加热分解等工艺过程制得纳米粉体的方法。
沉淀法具有设备简单、工艺过程易控制、易于商业化等优点，能制取数十纳米的超细粉。
沉淀法可分为共沉淀法、直接沉淀法、均匀沉淀法和水解法等。
1、共沉淀法在混合的金属盐溶液中加入合适的沉淀剂，由于解离的离子是以均一相存在于溶液中，经反应后可以得到各种成分具有均一相的沉淀，再进行热分解得到高纯超细粉体。
超细粉体负压螺旋脱气充填机理研究
超细粉体负压螺旋脱气充填机理研究随着粉体技术的不断发展，超细粉体在各个领域的应用越来越广泛。
而超细粉体的负压螺旋脱气充填技术在粉体处理过程中起着至关重要的作用。
本文将从以下几个方面对超细粉体负压螺旋脱气充填机理进行深入研究。
一、超细粉体的特性超细粉体相较于普通粉体具有粒径小、比表面积大、形状复杂等特点。
这些特性使得超细粉体在储存、输送、充填等过程中容易产生堵塞、结块等问题，因此需要特殊的处理方法。
1. 粒径小超细粉体的平均粒径通常小于10微米，具有很高的比表面积。
由于粒径小，超细粉体在输送中容易产生堵塞，影响设备的正常运行。
2. 形状复杂超细粉体具有不规则的形状，容易发生堆积和聚集，导致充填不均匀。
3. 比表面积大超细粉体的比表面积很大，导致粉体表面的活跃性增强，易吸附水分和氧气，影响产品质量。
二、负压螺旋脱气充填技术负压螺旋脱气充填技术是一种利用螺旋输送机与真空泵相结合的充填方式。
通过对粉体进行负压处理，达到脱气和充填的目的。
该技术具有以下特点：1. 螺旋输送机螺旋输送机是将粉体沿着输送方向进行移动的装置，具有输送速度快、结构简单、操作可靠等特点。
在负压脱气充填过程中，螺旋输送机起着至关重要的作用。
2. 真空泵真空泵是将工作室内的气体抽出，形成负压的装置。
在负压螺旋脱气充填过程中，真空泵通过抽出工作室内的气体，降低了工作室内的压力，使粉体能够更加紧密地填充容器。
三、机理研究在超细粉体的负压螺旋脱气充填过程中，涉及到气体的脱除、粉体的充填等多个复杂的物理过程。
对负压螺旋脱气充填的机理进行深入研究，对于提高粉体充填的效率和质量具有重要意义。
1. 气体脱除在负压螺旋脱气充填过程中，真空泵将工作室内的气体抽出，降低了工作室内的压力，使得粉体中的气体被排出。
气体脱除是负压螺旋脱气充填过程的关键步骤，直接影响到充填效果。
2. 粉体充填在气体脱除之后，粉体通过螺旋输送机进行充填。
在充填过程中，需要考虑粉体的密实性、均匀性等因素，以确保充填效果达到要求。
超细粉体的过滤、洗涤与高分子精密微孔过滤技术
超细粉体的过滤、洗涤与高分子精密微孔过滤技术宋显洪（上海东瓯微孔过滤研发中心）【摘要】本文叙述超细粉体液体过滤中若干问题，其中主要有关过滤精度、滤速等计算方法，最后简单介绍了可过滤洗涤的两种高分子精密微孔过滤机及气固精密过滤的有关数据。
【关键词】超细粉体，精密滤饼过滤，过滤精度超细粉体的制备改性、纯化等工艺过程中，往往要对粉体进行过滤与洗涤，过滤技术与装置的性能优劣，对产品质量、收率、成本等有重大影响。
超细粉体有微米级、亚微米级与纳米级三种超细粉体。
微米级范围很广，从1000微米至1微米，究竟微米级中那一粒度范围属于超细粉体，不同领域，不同学者往往有不同理解。
作者认为，制备超细粉体的目是利用粉体超“细”所具有的优异的表面特性，粒度超过一定数值，粉体表面的物理、化学等界面的优异性能就不明显。
10微米以上至100微米粉体，虽属于微米级粉体，不应看作超细粉体，更严格看，5微米以上就不应看作超细粉体。
作者更倾向于将3微米作为超细的分界线。
超细粉体的过滤与洗涤属于滤饼过滤。
当粉体粒度小于10微米，尤其小于5微米，属于难滤物料。
