纳米矿物粉体材料
矿物负载纳米TiO2制备技术的进展
２００７年第２期 甘肃石油和化工 ２００７年６月
矿物负载纳米ＴｉＯ２制备技术的进展
王俊尉，谷晋川，杨萍 （西华大学能源与环境学院，四川成都６１００３９）
摘要：目前制备纳米Ｔｉ 粉体的方法很多，本文在总结归纳了典型的制备方法的基础上，分 析研究了非金属矿物的特性和环境效应。在比较分析的基础上，提出了采用微波法制备负 载型非金属矿物纳米Ｔｉ 复合材料的方法。
关键词：Ｔｉ０２；负载；纳米材料；环境保护
Ｔｉ 是一种重要的化工和环境材料。近年来关于纳米Ｔｉ 及其负载型光催化材料的制备、性
能和研究日渐增多，由于其具有粒径小、比表面积大、吸收紫外线能力强等优点而广泛应用于环保、日
用电器、轻工产品等，制备和开发纳米二氧化钛已成为国内外科技界研究的热点之一。
１纳米二氧化钛的制备方法
随着化学工业与材料科学的不断进步，尤其是光电、微波等技术对传统工业的融入，纳米Ｔｉ 的 制备方法已经有数十种，大致可以概括为液相法、气相法和其他非传统方法，当然这种分类并不完全 科学，因为存在交叉和反应实质相似的情况［ ， 。
液相法制备纳米Ｔｉ０２主要包括溶胶一凝胶法（ 一Ｇｅｌ ｍｅｔｈｏｄ）、胶溶法、钛醇盐水解法、ＴｉＣｌ４
直接水解法、微乳液法和沉淀法等，其中沉淀法又包括直接沉淀法、均匀沉淀法和水热沉淀法三种类 型。气相法有低压气体蒸发法、活性氢—熔融金属反应法、溅射法、流动液面上真空蒸发法、钛醇盐气
相水解法、ＴｉＣｈ高温气相水解法、钛醇盐气相分解法（电阻炉热裂解法与激光诱导热解法）、ＴｉＣｌ４气
相氧化法和蒸发—凝聚法等。 除此以外，还有超重力法、惰性气体原位加压法、喷涂一电感耦合等离子体法、超临界相法（ＳＣ 法）、高频等离子化学气相沉积法（ＲＦ—ＰＣ、，【））和微波水解法等融入了新兴技术的非常规方法。
总之，现有的制备方法大多存在原料价格高、工艺设备复杂、生产成本居高不下、活性较低以及在 液相体系应用过程中难于回收等一系列问题，必须采用恰当的物质作为载体制备纳米Ｔｉ ，以便在
粉体材料科学与工程专业——沈阳理工大学
粉体材料科学与工程专业
----沈阳理工大学
家学斜科手纟
粉体材料科学与工程专业隶属沈阳理工大学材料科学与工程学院，2011
年获教育部批准建设战略性新兴产业专业，
2012
年获批辽宁省普通高等学校本科重点建设专业，2013
年获批辽宁省大学生实践教育基地建设项目。
专业隶属材料科学与工程领域辽宁省双一流建设学科和国家国防科工局特色学科，拥有科技部国际级的中俄科技合作
基地，辽宁省金属材料先进加工及表面技术、新型节能墙体材料和现代毁伤控制技术与装备工程等三个省级重点实验室。
专业依托辽宁省材料加工及性能检测实践教学示范中心，实验用房面积3100 m2,
进口先进SEM/EDS. XRD/
高温测
试、傅立叶红外、DSC
、DMA
、马尔文激光粒度仪、高能球磨仪等大型分析测试仪器12
台套，拥有粉体材料加工、制备、
合成、测试分析的关键仪器和设备。
专业注重产学研合作，为辽宁省校企（兵工）产业联盟、辽宁省无机非金属材料产业战略联盟理事长单位和辽宁省建
筑材料校企产业联盟和辽宁省功能材料校企产业联盟。2020
年与辽宁丹炭科技集团有限公司联合申报并获批省级及市级技
术创新中心“辽宁省超高功率石墨电极材料专业技术创新中心”。
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本专业学生获批国家级大学生创新创业训练计划项目5
项
