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纳米陶瓷面向21世纪的新材料

发布时间:2020-06-22 13:37:30 阅读: 来源:全自动油炸机厂家

纳米陶瓷面向21世纪的新材料

纳米科技是20世纪80年代末90年代初诞生并迅速发展和渗透到各学科领域的一门崭新的高科技。由于它在21世纪产业革命中具有战略地位,因而受到世界的普遍关注。

有人说,70年代微电子学产生了世界性的信息革命,那么纳米科技将是21世纪信息革命的核心。纳米技术的飞速发展极大的推动了材料科学的研究和发展,而纳米材料研究的一个重要阶段是纳米粉体的制备。 纳米粉体泛指粒径在1~100μm范围内的粉末。由于纳米粉体的晶粒小,表面曲率大或表面积大,所以它的磁性、催化性、光吸收、热阻和熔点等方面与常规材料相比显示出奇特的性能,因此得到人们的极大重视。世界发达国家对纳米材料的研究投入了大量的人力、物力和财力并制定了长远计划,迄今,他们已取得了一些令人惊奇的成果,并逐渐形成高新技术产业,取得了良好的经济效益。

自1994年10月在德国举行了第二届国际纳米材料会议,纳米材料更是成为材料科学和凝聚态物理领域中的热点。 纳米粉体具有体积效应、表面效应、量子尺寸效应、介电限域效应等各种效应,所以纳米粉体表现出强吸光能力、高活性、高催化性、高选择性、高扩散性、高磁化率和矫顽力等奇特理化性能。纳米粉体具有这么多特异性能,潜在应用价值极大。 纳米粉体由于尺寸小,具有高比表面积和表面能,活性点多,因而其催化活性和选择性大大高于传统的催化剂;纳米粉体的熔点较低,能在比微米粉体烧结温度低500~600℃的温度下绕结致密;利用纳米粉体薄而均匀的界面膜,可作火箭燃料助剂(在临界温度所有的粒子瞬间发生反应);利用纳米粉体可均匀分布在气体、液体或固体物质中,可以用作气溶胶(烟雾剂);利用纳米粉体的链状超细粒子,可以用作磁记录材料、分子过滤器、电磁波吸收体和过滤器;利用纳米粉体粒子内电子能级离散,可以用作超低温与远红外材料,纳米粉体在冶金、化工、电子、磁性材料、精细陶瓷、传感器以及日用化妆品和生物医学等方面得到了开发和应用,显示出诱人的前景。

纳米技术涉及到多种学科和领域,是一门由化学、化工、物理、冶金、材料相互交叉而有机联系起来的新学科。纳米陶瓷被誉为“万能材料”或“面向21世纪的新材料”,而作为纳米陶瓷原料的纳米粉体是制备性能优异的特种陶瓷的关键之一,而开展纳米粉体颗粒物质结构与物理性质的研究,无论从基础理论研究还是从实际应用前景的角度考虑都有十分重要的意义。纳米科技的发展将会引起材料科学的一次革命,它的发展将会对人类社会的发展和进步产生重大而深远的影响。

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