过滤这些小于5微米的微粒，过滤效率低，穿滤严重是普通存在的难题。
带有大量穿滤微粒的滤液如直接排放，不仅资源浪费（穿滤的是最细的，往往也是粉体中最贵重的），还对环境严重污染。
如采用长时间的回流过滤或者再串联一个过滤精度更高的过滤机，虽可回收一部份，甚至可绝大部份回收，但造成能源消耗大幅增加，设备投资成本也明显升高，这些状况都是与可持续发展要求相背离的。
作者从提高收率，节约资源与节省能源要求出发，简单叙述超细粉体的过滤中某些基本规律。
一、超细粉体的外在特性：欲正确解决超细粉体的过滤与洗涤，必须首先了解有关粉体外在特性的若干事项。
1、粉体的来源：天然矿产粉碎或人工化学制备，或从天然产品的半成品，再人工化学反应，制备所需粉体。
2、粉体颗粒的内孔隙：粉体颗粒内有无内孔隙，（可通过测定比表面积了解）。
超细粉体表面包覆技术研究进展
超细粉体表面包覆技术讨论进展超细粉体通常是指粒径在微米级或纳米级的粒子。
和原大块常规材料相比具有更大比表面积、表面活性及更高的表面能，因而表现出优异的光、热、电、磁、催化等性能。
超细粉体作为一种功能材料近些年在得到人们的广泛讨论，并在国民经济进展各领域得到越来越广泛的应用。
然而由于超细粉体独有的小尺寸效应、表面效应及宏观量子隧道效应所引起的团聚及分散问题使其失去了很多优异性能，严重制约了超细粉体的进一步进展及工业化应用。
因此，如何避开超细粉体的团聚失效已成为超细粉体进展应用所面临的难题。
通过对超细粉体进行肯定的表面包覆，使颗粒表面获得新的物理、化学及其他新的功能，从而大大改善了粒子的分散性及与其他物质的相容性。
表面包覆技术有效地解决了超细粉体团聚这一难题。
1超细粉体表面包覆机理超细粉体包覆技术所形成的核/壳结构是一种新型的复合结构，目前对于其形成机理，学者们的观点重要有静电相互作用、化学键合、过饱和度、吸附层媒介等。
2超细粉体的表面包覆技术目前关于超细粉体的表面包覆技术依据不同方式有几种分类方法。
如依照反应体系状态可分为固相包覆法、液相包覆法、气相包覆法；按壳层物质性质分为金属包覆法、无机包覆法和有机包覆法；依照包覆性质可分为物理包覆法和化学包覆法等等。
本文就固相、液相、气相包覆法的分类方式对超细粉体的表面包覆技术近年的讨论进展进行论述。
2.1固相包覆法2.1.1机械球磨法该方法是利用球磨过程中粒子之间的挤压、冲击、剪切、摩擦等机械应力作用，使被包覆颗粒表面激活吸附表面改性物质从而达到表面包覆目的。
该方法具有处理时间短、反应过程简单掌控、操作简单等优点；但仅适用于微米级粉体的表面包覆，且要求粉体具有单一分散性。
袁华堂、冯艳等采纳球磨的方法对四元非晶合金Mg0.99Ti0.06Zr0.04Ni进行了石墨表面包覆。
讨论表明，石墨对Mg0.99Ti0.06Zr0.04Ni的包覆使合金电极容量和循环寿命都有所提高，从而有效改善了Mg基贮氢合金的电化学性能。
超细粉体实验报告
一、实验目的1. 了解超细粉体的基本概念和制备方法；2. 掌握球磨法制备超细粉体的工艺参数；3. 分析超细粉体的粒度、比表面积等性能指标；4. 探讨超细粉体在不同领域的应用前景。
二、实验原理超细粉体是指粒径在纳米级（1~100nm）的粉体，具有高比表面积、高活性、易团聚等特点。
球磨法是制备超细粉体的常用方法，通过球磨机对原料进行长时间、高强度的研磨，使原料颗粒发生破碎、细化，最终形成超细粉体。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：金属氧化物、非金属氧化物等原料；2. 实验仪器：球磨机、激光粒度分析仪、比表面积分析仪、扫描电镜等。
四、实验步骤1. 原料准备：将金属氧化物、非金属氧化物等原料进行干燥、筛分，确保原料的纯度和粒度均匀。