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省级5
项，校级11
项；共发表学术论文26
篇，申请专利
2
项，获国家级、省级各类竞赛奖项18
项。
目前，在校生225
人，已毕业200
余人，毕业生考取中
南大学、湖南大学、东北大学、厦门大学、山东大学等知
名高校研究生比例为30%;
—次就业率达97%, 70%
以上
毕业生就业于粉体相关行业以及兵工行业。
辽宁省超高功率石墨电极材料专业技术创新中心
高岭土如何制备纳米氧化铝
高岭土如何制备纳米氧化铝
以高岭土作为原材料来制备纳米氧化铝，不仅可以提取大量的白炭黑，还可以提高高岭土资源利用率，实现高岭土深加工，具有良好的经济效益。
1、纳米氧化铝特性
纳米氧化铝粉粒径尺寸范围为1—100nm，具有特别光电性、高磁阻、表面界面效应、液相传质能量小和各种粉体材料共有的小尺寸效应等特性，其在光汲取、磁介质、滤光、LED蓝宝石衬底、蓝宝石窗口屏、锂离子电池隔膜涂层、高端结构陶瓷、催化剂载体、抛光材料、导热材料等领域有广阔的应用前景。
纳米氧化铝内部含有多种晶型，不同晶型的特点也不同。—Al2O3用于制备高机械强度、高韧性、高硬度、高强度的陶瓷件，如磨料、模具、切削工具等；—Al2O3具有良好的离子导电性，大量的—Al2O3烧结体用于电池制备；—Al2O3活性高、比表面积大，被广泛用作加氢脱硫和加氢催化剂、石油炼制催化剂、汽车尾气催化剂等。
2、高岭土提取氧化铝工艺
采纳高岭土提取氧化铝，即分别高龄土中的铝和硅，形成二氧化硅、硅化物或者铝盐，依据硅、铝分别过程中使用反应剂的种类，可分为碱熔法和酸熔法。
（1）碱熔法（拜耳法）
碱熔法亦称为拜耳法，重要用于制备工业化氧化铝，该方法对高岭土铝硅比要求较高。在高温条件下，碱和高岭土中氧化铝发生反应得到铝酸钠浆液，利用铝酸钠溶液酸化得到溶胶或者沉淀，经过锻烧、干燥、洗涤等工序得到氧化铝。
（2）酸熔法 酸熔法是指在高温条件下高岭土和活性强的酸性氧化物、有机酸或者无机酸发生反应，在H+作用下，生产二氧化硅和可溶性盐。通过酸溶性方法制备氧化铝，其成本相对较高，操作工艺更加多而杂，但所得氧化铝中钠离子含量较低，具有更广泛的市场前景。
高岭土经过锻烧后，其内部组织结构发生变化，可增大高岭土活化能，加快氧化铝酸溶。
3、纳米氧化铝粉体制备
采纳酸溶法分别高岭土中硅和铝，通过碱法提纯酸浸液，以提纯后铝盐溶液作为原材料，采纳碳酸铝铵热解法和勃姆石凝胶法制备纳米氧化铝粉体。
单分散菊状坡缕石-CaCO3纳米复合粉体制备及表征
第１期 ２０１４年２月 矿产综合利用 Ｍｕｌｔｉｐｕｒｐｏｓｅ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｎｏ．１ Ｆｅｂ．２０１４ 单分散菊状坡缕石一ＣａＣＯ３纳米复合粉体制备及表征 赵娣芳，丁 明，谢劲松，李明华 （合肥学院化学与材料工程系，安徽合肥２３０６０１） 摘要：本文采用液相沉淀法制备了坡缕石．ＣａＣＯ，（ＰＧ－ｎａｎｏＣａＣＯ，）纳米复合粉体，用Ｘ．射线衍射（ＸＲＤ） 法和透射电子显微镜（ＴＥＭ）对其物相组成和微观形貌进行了表征，以热重分析法对其热稳定性进行了分析， 并对其相对白度进行了测试，结果证明：所制备的坡缕石－ＣａＣＯ，纳米复合粉体的微观形貌为菊状单分散结 构，平均粒度为２ ｍ左右，相对白度达到９５．８３，热稳定性比纯坡缕石有极其显著的提高。 关键词：单分散；坡缕石；纳米复合粉体；碳酸钙 ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－６５３２．