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纳米银粉的市场分析

纳米银粉的市场分析
纳米银粉的市场分析

国内纳米银粉的市场情况分析

文/田伟1、纳米银粉相关文献的统计分析

图1--关于纳米银的文献发表情况

图2—关于纳米银粉的文献发表情况

图3—关于纳米银粉制备的文献发表情况

图4—纳米银的文献发表分析

通过这个图表可以看出2007年前后国内对纳米银粉的关注热点是其制备,

说明制备的核心技术有待突破,之后制备相关文献逐年减少,说明技术已经趋于成熟,但工业转化以及市场化还存在问题。另外,纳米银粉和纳米银粉制备相关文献的变化趋势线基本吻合,说明目前国内纳米银粉的关注度更多放在了制备及其工业化,而市场应用做得很少,尚处于起步阶段。

2、纳米银粉的特性及其应用领域

2.1、纳米银粉的特性

纳米银粉与普通银粉相比,其尺寸介于原子簇和宏观微粒之间,具有纳米材料的表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等许多宏观材料所不具有的特殊的性质。

2.1.1、表面效应

纳米银粉的表面原子数与总原子数之比随粒径的变小而急剧增大。纳米银粉的比表面积一般可达1~10 m2/g,当粒径小到10纳米左右,比表面积高达300m2/g以上。比表面积的改变导致一系列性质的变化,如熔点随颗粒变小而降低,纳米银粉在低温时热阻趋于零,机械性能随颗粒减小而增加等。此外,纳米银粉表面原子的几何构型、原子间的相互作用与电子能谱同内部均有不同,具有很大的化学活性,与常规银颗粒迥异。

2.1.2体积效应

随着纳米银粉颗粒中原子数的减少,能带中的能级间隔将加大,一些电、磁、热等性能将发生异常。凭直观觉察到,纳米银粉呈黑色而不是呈大颗粒银的银白色,并且粒径越小颜色越深。这是由于随着银颗粒的减小,出现了质子振动和能级不连续等特点,光的吸收、发射和散射发生重大变化所造成的。

2.1.3、量子尺寸效应

在低温条件下,纳米银粉能够呈现出量子尺寸效应,从能带理论出发,块状金属传导电子的能谱是准连续的。然而,当颗粒尺寸减小时,连续的能带将分裂成不连续的能级。当分立能级之间的间距大于热能、磁能、静电能、光子能量、超导态的凝聚能时,就会产生异于宏观物体的效应,称之为量子尺寸效应。如银纳米颗粒在低温存在一种所谓的“久保效应”,即能级不连续性。粒径<10nm的超细颗粒的电子数约104个,在基准能级与费米能级之间各状态的能量约为1K,因此费米能级的能量约相当于104 K。这就意味着由于能级的不连续性导致银纳

米颗粒在低温(液氦温度)的磁化率、电导性、比热和核磁弛豫等性能的反常性。目前量子尺寸效应已被磁测量、核磁共振、电子自旋共振、光谱线位移等

实验所证实。

(4)宏观量子隧道效应

电子具有粒子性又具有波动性,具有穿越势垒的能力称为隧道效应。近年来,人们发现一些宏观物理量,如纳米粒子的磁化强度等也具有隧道效应,它

们可以穿越宏观的势垒而产生变化,这被称为纳米粒子的宏观量子隧道效应。2.2、纳米银粉的应用领域

2.3、国内纳米银粉的市场需求

国内银粉的所有应有领域中,导电浆料制备用量最大(约1000吨/年),目前几乎都采用银微粉(0.1~3微米),纳米银粉(1nm~100nm)用量很少。但是,

从近几年发表的文献和专利来看,用纳米银粉作为主体功能相制备导电浆料将成为发展趋势。这是因为用纳米银粉替代银微粉有以下优点:(1)用纳米银粉生产的电子浆料更加细腻,通过丝网印刷可获得更加致密的导电涂层,工作效率高。

(2)可以减少银用量,降低生产成本,用纳米银粉制成的导电胶,可以焊接金属和陶瓷,涂层不需太厚,而且涂层表面平整,可以节省50%银用量。(3)用纳米银粉制成的导电浆料,烧结温度一般低于普通浆料,这就降低了对基片材料耐高温性能的要求,甚至可以用塑料等作为基片材料。预计未来几年这一块将成为纳米银粉应用最大的市场。