2. 球磨工艺参数选择：根据实验要求，选择合适的球磨机型号和研磨介质。
通过实验，确定球磨速度、球磨时间、球料比等工艺参数。
3. 球磨实验：将干燥、筛分后的原料放入球磨机中，按照确定的球磨工艺参数进行球磨。
球磨过程中，定期取出样品，进行粒度、比表面积等性能指标检测。
4. 性能指标检测：采用激光粒度分析仪、比表面积分析仪等仪器对球磨后的超细粉体进行粒度、比表面积等性能指标检测。
5. 扫描电镜观察：采用扫描电镜对超细粉体的形貌、结构进行分析。
6. 结果分析：对实验数据进行统计分析，探讨球磨工艺参数对超细粉体性能的影响。
五、实验结果与分析1. 球磨工艺参数对超细粉体粒度的影响：实验结果表明，球磨速度、球磨时间、球料比对超细粉体粒度有显著影响。
球磨速度越高，球磨时间越长，球料比越大，超细粉体粒度越细。
2. 球磨工艺参数对超细粉体比表面积的影响：实验结果表明，球磨速度、球磨时间、球料比对超细粉体比表面积有显著影响。
球磨速度越高，球磨时间越长，球料比越大，超细粉体比表面积越大。
3. 扫描电镜观察结果：球磨后的超细粉体颗粒表面光滑，无明显的团聚现象，说明球磨工艺参数对超细粉体的形貌和结构有显著影响。
超细干粉
MOH+H（自由基）→M+H2O
上述反应的结果使火焰中的OH和H被消耗的速度大于生产的速度，OH和H很快就耗尽，链式反应历程即被中止， 火焰即熄灭。上述作用称为对燃烧的化学抑制作用和负催化作用。
以磷酸铵盐类基料的超细粉体不仅可以扑灭有焰燃烧，而且还可以扑灭一般固定物质的表面燃烧（阴燃）。 超细粉体晶体与灼烧物质表面接触时，发生一系列的化学反应，反应产生的磷酸（HPO3）或聚磷酸氨在固体表面 的高温作用下被熔化并形成一个玻璃状覆盖层,并渗透到燃烧表面的孔内。这层玻璃状覆盖层将固体表面与周围空 气的氧隔开，使燃烧窒息。
（三）模拟档案库房灭火试验
灭火试验选用FZXK400/1.2-CX（0.
在厨房火灾的应用
1：厨房火灾对消防技术的要求
第一：高效灭火。厨房灶台的油锅和油池，是最容易发生火灾的地方。其食用油的自燃点温度在350--380摄 氏度之间。在烹调过程中油被加热，一旦油发生自燃，很难将锅内大量油冷却至自燃点以下。另外，由于目前使 用的节能锅灶通常会维持锅内的温度，从而更加阻止了锅内油温的降低。因些厨房要求灭火效率高，扑灭高温油 火仅需在数秒钟完成。
.冷却、窒息与对热辐射的遮盖作用
超细粉体灭火剂的基料在火焰的高温下发生一系列的分解反应，分解反应产生的一些不活性体如二氧化碳、 水蒸气等，可吸收火焰的部分热量，并对燃烧区的氧浓度稀释，从而起到冷却和窒息作用。使用超细粉体灭火时， 大量的粉末以雾状形式喷向火焰，当与火焰相混合，可以降低残存火焰对燃烧物表面的热辐射。磷酸盐等混合物 还具有导致碳化的作用，它附着于燃烧物表面炭化。炭化层是热的不良导体，可使火焰的温度降低，使燃烧过程 变的缓慢。这些作用是超细粉体灭火剂附加的对热的辐射遮隔。
超细粉体材料
超细粉体材料第一节超细粉体材料任何固态物质都有一定的形状，占有相应空间，即具有一定的大小尺寸。
我们通常所说的粉末或细颗粒，一般是指大小为1毫米以下的固态物质。
当固态颗粒的粒径在0.1μm～10μm之间时称为微细颗粒，或称为亚超细颗粒，空气中漂浮的尘埃，多数属于这个范围。
而当粒径达到0.1μm以下时，则称为超细颗粒。
超细颗粒还可以再分为三档：即大、中、小超细颗粒。
粒仍较为困难，因此本节所述的超细粉体材料是指粒径在0.1μm～0.01μm之间的固体颗粒。