２０１４．０１．０１９ 中图分类号：ＴＤ９８９；ＴＢ３３０．１；０２４２ 文献标志码：Ａ文章编号：１０００—６５３２（２０１４）０１—００７６—０３ 近二十年来，聚合物中填充无机粉体和天然硅 酸盐矿物如碳酸钙、蒙脱石、高岭土和硅藻土等引起 了极大关注，研究者们在此领域里已作出了大量的 探索工作¨ 。然而，试验证明，要想使黏二 聚合 物复合材料产品的物化性能、热性能和机械性能等 得到显著提高，必须使填充料成分能够以较小的颗 粒度均匀分散在聚合物基体中 Ｊ。目前，插层蒙 脱土等纳米复合颗粒的成功研制在一定程度上可解 决超细粉体的团聚问题¨Ｊ，但这类粉体的制备成本 高，产量小，颗粒大小不均匀，团聚现象仍有发生，因 此尚未得到广泛应用。坡缕石是一种具天然纳米尺 度的硅酸盐黏土矿物，在各工业领域均有较多应用， 如吸附剂、催化剂载体和无机抗菌剂等Ｌ８ Ｊ。微观 上，其极细小的一维针棒状微观晶体结构使其作为 聚合物填充料时和聚合物基体的相容性比层片状黏 土矿物要好¨。。，但其自身不可避免地也存在着团聚 现象，同时由于在应用时往往由于白度较低而受到 限制，为了解决以上存在的问题，本研究采用液相沉 淀法制备了坡缕石一碳酸钙纳米复合粉体，得到了 微观呈单分散的复合球形颗粒，复合颗粒中这两种 物质的结合面间存在着较强的化学作用，作为壳粒 子的纳米碳酸钙的部分表面能在和核粒子坡缕石结 合的过程中得到了释放使其团聚性大大下降，同时， 由于碳酸钙基本覆盖了坡缕石的表面，所以白度极 高，在工业上有着较大的应用潜力。 １ 试验部分 １．１原料及仪器 原料：坡缕石，购自安徽明光明美矿物有限公 司，原矿经粉碎至小于０．０７４ｍｍ，采用水析法进行 提纯，并用１ｔｏｏｌ ＨＣＩ溶液进行活化处理，然后用蒸 馏水洗涤多次以去除其中多余的离子，烘干备用。 实验所用的试剂均为分析纯，直接使用。 仪器：ＤＳ２１高速组织捣碎机，ＴＤＬ－５一Ａ低速大 容量离心机（Ｉｌｌ／ｌａｘ＝５０００ ｒ／ｍｉｎ），ＳＨＪ２Ａ单列双孔 可控硅恒温水浴锅，ＪＢ２００２Ｄ强力电动搅拌机。 复合粉体的物相组成在Ｐｈｉｌｉｐ Ｘ’ｐｅｒｔ Ｐｒｏ Ｘ射 线衍射仪测定，ＣｕＫｅｔ射线（ ＝０．１５４０５９８ ｎｍ），管 电压４０ ｋＶ，管电流４０ ｍＡ；微观形貌观察采用ＪＥＭ ２０１０ ＪＥＯＬ型透射电子显微镜测试；热重分析 （ＴＧＡ）采用ＮＥＴＺＳＣＨ ＳＴＡ ４０９ ＰＣ．白度分析采用 ＷＳＤ２ＩＩＩ全自动白度仪测试。 １．２坡缕石一ＣａＣＯ 纳米复合粉体的制备 按一定土水比（７：９３）将坡缕石提纯活化土１ｇ 分散于去离子水中，再加人到盛有２００ｍＬ浓度为０． １２５ｍｏｌ的碳酸钠溶液的烧杯中，搅拌均匀后，向混 合液中缓慢滴加０．２ｍｏｌ的氯化钙溶液至ｐＨ＝７止， 将所得白色沉淀物过滤、干燥并进行洗涤后即得坡 缕石一ＣａＣＯ 纳米复合粉体，称重备用。 ２结果与分析 收稿日期：２０１３—０５—０９：改回日期：２０１３—０６—２８ 基金项目：安徽省科技厅自然科学金面上项目（１１０４０６０６Ｍ１００） 作者简介：赵娣芳（１９６９一），女，博士，研究方向为纳米复合功能材料制备及应用、粉体工程。
纳米碳酸钙基本知识
概念的引入
——纳米碳酸钙(NCC)系列知识普及-1
1、碳酸钙概况
1.1碳酸钙是一种无机化合物，其分子式为CaCO3，相对分子质量为
100.09。
1.2碳酸钙矿床有三种主要类型：石灰石、白垩、大理石，在地壳中
分布极为广泛。