目前国内纳米银粉用量最大的一块市场在医疗和绿色家居家电,尤其是从最近五年研究论文和申报专利都非常多,涉足企业也如雨后春笋般出现。尽管其中不乏技术水平较高,掌握核心技术和专利成果的企业,如上海沪正和江苏泰利三佳。但是绝大多数企业的应用起点还很低,仅限于纳米银粉的低端应用(如直接用纳米银粉经过简单物理分散得到的各种抗菌水溶胶/制剂),没有核心竞争力。其中,多数企业不具备生产高分散、高活性纳米银粉的能力,加上,国内生产企业和规模较小,每年需要大量进口纳米银粉。

综上,未来几年国内纳米银粉的市场容量十分巨大,加上国内纳米银粉的工业化制备还存在工艺瓶颈亟待解决。如果我们能够引进国外成熟技术,趁早介入必定能抢占先机,获得巨大经济效益。

3、国内生产纳米银粉的主要企业

3.1、北京德科岛金科技有限公司

公司简介:北京德科岛金科技有限公司,主要从事纳米材料的生产、研发及销售,在纳米材料领域积累了多年的行业经验。目前,已经成为国内主要的纳米材料供应商,为高校、研究所、企业提供了高质量的产品和技术服务。

核心产品:纳米金属/非金属/化合物粉体、分散液以及碳纳米管等

优势:1)源于德国技术,成熟可靠,产品批次稳定性好。可生产粒径在50nm 左右高纯银粉。

2)积累了多年丰富的行业经验和用户群,是比亚迪、亿纬锂能、上海通用、北京现代、三环瓦克、吉林敖东等多家企业的供应商

3)与中科院、北京大学、清华大学、南洋理工大学、香港理工大学、慕

尼黑大学、以色列大学、加州理工大学(伯克利分校)等高校合作密切。劣势:纳米银粉的粒径偏大,在医药领域的应用前景有限。

3.2、焦作伴侣纳米材料工程公司

公司简介:焦作伴侣纳米材料工程有限公司成立于2000年,是由多氟多化工股份有限公司、俄罗斯托木斯克先进粉体技术有限公司共同出资组建的高新技术公司。公司现有中、俄技术人员16名,拥有固定资产800万元,依托俄罗斯国际先进的电爆炸制粉技术,致力于从事纳米金属、非金属微粉的制备及应用研究,是国内第一家实现纳米金属粉规模化生产的公司,年产能力10吨。

核心产品:纳米金属粉体、复合粉体。

优势:1)拥有独特的电爆炸技术和设备,可生产粒径30-50nm、50-80nm、80-120nm 三种不同系列的银粉。

2)可使用银丝或银片规模化生产,产品具有价格优势。(基本上国内最低)3)制备工艺适用性强,可生产各类粉体产品,可根据用户需要定制生产。劣势:1)电爆炸生产的纳米银粉缺陷多,球形度不高,不适宜生产高档纳米银浆,用于医药方面粒径又太大;应用面较窄,可能更适合于催化剂制备。

3.3、北京纳辰科技发展有限责任公司

公司简介:国内主要纳米粉体生产商、供应商;目前能够提供的纳米粉体包括碳纳米管系列金属非金属纳米粉体、高纯度纳米化合物等;积极进行纳米应用开发,成熟产品包含了纳米净化类喷剂、纳米治疗类喷剂等几种产品。

核心产品:金属/非金属纳米粉体以及高纯化合物。

优势:1)技术合作方为中科院、清华大学和北京大学,技术先进、工艺成熟。

2)纳米粉体市场知名度高,已经打入国外市场,出口比例达到60%。

3)掌握核心技术,研发能力强,近两年是申请相关专利三项。

4)在纳米粉体应用方面也开发出了高附加值的成熟产品。

劣势:不详

3.4、上海超威纳米科技有限公司

公司简介:上海超威纳米科技成立于2008年,注册资本1000万,主要是一家从事超细金属粉末、超细合金粉末、超细碳化物粉末、超细氮化物粉末、碳纳米管、氧化铝模板等研究、开发、销售于一体的高科技企业。

