納米材料在陶瓷方面的應(yīng)用

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1、第2(30214年卷9月第3期SHAND0山N東G陶C瓷ERAMICSV0J．24No．3sop．2001文章編號(hào)：10054~09(2001)03-O016-O3納米材料在陶瓷方面的應(yīng)用馬俊才，劉海笑，馬英姿，張現(xiàn)平(1重慶四維瓷業(yè)股份有限公司，重慶,102285；2．山東硅苑新材料科技股份有艱公司．淄博25~0s6)中田分類號(hào)：呻l74．75819文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B在納米陶瓷處理中，如果初始的粉體是團(tuán)聚1引言的且有大孔，由這種粉體壓制成的坯體可能有低自80年代初。德國(guó)科學(xué)家提出納米晶體材料的密度。當(dāng)氣孔的尺寸大于一定尺寸時(shí)，坯體就的概念以來(lái)，世界各國(guó)科技界和產(chǎn)業(yè)界對(duì)納米材不能收

2、縮而實(shí)現(xiàn)致密化。料產(chǎn)生了濃厚的興趣并引起廣泛關(guān)注。到90年3在功能陶瓷方面的應(yīng)用代，國(guó)際上掀起了納米材料制備和研究的高潮。納米微晶隨其尺寸的減小，顯示出與體材料截然通過(guò)控制納米晶粒的生長(zhǎng)來(lái)獲得量子限域效不同的特異性質(zhì)。如各種量子效應(yīng)、非定域量子相應(yīng)，從而制得性能奇異的鐵電體。鐵電體具有豐干效應(yīng)、量子漲落和混沌、多體關(guān)聯(lián)效應(yīng)和非定域富的物理性質(zhì)，包括介電、壓電、熱釋電、光學(xué)效線性光學(xué)效應(yīng)等[L-3j。正是由于納米材料這種獨(dú)應(yīng)。鐵電體有非常廣泛的應(yīng)用價(jià)值，如B是特的效應(yīng)，從而使得納米材料具有一系列優(yōu)異的電容器中重要的電介質(zhì)材料，F(xiàn)bTi03，Pb(Zr；Ti)03功能特性。納米材料

3、在陶瓷方面的應(yīng)用已成為陶是重要的熱電或熱釋電材料。而傳統(tǒng)的BaTiO3、瓷行業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)。PbTi03，(Ba、sr、Pb)m仉等陶瓷，由于其晶粒尺寸在微米量級(jí)難以滿足薄層電容器電介質(zhì)均勻的2應(yīng)用方式要求，鐵電體納米復(fù)合材料則不同。用簡(jiǎn)并四渡納米材料在陶瓷方面的應(yīng)用方式，根據(jù)材料混頻法對(duì)PTS，PZIS等材料的非線性響應(yīng)進(jìn)行了使用性能的要求，可采用兩類方法。一種是制備研究_9J，這些材料的三階非線性系數(shù)高達(dá)10一I1陶瓷復(fù)合材料，另一種是將納米材料以一定方式ells。電學(xué)性能測(cè)試也觀測(cè)到電滯回線，介電常數(shù)加入釉中。納米陶瓷復(fù)合材料是指在陶瓷中加入則降到10一IOD[10J，表明

4、鐵電納米復(fù)合結(jié)構(gòu)可提高納米級(jí)第二相顆粒從而提高其性能的材料【。壓電熱釋材料機(jī)電轉(zhuǎn)換和熱釋電性能。制備納米陶瓷復(fù)合材料的目標(biāo)是把納米級(jí)顆粒均利用超微顆粒的大比表面積。可制成溫敏、壓勻分散到微米陶瓷基體中，并使其進(jìn)入基體晶體敏、氣敏等多種傳感器，優(yōu)點(diǎn)是僅需微量的超微顆內(nèi)部，形成“晶內(nèi)型”結(jié)構(gòu)。Bowen指出_7J：能生產(chǎn)粒便可發(fā)揮大的功能。有人利用溶膠—凝膠技術(shù)出等軸的、窄粒子分布的、分散的、不團(tuán)聚的、化學(xué)制得了LiCl／Si02納米復(fù)合薄膜溫敏材料，取得了結(jié)構(gòu)均勻的陶瓷亞微米粒子，是非常有用的。例較好的結(jié)果。用硬脂酸鹽(SAG)法和Soi．Gel法合如，由這些細(xì)陶瓷粒子固化的坯體

5、可以在較低的成的BaTiO3納米晶，由于電導(dǎo)率隨溫度變化顯溫度下燒結(jié)，化學(xué)合成陶瓷的進(jìn)展已有人評(píng)述J。著，可逆性好，也成為一種優(yōu)秀的溫敏材料。用一當(dāng)材料其它性能符合要求，可僅對(duì)陶瓷的表價(jià)離子摻雜法制得的納米ZnO陶瓷的非線性指面進(jìn)行加工，此時(shí)，可將納米材料加入釉中。加入數(shù)高，浪涌吸收能力強(qiáng)，性能穩(wěn)定，是一種良好的時(shí)，可經(jīng)干法混合制成熔塊，以熔塊形式加入到釉壓敏陶瓷。山西煤化所等用超臨界流體干燥法制中，也可將所有納米材料配成懸濁液，代替部分水備納米SnO2粉末并經(jīng)過(guò)摻雜PdCe2，SiO2制成氣加入到釉中制成釉漿。敏陶瓷元件，對(duì)CO具有很高的靈敏度，具有低功收稿日期：2001—0

6、5—11第3期馬俊才等：納米材料在陶瓷方面的應(yīng)用17耗的特點(diǎn)。對(duì)體內(nèi)癌部進(jìn)行局部放射線照射方面，如把直徑為20—30t．un的Y203．Ak．S系玻璃球用中子4在結(jié)構(gòu)陶瓷方面的應(yīng)用束照射，成分中只有Y被放射化。如把這種顆粒陶瓷材料在通常情況下呈現(xiàn)脆性，而由納米分散到生理食鹽水中，送人患癌部，可阻塞毛細(xì)血超微粒制成的納米陶瓷材料卻具有良好的韌性。管，從而斷絕癌部由毛細(xì)血管供給的營(yíng)養(yǎng)，同時(shí)又這是由于納米超微粒制成的固體材料具有大的界只會(huì)對(duì)周圍癌進(jìn)行直接照射，不會(huì)照射到遠(yuǎn)處的面，界面原子排列相當(dāng)混亂，原子在外力變形條件正常組織(B線的射程只有l(wèi)em左右)。另外，鐵下自己容易遷移，因此

7、表現(xiàn)出甚佳的韌性和一定鈣硅鐵磁體微晶陶瓷可將磁帶生熱所需要的強(qiáng)磁的延展性，使陶瓷材料具有新奇的力學(xué)性能。對(duì)性和良好的生物相容性結(jié)合，能滿足溫?zé)嶂伟┑募{米復(fù)相陶瓷的研究表明，通過(guò)對(duì)顯微結(jié)構(gòu)不同要求。相互問(wèn)的化學(xué)共存和物理性能匹配的適當(dāng)選擇和6在其它方面的應(yīng)用設(shè)計(jì)，可制備出具有較高力學(xué)性能的復(fù)相陶瓷材料。我國(guó)科學(xué)家已研制出摔不碎的納米陶瓷碗。由于納米陶瓷粒子強(qiáng)度高，化學(xué)穩(wěn)定性好，可用硬脂酸凝膠法制備的納米晶彌散到金屬用作內(nèi)外墻裝飾材料、高檔地面磚、屋頂材料等。中，得到強(qiáng)化的超導(dǎo)耐熱合金以及制備高