1.3碳酸钙是目前高聚物基复合材料中用量最大的无机填料。据统计
塑料制品工业中约70%的无机填料是碳酸钙。
1.4碳酸钙作用有：增加制品体积、降低成本，提高物理性能（如白
度、耐热性、消光性、阻燃性、尺寸稳定性），改善加工性能（如调
节粘度、流变性能、流化性能）等。纳米碳酸钙除起填充剂的作用外，
同时也对材料起补强或半补强作用。
2、碳酸钙分类
2.1按加工方法分为轻质或沉淀碳酸钙(PCC)、重质或细磨碳酸钙
(GCC)等2个种类。若对轻质碳酸钙或重质碳酸钙进行表面处理，则
制得的产品称为活性碳酸钙。
2.2按平均粒径分为微粒碳酸钙（＞5μm）、微粉碳酸钙（1-5μm）、
微细碳酸钙（0.1-1μm）、超细碳酸钙（0.02-0.1μm）、超微细碳酸钙
（≤0.02μm）等5个粒度等级。其中，超细碳酸钙与超微细碳酸钙合
称纳米碳酸钙。目前，重质碳酸钙无法达到纳米级。
3、轻质碳酸钙生产工艺：普遍采用石灰乳碳化法，亦称Ca(OH)2悬浮液碳化法。
3.1普通轻质碳酸钙
3.2纳米碳酸钙
4、纳米碳酸钙与普通碳酸钙的区别
5、实践证明，在采用纳米碳酸钙填充改性的PVC管材、板材，其产
品的抗冲击强度和拉伸强度明显提高，制品外观及加工性能也得到良
好的改善。在发达国家，纳米碳酸钙已在中高档塑料制品中普遍使用。项目
纳米碳酸钙
普通轻质碳酸钙普通重质碳酸钙
一次粒径1-100nm1μm-10μm＞1μm
颗粒形貌可控纺锤形无规则，不可控
表面改性与否是否否
分散性分散度大较差很差
作用功能性填充剂填充剂填充剂国内主要工艺技术“流派”
——纳米碳酸钙(NCC)系列知识普及-2
由于忽视纳米碳酸钙应用工程技术的研究和开发，虽然我国纳米
碳酸钙生产技术与世界同步，也能生产出高质量的纳米碳酸钙产品，
纳米碳酸钙的生产工艺及用途
纳米碳酸钙的生产工艺及用途
碳酸钙是自然界存在的一种很广泛的矿物质，也是一种传统的无机盐化工产品。近年来，随着碳酸钙的超细化及表面改性技术的发展，纳米碳酸钙制备技术及应用，已成为国内外竞相开发的研究热点。本文就有关纳米碳酸钙的主要生产技术及其应用领域作一简介。
【阳山县中棋实业有限公司】
关键词 纳米碳酸钙 生产
用途
碳酸钙（化学式为CaCO3）在自然界广泛存在，它至少有6种矿物形式［1］：无定形碳酸钙(amorphous CaCO3)、球霰石(vaterite)、文石(aragonite)、方解石(calcite)、单水方解石（monohydro calcite）和六水方解石（ikaite，CaCO3·6H2O），是大理石、石灰石、白垩等天然矿物的主要成分，也是贝壳、珊瑚礁、珍珠的构成成分。在工业上，碳酸钙作为一种重要的无机盐化工产品，物美价廉。根据生产方法不同，碳酸钙分为两大类、多种型号，以满足不同行业、不同用途的需要［2］。以方解石、大理石、白垩、贝壳、石灰石等为原料经机械粉碎及超细研磨等用物理方法制取的碳酸钙粉体产品称重质碳酸钙，以GCC表示；以石灰石为原料经煅烧、消化、碳酸化、分离、干燥分级等化学方法制取的产品称轻质碳酸钙，以PCC表示。普通型的重质碳酸钙和轻质碳酸钙，通常作一般填料和白色颜料使用。
纳米碳酸钙是20世纪80年代运用纳米技术加工发展而成的一种新型轻质碳酸钙产品，粒径通常在20～100 nm之间。由于碳酸钙粒子的超细化，其晶体结构和表面电子结构发生变化，产生了普通碳酸钙所不具有的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子效应，且粒径细而均匀、分布窄、比表面积大、表面活性及分散性好、表面能高，使其在实际使用中体现了很多普通碳酸钙材料所不具备的更加优异的性能，用途更为广泛。如可广泛大量应用于注塑、挤出、PVC型材、管材、汽车涂料、密封胶、粘结剂涂料、油墨、橡胶等行业，碳酸钙产品的附加值得到很大提高，很快引起了世界各国的普遍关注，现已成为无机非金属材料研究和企业竞争投资的热点［3］。