核心产品:超细金属粉末、超细合金粉末等

优势:1)技术主要依托于美国麻省理工学院纳米中心,德国海德堡大学,清华大学材料技术中心,吉林大学,中科院固体物理所,上海复旦大学等合

作开发及技术创新支持。

2)拥有一支长期从事超细粉体科研开发、技术应用的科研队伍,具有高、

中、初级职称的技术人员占企业员工总数的80%以上。

3)引进德国先进制备超细粉体技术,纳米粉体主要是通过可变电流激光

离子束气相法制备,可在线表面改性与处理,使其充分的超细化,能与

有机体系形成很好的相溶性及可操作性,解决了目前超细粉体应用团聚

及难分散的难题。

劣势:1)纳米银粉从技术参数上看,是目前国内最好的,但市场认可度不高。

2)采用激光法气相制备纳米粉体,成本高较,且产能小。

3.5、长城金银精炼厂电子材料事业部

公司简介:长城金银精炼厂是中国人民银行总行定点的、中国印钞造币总公司所属我国迄今最大的国有金银精炼厂,注册资金一亿七千万人民币。电子材料事业部专业从事贵金属银微粉、纳米粉、高温烧结型和低温聚合物导电银浆的生产。核心产品:银微粉、纳米银粉、片状银粉、高温烧结型导电银浆和低温聚合物导电银浆料。

优势:1)从长城金银精炼厂白银生产技术延伸到的纳米银粉及导电浆料生产,生产经验丰富、技术和工艺经过了多年改良和优化,水准较高。

2)产品性能国内领先,质量水平与美国Ferro和日本新日化金基本一致。 3)建立了稳定的供销渠道和优质客户群。

4)依托长城精炼厂的资源,后续发展潜能大。

劣势:不详

3.7、有研亿金新材料股份有限公司

企业简介:有研亿金是国资委直属大型科技企业北京有色金属研究总院控股公司,中关村科技园区高新技术企业,上海黄金交易所综合类会员,中国有色金属学会贵金属学委会副主任单位,全国有色金属标委会贵金属分标委会副主任单位,中国黄金协会铂金分会副会长单位,全国外科植入物和矫形器械标委会标委,北京医疗行业协会和中国医疗器械行业协会手术器械专业委员会理事单位。