由此可见，我们所述的超细颗粒是介于大块物质和原子或分子间的中间物质态，是人工获得的数目较少的原子或分子所组成的，它保持了原有物质的化学性质，而处于亚稳态的原子或分子群，在热力学上是不稳定的。
所以对它们的研究和开发，是了解微观世界如何过渡到宏观世界的关键。
随着电子显微镜的高度发展，超细颗粒的存在及其大小、形状已经可以观察得非常的清楚。
超细颗粒与其一般粉末比较，现今已经发现了一系列奇特的性质，如熔点低、化学活性高、磁性强、热传导好、对电磁波的异常吸收等特性。
这些性质的变化主要是由于“表面效应”和“体积效应”所引起的。
尽管超细颗粒的有些特性和应用尚待进一步研究开发，上述的奇特性质已为其广泛应用开辟了美好的前景。
超细颗粒的粒径越细熔点降低越显著。
银块的熔点为900℃，其超细颗粒的熔点可降至100℃以下，可以溶于热水。
金块的熔点为1064℃，而粒温度下对金属、合金或化合物的粉末进行烧结，制得各种机械部件，不仅节省能耗，降低制造工艺的难度，更重要的是可以得到性能优异的部件。
如高熔点材料WC、SiC、BN、Si3N4等作为结构材料使用时，其制造工艺需要高温烧结，当使用超细颗粒时，就可以在很低的温度下进行，且无需添加剂而获得高密度烧结体。
这对高性能无机结构材料开辟更多更广的应用途径有非常好的现实意义。
超细颗粒的直径越小，其总比表面积就越大，表面能相应增加，具有较高的化学活性。
超细粉体及超细粉碎技术简述
基础差 ，引进消化进 口 设备后所产设备的质量 良 莠不
齐， 有的只是低水平 的仿制 ， 并 没有改进和提 高。 ５ ． ２ 超 细粉碎 设备发 展 的趋势
４ 超细粉碎设备 的分类
精 细陶瓷 原料细化处理、 梯度材料 、 金属与陶瓷复合材料 、 颗粒表面改性 环保 脱硫 超细碳 酸钙 、 固体废物再生利用 、 各种粉状污水 处理剂 化工 印刷 原料处理 、 涂料 、 油漆 、 催 化剂 油 墨生产 、 铜金粉 、 喷墨打印墨盒 、 激光打印和复印碳粉
３ 超细粉碎技术
仪器仪表分析和测试技术等学科。 超细粉碎技术不但 粒的晶体结构和物理化学性质的变化规律。
超 细粉 碎技术 。
我 国超细粉碎设 备发展 主要是 在 ２ Ｏ世纪 ７ ０ 年 代 种类 型已与世界上生产厂商品种不相上下 ， 国际上成熟
要研究颗粒粒径减小过程 ， 而且要研究粉体过程中颗 末 开始 ， 经过 ８ ０年代 、 ９ ０ 年代 的大力发展 ， 目前定 型机
致 认 同和较合 理 的划分 为 细粉体 ： 粒径为 ｌ ０ ～ ４ ５ ｍ；
超细粉体工业是多学科的组合 ， 超细粉体几乎应 微米粉体 ：粒径 为 １ ～ １ ０ ｍ；亚微米粉体 ：粒径为 用于国民经济的所有部门 ， 表２ 列 出了超细粉体涉及
０ ． １ ～ １ ｍ； 纳米粉体 ： 粒径 为 Ｏ ． ０ ０ １ ～ ０ ． １ １ Ｘ ｌ 。对 于 金 的行 业及 应用 范 围。
粒度砂 、 铸造型砂 、 微 粉磨料 、 超硬材料 、 固体润滑 粮食加工 、 化肥生产 、 添加剂生产 、 催凝剂生产 固体填料 、 补强材料 、 功能性填料及废 旧橡胶制品的再生 原料 制备 、 塑料喷涂 、 增强填料 、 粉末塑料制品
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
超细粉体的概念
世界化工网_
任何固态物质都占有相应的空间,并且具有一定的形状和大小,即具有一定的体积.通常我们所说的粉末或细颗粒,一般是指大小为1mm一下的固态物质.当固态颗粒的粒径在0.1~10μm之间时,可称为微细颗粒,或称为亚超细颗粒/而当粒径达到0.1μm以下时,则称为超细颗粒.因此,超细粉体材料即指粒径在1~100nm范围内介于院子,分子与宏观物体之间的粉体材料.