氧化镁的制备及表征研究
氧化镁的制备及表征
纳米氧化镁是一类新型的无机功能材料，由于具有不同于本体材料的光、电、磁、热、化学及机械等性能，被广泛地应用于电子、催化、陶瓷及环境与微生物等研究与应用领域。
在本文中，以六水氯化镁和尿素为原料,以聚乙二醇辛基苯基醚为分散剂,采用均匀沉淀法制备出颗粒直径约为20~30nm的氧化镁粉体。通过X射线粉末衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、傅立叶变换红外光谱仪（FT-IR）和热重差热测量仪（TG-DSC）对制备的氧化镁粉体进行表征和分析。
氧化镁国内年产量在1200万吨左右，纳米氧化镁作为一种新型的无机功能材料以其广阔的应用前景吸引着国内外众多材料研究工作者的广泛关注。
随着纳米技术的发展和对纳米粉体性能研究的深入，制备纳米氧化镁粉体的方法也越来越多，按其物料状态大致可分为气相法、液相法和固相法三大类。每种方法都有其自身的特点，但总的来说是朝着工艺简单、过程容易控制、成本低廉、尺寸稳定和纯度高的方向发展。
近年来由于纳米氧化镁具有光、电、磁等方面的特殊性能，在超高压直流输电电缆方面得到广泛应用，成为研究热点。据文献报道，电缆材料中掺入1%（质量分数下同）高纯度(99.9%)纳米氧化镁能有效降低空间电荷效应，提高电缆材料的直流击穿强度，满足超高压直流输电的要求鉴于纳米氧化镁的重要作用，研究高质量纳米氧化镁的制备工艺有重要意义。我国对纳米氧化镁的制备研究较多，也取得了一定的进展。目前，市售纳米氧化镁产品质量千差万别，不能满足超高压直流电缆材料研究和应用的需要，徐景文等采用化学法制备出的纳米氧化镁平均粒径为50nm，但纳米氧化镁粒径分散性较大，团聚较多，张志刚等以MgNO3•
6H2O为原料采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备纳米氧化镁，研究了焙烧温度对粒径的影响，但对煅烧后处理氧化镁粒径变化的研究报道较少。因此，寻求一种简单有效地制备氧化镁粉体仍然是一个值得研究的课题。
它是一种十分重要的功能性无机填料,广泛应用于橡胶、塑料、涂料等工业领域。纳米氧化镁是一种新型纳米微粒材料，具有明显的小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观隧道效应，经改性处理，无团聚现象，在体系中有更好的分散性、更高的纳米活性，从而最大限度发挥纳米氧化镁粒子的光、电、磁场、热、量子效应特殊性能，使传统产品性能大大提高，发生质的飞跃，赋予产品新的性能。推动传统产品升级换代，推动创新增加新的利润点。 自20世90年代以来，纳米技术逐渐成为世界科学界研究的热点之一。纳米级氧化镁是随着纳米材料技术的发展而诞生的一种新型功能精细无机材料， 其粒径介于1～100nm。由于其结构的特殊性，决定了它具有不同于本体的电学、磁学、 热学及光学性能。因而其应用与发展越来越为人们所关注。但就其本身而言，颗粒细小，表面能大，表面活性高，颗粒间存在较强的相互作用力，如：静电力、范德华力、毛细管力、机械铰合力等，从而颗粒将很容易产生团聚。