核心产品:贵金属产品、形状记忆合金产品和稀有金属产品。

优势:1)拥有30多年专业从事稀有和贵金属材料研究、开发和生产经验,获得并积累了大量国家和部级科研成果,培养了大批科研、生产人才。

2)有研亿金历年承担国家军工配套项目和军工新产品试制项目近百项,

获部级奖56项,国家专利38项,国家科技进步奖3项,国家发明

奖9项,全国科学大会奖2项,国家科技进步奖特等奖子项奖1项。

3)记忆合金、抗菌医疗器械等大部分产品为国内首创,拥有自主知识产权,性能稳定,质量可靠,达到世界先进水平,并畅销国内外。

4)集科工贸于一体,在纳米技术应用方面走在前列。已同三十多个国家和地区建立了广泛的技术交流和经贸合作关系。

劣势:可能因为市场需求,目前只生产平均粒径100nm及以上的超细银粉。

3.7、徐州捷创新材料科技有限公司

公司简介:徐州捷创新材料科技有限公司(宏武纳米)是高新技术企业,成立于2002年,是中国首家工业化规模生产纳米材料的高科技企业。

核心产品:碳化硅晶须/粉体,纳米单质粉(纳米铟粉,纳米银粉,纳米金粉等)。优势:1)拥有产品研发中心,研发体系成熟,并获得国内多家高校技术支持。

2)拥有排他性的稳定客户,如军工高能燃料添加剂、装甲车涂层等。

3)可生产平均粒径为20,50,60,70,80nm等纳米银粉,纯度高达99.99%,其外,还可生产各种片状银微粉。

劣势:1)生产偏向于高耐磨纳米材料,纳米银粉不是主要业务,产能小。

3.8、上海水田材料科技有限公司

公司简介:公司坐落于上海新材料基地朱泾工业园内,公司主要致力于将国外的纳米应用技术拓展到国内,解决国内目前纳米应用的瓶颈:难分散,达不到纳米

粉体实际应用的性能,不能大规模应用等。作为中国纳米行业领先的技术开发及产品应用制造商,水田科技在发展历程中一直保持着技术和市场的领先性。

公司核心产品:各种粉体材料、高纯靶材、功能陶瓷及结构器件。

优势:1)粉体制备(包括纳米银粉)技术成熟,监测和控制手段先进。

2)公司纳米粉体等产品在国内外纳米市场中享有较高的知名度。

3)有稳定的客户群,包括高校、科研院所和制造企业。

4)建有高水准研发中心(下设粉体表面处理实验室、表面工程技术实验室塑料改性实验室和树脂改性实验室),技术力量雄厚。

劣势:1)依赖国外技术,市场化应用能力相对薄弱,近年未见发明专利成果。

2)产品品种众多,没有形成核心产品,纳米粉体(如银粉)产能较小。

3.9、深圳市清华源兴纳米材料有限公司

公司简介:圳市清华源兴纳米材料有限公司,是清华企业集团的下属企业,注册资本1.5亿人民币。银抗菌技术及其产品申请了23项中国专利、4项PCT保护,9项专利获得国家专利授权。2005年通过德国TUVISO13485国际质量体系认证。公司核心产品:纳米银抗菌微粉及其他抗菌产品(如抗菌塑料、化妆品、抗菌涂料、抗菌家电外壳等。

优势:1)具有成熟纳米银粉制备技术,可量产粒径在25nm纳米银粉,有相关专利成果.(防聚集纳米银粉的制备及应用CN1505551A)

2)建有纳米银抗菌技术研发与产业化中心,将纳米银粉应用是医疗抗菌。

3)与国际知名企业如美国3M公司结成战略同盟,开拓国内和欧洲市场。劣势:纳米银粉的应用局限于医疗抗菌方面。

3.10、江苏纳为新材料科技有限公司

公司简介:国内知名的电子材料产品和解决方案供应商,研发中心位于美国

东北部的罗得岛,生产基地位于江苏省常州市。公司业务范围涵盖纳米粉体

材料、精细化工材料、印刷电子材料、电子封装材料及新能源材料等领域。

核心产品:银纳米粒子、银纳米线、LED/OLED用导电银胶、PCB/FPC用导电

油墨、薄膜开关导电浆料、RFID印刷导电油墨及各项异性导电胶、太阳能

电池用导电浆料、电磁屏蔽用导电浆料等一系列产品。

优势:1)产品性能优异,有稳定用户群,在美国、德国、日本及国内华东、华南等地区得到广泛应用

2)其纳米银粉目前以自用为主,生产各类电子浆料,附加值更高。

劣势:其纳米银粉粒径主要分布在50-80nm,不适宜用于医药抗菌领域。

3.11、上海沪正纳米科技有限公司

公司简介:是国家级高新技术企业,专注于纳米新材料的研发和制造,专业提供各种涂层的隔热、降温、散热、辐射、导电、抗菌、防霉、自洁、防腐等功能的全套技术解决方案,企业通过ISO9001和ISO14000认证,产品销往全球90多个国家和地区,成为中国纳米行业领先者。

核心产品:各种功能纳米粉体、纳米银分散液、纳米银凝胶及其它抗菌产品。优势:1)掌握生产纳米材料的核心技术及应用技术,申请37项发明专利。

2)能够生产纳米粉体,粒径可控制在15nm,适用于众多领域。

3)获得国家科技部大力支持,承担多项国家级科技项目

4)应用纳米技术,开发出了以多种成熟的抗菌产品,远销欧美。

劣势:纳米银目前仍主要是各种分散液,没有制成干粉(存在技术还是市场需求较少?不清楚。暂且将其定位劣势

3.12、西安慧维纳米金属材料有限公司

公司简介:西安慧维纳米金属材料有限公司成立于2008年,注册资本:1000万元,公司位于西安高新技术产业开发区,由多年研究纳米技术的专家组织创立。集科研、生产、销售于一体,汇集顶尖的科研人才和优秀的管理团队。