超细颗粒按其大小可以分为三个档次:
大超细颗粒:粒径在0.1~0.01μm之间;
中超细颗粒:粒径在0.01~0.002μm之间;
小超细颗粒:粒径在0.002μm以下;
超细粉体的特性
超细粉体是介于大块物质和院子或分子之间的中间物质,是处于原子簇和宏观物体交接的区域.从微观和宏观的观点看.它即不是典型的微观系统,也不是典型的宏观系统,是介于二者之间的介观系统.它具有一些列新异的物理化学特征.这里涉及到体相材料中所忽略的活根本不具有的基本物理化学问题.由于超细粉体保持了原有物质的化学性质,而在热力学上又是不稳定的,所以对它
们的研究与开发,是了解微观世界如何过渡到宏观世界的关键.随着研究手段,特别是电子显微镜的迅速发展,使得可以清楚的看到超细颗粒的大小和形状,对超细粉体的研究更加深入了.
超细颗粒具有熔点低,化学活跃性高,磁性强,热传导性，对电磁波一场吸收等特性，使它具有广阔的应用前景。
超细颗粒的直径越小，其熔点的降低越显著。
例如，块状银的熔点是900℃，而银的超细颗粒的熔点可降至100℃以下，能溶于热水；块状金的熔点为1064℃，而粒径为0.002μm的超细金粉其熔点仅为327℃.超细粉体的熔点低使得在较低的温度下可以对金属,合金或化合物的粉末进行烧结,制造各种机械部件.这样不仅能节省能耗,降低制造工艺的难度,更重要的是可以得到性能优异的部件.如高熔点材料WC,SiC,BN,Si3N4 等作为结构材料,其制造工艺需要高温烧结,当使用超细颗粒时,就可以再很低的温度下进行,并且不需要添加剂就可以获得高密度烧结体.这对高性能无机结构材料的广泛应用提供了更具现实意义的制造工艺.
超细颗粒具有很高的化学活性.这是由于它的直径越小,其总表面积就越大,表面能相应增加,使其化学活性增大.据此特性可作为高校催化剂,用于火箭固体燃料的助燃添加剂.研究表明,以
超细颗粒Ni和Cu-Zn合金为主要成分制成的催化剂,在有机物加氢方面的效率是传统催化剂效率的10倍;在固体火箭燃料中,加入不到1%重量的超细铝粉和镍粉,每克然老的燃烧热量可增加一倍左右.
超细颗粒有其特有的光学性质.超细颗粒准过的金属完全失去了金属光泽,颗粒的粒度越小,越细,呈现的黑色越深.这是由于超细颗粒金属对光波的完全吸收而造成的.这一特性除了在太阳能利用中作为光吸收材料外,还可以利用其对红外线的吸收,用作热线型检测器的涂料等等.若将超细颗粒状的三氧化二铁于硬脂酸锌分散剂一起添加到聚苯乙烯树脂中制成薄膜,对可见光具有很好的透光性,而对紫外线又具有良好的吸收性,将其添加到塑料中,可制成防紫外光的透明塑料容器,其透明度比褐色玻璃优越得多;将其添加到食品包装袋中,能保护食品不受紫外光作用,使其有效延长保鲜期.
超细颗粒的另一特征是具有很强的磁性,使他们在磁性材料中的应用得到了迅速的发展.含有γ-Fe2O3或CrO2的磁粉以及用作超细颗粒的金属研制出的超高密度的磁性录音带盒录像带,将其录密度是以往的10倍,并具有较好的稳定性.他们的应用范围尚在不断的扩大,在新型液态胶状磁流体材料,机械密封,扬声器等方面都得到了应用.
超细颗粒在催化,低温烧结,复合材料,磁性信息材料,新功能材料,隧道功能,医药及生物工程方面都得到了应用,并取得了非常令人满意的结果.可以预料,超细颗粒材料将成为21世纪的重要新型功能材料.
对超细粉体的研究,已有四五十年的历史,它与塑料,橡胶工业发展密切相关.最初的研究仅限于白炭黑和碳酸钙作为塑料,橡胶的填充材料,随着研究的不断深入,不在是单纯的填充料.20世纪80年代对纳米材料的研究得到了迅速的发展,人们不断发现超细粉体材料的一些新的特性,为超细粉体的研究和应用开闭了一个新的前景广阔的领域.。