同时纳米氧化镁颗粒极性较大，在非极性介质中不易分散及与有机基体相容性差，这极大地限制了纳米氧化镁的应用范围。因此，必须采用一定措施，尤其是粉体表面改性处理，以减少颗粒间的团聚，使其在极性和非极性介质中都能处于良好、充分的分散状态，与基体能充分混合。所谓纳米粉体表面改性，就是采用物理、化学、机械等方法对粉体颗粒表面进行处理。根据需要有目的地改变其物理化学性质 ，如表面晶体结构和官能团、表面能、表面润湿性、电性、表面吸附和反应特性等。通过改性可显著改善或提高纳米粉体的应用性能以满足当今新材料、新技术的要求。
粉体材料相关知识(一)
63
中国粉体工业 2020 No.4
粉体材料相关知识（一）粉体百科Knowledge
羟基磷灰石(HA)是一种具有良好应用前景的无机生物矿物材料，它是人体和动物骨骼的主要无机成分，因此
具有良好的环境相容性和生物活性，在生物医用材料、环境功能材料、湿敏半导体材料、催化剂载体以及抗菌功能
材料等方面有着广泛的应用。
多孔羟基磷灰石是通过某种制作工艺，在制备羟基磷灰石生物陶瓷过程中使其内部具有多孔的结构。多孔结构的
羟基磷灰石除具有一般陶瓷的优良性能外，因具有大孔和微孔结构而具有骨传导性，植入人体后，将被体液溶解和组
织吸收而导致解体，且多孔羟基磷灰石材料还具有一定的吸附能力，因此，该材料在众多生物材料中脱颖而出，被广
泛应用于生物医学方面，主要包括骨组织工程的修复及药物释放载体材料。
图1 羟基磷灰石
1.多孔羟基磷灰石生物陶瓷的制备
1.1有机泡沫浸渍法
有机泡沫浸渍法是一种用泡沫塑料浸渍泥浆再经高温处理而制备多孔陶瓷的方法，其基本原理是利用可燃尽的多
孔载体吸附陶瓷浆料，然后在高温下将载体材料燃尽而形成孔隙结构，从而得到多孔陶瓷。
该法工艺简单，成本较低，制得的多孔羟基磷灰石生物陶瓷孔隙率高，且气孔相互贯通，孔径可通过母体泡沫和
浆料涂层厚度加以控制。但有机泡沫浸渍法也存在许多缺点：多孔体强度普遍偏低，离临床应用尚有很长一段距离；
成型性差，在烧结过程中孔隙容易坍塌而导致粉化；受泡沫载体的限制，制品形状单一。
图2 多孔羟基磷灰石生物陶瓷
1.2添加造孔剂法
添加造孔剂法是发展最早、也是最常见的多孔羟基磷灰石生物陶瓷制备工艺。通过将HA粉料与造孔剂球磨混合、
再经模压成型、加热烧蚀或熔化分解产生气体获得多孔结构。其基本原理是在制备陶瓷坯体时在其中加入造孔剂，在
中国粉体工业 2020 No.4
64后期高温处理时造孔剂被燃尽或者挥发，这样就在陶瓷中留下孔隙。
添加造孔剂法可以根据造孔剂的形状大小不同制得孔径不同、形状各异的多孔羟基磷灰石生物陶瓷，但是该工
乳胶漆及腻子用非金属矿物粉体材料研究进展
乳胶漆及腻子用非金属矿物粉体材料讨论进展
1新型矿物粉体材料开发进展
1.1电气石粉
室内环境是人们活动最频繁、最紧密的地方，当空气中负离子浓度较高时，能抑制多种病菌的繁殖，降低血压和除去疲乏，促进人体的生长和发育，空气负离子也被喻为“空气中的维生素”。而采纳有效的提高空间负离子方法是涂刷负离子内墙乳胶漆。
电气石的浩繁应用领域是以粉体为基础的，重视粉体细、比表面积大的超细电气石粉讨论，使其压电性、热电性效果的发挥更好；负离子激发剂是由稀土氧化物和光催化半导体材料在肯定温度和压力下活化而成，能有效激发电气石粉释放负离子量。
1.2膨润土
膨润土是开发应用较早的品种，在聚乙烯醇类建筑涂料中曾作为防沉、增稠剂而得到大量应用；由于其显著的增稠、抗沉降效果，膨润土也在丙烯酸树脂乳液乳胶漆中得到应用。膨润土在水相中的增稠效果较好的是低电解质浓度的溶液，而在高电解质体系中添加量将受到肯定限制。膨润土含蒙脱石是天然纳米材料，通过提纯、晶片解离技术，可以制得在乳胶漆体系中呈一维纳米分散的超细蒙脱石粉，其具有较好的增稠、抗沉降、耐老化等性能。