核心产品:米重防腐涂、纳米金属材料

优势:1)掌握纳米金属粉体制备的核心技术,申请国家发明专利6项,可生产

平均粒径80nm的纳米银粉,并用于制备导电浆料。

2)将纳米粉体应用于重防腐涂料方面,产品性价比优于国内同类产品。 3)得到科技部以及陕西省科技厅重点科技项目的大力支持。

4)产品在国内外有较好的信誉,拥有排他性客户群(航空航天领域)。劣势:就纳米银粉而言,产品单一,技术水准一般。

3.13、苏州邦安新材料有限公司

公司简介:坐落于苏州工业园区国家级生物纳米科技园的苏州邦安新材料科技有限公司,致力于研发纳米三价银消毒杀菌的全面技术应用。企业坚持走自主知识产权之路,是我国纳米离子银尤其是三价离子银消毒杀菌的引领者。在这个领域目前已申报发明专利16项,实用新型专利1项。

公司核心产品:三价离子银及消毒杀菌产品。

优势:1)可以把纳米银粒度降到5纳米以下的企业。

2)拥有国际水准的开放式实验室,拥有国际级纳米科技研发团队。

3)入股泰利三佳(中国抗菌产品第一品牌)结成强强联合体。

4)获得苏州工业园区纳米科技园的重点支持。

劣势:纳米银粉合成技术局限于三价纳米银的抗菌应用。

3.14、国内生产纳米银粉的其他企业

4、纳米银粉的在抗菌领域的应用

4.1、纳米银粉的抗菌机理和优势

古时候人们就知道用银器存放食物,可防止细菌生长,近代则开始利用银盐溶液进行消毒、抗菌。但是银离子的不稳定性限制了其推广应用,随着纳米技术的发展,以纳米银粉为功能相的新型抗菌产品逐渐浮出水面。纳米银粉的抗菌机理是:纳米银颗粒可以进入微生物体内,中断RNA的复制,阻止微生物繁殖,同时也会吸附于微生物细胞壁上,影响微生物所需要基本物质的传输,最终细菌细胞会破裂而死亡。

纳米银在抗菌方面有突出的优势:1)消毒杀菌效果好,效力持久且具有耐候性(近年的抗生素困境,让纳米银备受关注);2)用量极少,为ppm级,纳米银抗菌产品的成本较低;3)没有传统银盐抗菌剂容易引起过敏和过度沉积的缺点;4)对人体安全无毒,对环境友好。

4.2、纳米银粉在抗菌领域应用的关注度

上图是近十年纳米银粉抗菌应用方面的文献统计,可以看出,纳米银粉应用于抗菌领域也是从2007年前后兴起,在近两年达到了繁荣期,以此同时国内涉足纳米银粉抗菌应用的企业也层出不穷,尤其是中小企业。根据市场形成和发展的规律,未来几年这个行业还将快速壮大,对纳米银粉的需求量也会倍增放大。

4.3、纳米银粉在抗菌领域的应用方向及形式

如前所述,纳米银粉虽说可应用于诸多领域,但是由于技术或者市场的发展还不充分,国内仍主要应用于抗菌领域,主要方向就是医疗和绿色家居家电,应用形式和产品见下表。

4.4、国内涉足的纳米银抗菌产业的主要企业

涉足纳米银抗菌的企业很多,下面列出15家具有一定规模或掌握核心技术,拥有竞争力产品的企业。具体参见下表:

上述企业中,除了上海沪正、清华源兴和普利万意外,都不具备纳米银的生产条件,是纳米银粉使用大户,也是我们将来的潜在客户。

5、竞争优势和风险

竞争优势:

1)根据以色列提供的技术参数,纳米银粉的品质是目前国内任何一家企业都无法比拟的,如果我们能够引起其技术进行量产,无疑极具竞争力。

2)目前国内生产的银粉粒径基本都大于20nm,在医药抗菌领域应用受到限制,而我们的银粉平均粒径只有11nm左右,既可用于电子浆料也可用于医药抗菌等领域,应用领域和市场更广阔。

3)引进以色列先进技术,可能会填补国内空白,会获得国家层面的项目或政策大力支持,无疑降低了项目风险。

4)通过整合资源会成为国内首家纵贯白银、醋酸银、纳米银粉、电子浆料的整条产业链的企业,拥有更强的竞争力。

5)目前纳米银产业在中国方兴未艾,经过近些年的发展,消费市场逐渐被培育起来,此时涉足风险最低,而且具有后发优势。

存在风险:

1)以色列的技术确实先进,但是在国外获得的结果。引入国内,原辅料、设备等因素有可能导致未来产品技术指标达不到理想结果。

2)在对以色列技术不清楚的前提下,其成本尚无法估算,其成本如果较高,未来产品的竞争力会降低,这也可能成为项目风险,

3)中国的纳米银粉市场刚刚起步,应用领域较少,用量也不大。未来几年是否能有快速增长尚难预料。尤其是电子浆料这一大块,国外高档银浆仍以银微粉为主,纳米银粉用量甚少。文献和专利中的纳米银浆几时商业化不明朗。4)由于白银是贵金属,使用贱金属代替白银成为热点,因此在电子领域和医药抗菌领域白银也存在替代风险。

5)项目运作和管理经验的不足,也成为一个重要风险,需要重视。

应对措施:

1)对于技术对接要先行,加快商业谈判获取以色列技术,或者让对方用中国的原辅料进行生产,看看产品性能有没有大的波动,验证技术转化的可行性。2)尽快让以色列提供纳米银粉的成本构成数据,用以分析项目可行性。

3)根据经验来看从文献、专利转化成大规模商业应用一般要5—10年,因此,

纳米银浆将在5年后成为主流,医疗抗菌领域用量也会更大,我们抢抓时间,尽快进入该领域,竞争压力会小很多。

4)贱金属替代白银目前只是趋势和学术研究热点,商业应用可能有很长一段时间,我们至少有10年以上的机遇期来获取利润,发展自己。

5)项目运作和管理经验的不足,通过定期培训和学习来弥补;通过项目推进来锻炼和提高,通过工厂化生产管理来检验。

纳米材料的制备方法

1化学气相沉积法 1.1化学气相沉积法的原理 化学气相沉积法(Chemical Vapour Deposition (CVD) )是通过气相或者在基板表面上的化学反应,在基板上形成薄膜。化学气相沉积方法实际上是化学反应方法,因此。用CVD方法可以制备各种物质的薄膜材料。通过反应气体的组合可以制备各种组成的薄膜,也可以制备具有完全新的结构和组成的薄膜材料,而且即使是高熔点物质也可以在很低的温度下制备。 用化学气相沉积法可以制备各种薄膜材料、包括单元素物、化合物、氧化物、氮化物、碳化物等。采用各种反应形式,选择适当的制备条件——基板温度、气体组成、浓度和压强、可以得到具有各种性质的薄膜构料。化学气相沉积的化学反应形式.主要有热分解反应、氢还原反应、金属还原反应、基板还原反应、化学输运反应、氧化反应、加水分解反应、等离子体和激光激发反应等。 化学气相沉积法制备纳米碳材料的原理是碳氢化合物在较低温度下与金属纳米颗粒接触时通过其催化作用而直接生成。化学气相沉积法制备碳纳米管的工艺是基于气相生长碳纤维的制备工艺。在研究气相生长碳纤维早期工作中就己经发现有直径很细的空心管状碳纤维,但遗憾的是没有对其进行更详细的研究[4]。直到Iijima在高分辨透射电子显微镜发现产物中有纳米级碳管存在,才开始真正的以碳纳米管的名义进行广泛而深入的研究。 化学气相沉积法制备碳纳米管的原料气,国际上主要采用乙炔,但也采用许多别的碳源气体,如甲烷、一氧化碳、乙烯、丙烯、丁烯、甲醇、乙醇、二甲苯等。在过渡金属催化剂铁钴镍催化生成的碳纳米管时,使用含铁催化剂,多数得到多壁碳纳米管;使用含钴催化剂,大多数的实验得到多壁碳纳米管;过渡金属的混合物比单一金属合成碳纳米管更有效。铁镍合金多合成多壁碳纳米管,铁钴合金相比较更容易制得单壁碳纳米管。此外,两种金属的混合物作为催化剂可以大大促进碳纳米管的生长。许多文献证实铁、钴、镍任意两种的混合物或者其他金属与铁、钴、镍任何一种的混合物均对碳纳米管的生长具有显著的提高作用,不仅可以提高催化剂的性能,而且可以提高产物的质量或者降低反应温度。催化裂解二甲苯时,将适量金属铽与铁混合,可以提高多壁碳纳米管的纯度和规则度。因而,包括像烃及一氧化碳等可在催化剂上裂解或歧化生成碳的物料均有形成碳纳米管的可能。Lee Y T 等[5]讨论了以铁分散的二氧化硅为基体,乙炔为碳源所制备的垂直生长的碳纳米管阵列的生长机理,并提出了碳纳米管的生长模型。Mukhopdayya K等[6]提出了一种简单而新颖的低温制备碳纳米管阵列的方法。该法以沸石为基体,以钴和钒为催化剂,仍是以乙炔气体为碳源。Pna Z W等[7]以乙炔为碳源,铁畦纳米复合物为基体高效生长出开口的多壁碳纳米管阵列。 1.2评价 化学气相沉积法该法制备的纳米微粒颗粒均匀,纯度高,粒度小,分散性好,化学反应活性高,工艺可控和连续,可对整个基体进行沉积等优点。此外,化学气相沉积法因其制备工艺简单,设备投入少,操作方便,适于大规模生产而显示出它的工业应用前景。因此,化学气相沉积法成为实现可控合成技术的一种有效途径。化学气相沉积法缺点是衬底温度高。随着其它相关技术的发展,由此衍生出来的许多新技术,如金属有机化学缺陷相沉积、热丝化学气相沉积、等离子体辅助化学气相沉积、等离子体增强化学气相沉积及激光诱导化学气相沉积等技术。化学气相沉积法是纳米薄膜材料制备中使用最多的一种工艺,广泛应用于各种结构材料和功能材料的制备。用化学气相沉积法可以制备几乎所有的金属,氧化物、氮化物、碳化合物、复合氧化物等膜材料。总之,随着纳米材料制备技术的不断完善,化学气相沉积法将会得到更广泛的应用。