1.3高岭土
高岭土是在乳胶漆中较大量应用的粉体，以水洗高岭土改善涂膜手感而用于内墙涂料，以煅烧高岭土加添涂膜厚度、提高遮盖力而用于外墙涂料。煅烧高岭土用于耐候性要求高的外墙涂料能降低钛白粉用量，对降低乳胶漆成本具有较好的效果。乳胶漆用高岭土其讨论重点是在合理保护其晶片结构的前提下，使其片层充分解离，使高岭石的结构特性充分发挥。
1.4海泡石
海泡石作为粘土矿物因其空隙发育良好，吸附和水化本领较强，在水溶液中能够高度分散，具有较好的增稠、抗沉降性能；又因其微观针束状结构而具有较好的补强效果，是乳胶漆中新型的天然增稠、加强功能粉体材料。
2重视填料的应用性能讨论
重视填料的应用性能的突出标志是加强对填料的深度加工。例如，过去使用的填料细度一般都在400目以下。随着加工技术的进展，现在涂料中使用800目以上细度的填料已经非常常见。现在中、高档涂料用填料一般都在2000目，甚至更高的细度范围，而且使用时直接高速搅拌即可达到乳胶漆的细度要求，免去砂磨工序。这里需要指出的是，填料的细度并不是越细全部乳胶漆指标越好，由于细度高意味着在相同质量分数的情况下分散剂的用量要增大，以及由于其吸油量的增大而导致成膜填料的用量相对削减，即涂料的PVC降低等，故选择填料的细度应当适合。
纳米技术与纳米材料_无机纳米材料的制备_性能及表征
收稿日期:2003-04-21;修回日期:2003-09-17作者简介:蒋惠亮(1956-),男,毕业于江南大学,博士生,副教授,联系电话:(0510)5867713(O)。纳米技术与纳米材料(Ⅶ)
———无机纳米材料的制备、性能及表征
蒋惠亮1,2,徐光年1,方 云1,陈明清1,陆路德2
(11江南大学化学与材料工程学院,江苏 无锡 214036;21南京理工大学化工学院,江苏 南京 210094)
摘要:综述了国内外无机纳米材料研究的成果与进展,对各种金属与非金属无机纳米材料的种类、具有各种特异性能和用途作了系统的介绍,并系统地阐述了无机纳米材料的各种物理或化学的制备技术,讨论了各种制备方法的特点、适用范围以及国内外在无机纳米材料制备方法研究上的进展,并介绍了目前国内常用的一些无机纳米材料的表征方法及其特点和应用。关键词:无机纳米材料;纳米技术;制备;性能中图分类号:TB383 文献标识码:A 文章编号:1001-1803(2004)01-0057-05
无机纳米材料是纳米材料学研究中最为重要的领
域。无机纳米材料以及与之相关的纳米复合材料的研
究开发与应用正吸引众多科学家的浓厚兴趣,成为材
料科学领域研究的热点,最近十几年来亦已取得了可
喜的进展[1]。目前,一些重要的无机纳米材料在制备
技术、性能及结构表征以及应用方面已取得成功,近
几年来,更不断有无机纳米材料产品产业化的报道。
因此,无机纳米材料的制备及无机/有机纳米复合材
料的研究具有广阔的应用前景,是对相关行业的技术
进步具有重要促进作用的、前景十分灿烂的研究开发
领域。
1 无机纳米材料的制备技术纳米材料从形态上分,可分为纳米颗粒,纳米固
体(块体或薄膜)和纳米结构。其中,纳米颗粒是最
基本的、也是研究最早、最广泛的材料。无机纳米粉
体的制备方法可分为物理和化学两大类[2]。
111 物理制备方法(1)蒸发-冷凝法[3]。该方法是将装有待蒸发物
质的容器抽至10-5Pa～10-6Pa的高真空或充填低压