银粉漆种类介绍

银粉漆 银粉磁漆厂家执行标准:【技术要求Q/ZLNQ009-2003-】,特点:防腐、防锈、耐水、耐温、反光、干燥快、附着力强。银粉漆(分为底漆面漆)的用途:适用于采暖设备、车辆、油罐、铁塔、金属管道、金属表面的防腐、及种类物件的银色装饰。(注意我们平时说的树脂是俗称光油或清漆)贵州银粉漆光泽:有光;理论用量:97 g / m2 (以25微米干膜计,不含损耗)涂装方法:喷涂、刷涂、辊涂;涂装间隔:25℃,最短24h 最长不限。(温馨提示:如何去除银粉漆方法一:可以用酚醛稀料或汽油沾在软布上轻轻地擦银粉,多擦几遍就行。方法二:如果银粉漆已经干了,就要用香蕉水或者氯仿(一种化学试剂)来清除。) 银粉漆的常见种类说明: @1、(冠- 牌)醇酸银粉漆100℃以下即常用暖气片、暖气 管道涂装的银色面漆,也叫做醇酸银浆漆,银浆磁漆。该漆是 一种单组份油漆,干燥较慢。 @2、丙烯酸聚氨酯银粉漆200℃以下双组份银色面漆,具有优 良的耐候、防腐、耐磨等特性,表面效果也比醇酸银浆漆好很 多。既可以作为防腐、重防腐的面漆使用,又可以作为高档工 业品银色装饰效果面漆使用,亦可作为汽车修补漆使用。 @3、氟碳银粉漆300℃双组份银色面漆,具有超长的耐候性,以及优良的防腐、耐酸碱、耐盐雾特性,具有氟碳漆特有的自 清洁特性。可作为海边、重要钢结构设施、城市地标建筑物外

墙、钢结构的表面装饰及防腐漆。 @4、有机硅耐高温银粉漆200℃-600℃单组份油漆,分为底漆和面漆,在200℃以上环境中使用,适用于经过表面处理。 认识银粉漆银粉也就是铝粉,把它作为一种特殊颜料加入到油漆里,就得到了银粉漆。有时候我们提到的金属漆指的也就是银粉漆。由于其特殊的闪光效果,它在汽车漆家族中的地位越来越重要,占的比例越来越大。银粉漆的变幻效果明暗变化效果(为何看上去正侧面不一样呢?)光线在银粉漆中的传播,其特效是靠铝粒子与透明颜料的配合而达到的。银粉是片状的,象许多小镜子一样平躺着反射外来的光线,从直角看去,反射效果最大,色调显得闪亮,从侧面看去,光线反射量会降低,使得色调看起来较暗。变幻效果也与铝粉的颗粒大小有关,相对而言,铝粒子越大,反射的光线越多,从正面(直角)看,色调明亮闪耀,而从侧面看时,就显得深暗。铝粒子越小,变幻效果就越不显著,色调大多显得灰暗。彩色变幻效果其色调主要是靠透明颜料来达成的,不透明的颜料会阻碍铝粒子反射光线。把一定色相的透明颜料加入到配方中,就会显示出该色的彩色变幻效果。如香槟色的银粉,从正面看去显得金黄色,而从侧面看时则显得较黄较红。银粉的排列影响变幻效果影响银粉排列的因素有涂料自身的原因,也与施工的有数有关。银粉漆的用途适用于采暖设备,车辆,油罐,铁塔,金属管道,金属表面的防腐,及种类物件的银色装饰。产品特点本品具有防腐,防锈,耐水,耐温,反光,干燥快,附着力强等特点。使用方法本漆可直接用于物件的表面涂刷或喷涂。如

纳米TiO2的制备方法综述

纳米TiO2的制备方法综述 1.引言 纳米微粒是指颗粒尺寸在1 nm -100 nm的超细微粒。由于纳米微粒具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和量子隧道效应,因而展现出许多特有的性质,在催化、滤光、光吸收、医药、磁介质及新材料等方面具有广阔的应用前景。其中纳米二氧化钛作为一类无机功能材料备受关注。氧化钛(TiO2)俗称钛白粉,具有无味、无毒、无刺激性和热稳定性好等特点,且来源广泛,极易获得,从晶形角度而言,TiO2分为锐钛矿、板钛矿和金红石三种,其中锐钛矿型和金红石型应用较为广泛。纳米二氧化钛因其具有粒径小、比表面积大、磁性强、光催化、吸收性能好,吸收紫外线能力强,表面活性大、热导性好、分散性好、所制悬浮液稳定等优点,倍受关注。制备和开发纳米二氧化钛成为国内外科技界研究的热点。纳米二氧化钛在水处理、催化剂载体、紫外线吸收剂、光敏性催化剂、防晒护肤化妆品、涂料填料、光电子器件等领域具有广泛的用途。纳米二氧化钛用于涂料是涂料发展的一个重大研究方向,它的开发与应用为涂料的发展注入了新的活力,可利用其各种特殊效应来提高涂料的多方面性能。目前纳米二氧化钛的制备方法主要分为液相法和气相法,本文将对其制备方法进行分类介绍。 2.气相法 气相法通常是采用某些特定的方法使反应前体物质气化,以使其在气相状态下发生化学或者物理变化,继而通过冷却使其成核、生长最终形成颗粒二氧化钛。气相法主要分为物理气相沉积法(PVD)与化学气相沉积法(CVD),其中PVD是将前提物质通过挥发或者蒸发为气体,然后冷凝成核,从而得到粉体的方法,通常包括热蒸发法、溅射法等。PVD法是制备纳米材料采用的最早方法,多用于制备二氧化钛薄膜。在利用物理气相沉积法制备二氧化钛的过程中并不发生化学反应,所得的二氧化钛粒径小、纯度高、分散性较好,但是成本高、回收率低。[3] 2.1 扩散火焰法 以钛醇盐或四氯化钛、燃料气体和氧气等作为原料,首先将前提气体物质通入火焰反应器中,然后将燃料气体经烧嘴打入空气中,利用扩散作用使其相互混合而达到燃烧的目的,在此过程中气相会发生水解和氧化等作用,随之经过结晶成核、成长、转化晶型等过程最终制得二氧化钛。典型的P25是德国的Deguss公司通过TiCl4氢氧火焰法制的,其反应方程式为: TiCl4(g)+2H2(g)+O2(g)→4Ti02(a)+4HC1(g) (1) 工艺流程见图1: 日本Aerosil公司和美国Cabot公司等也利用此方法制的了超细的纳米二氧化钛粉体。Jang等人分别用五路管径将空气与Ar,O2,Ar/TiCl4加入到经过改进的火焰反应器中,并且利用改变气体浓度来对二氧化钛的粒径和晶型进行控制。从前期文献可见,当反应器火焰的温度在1000℃一1700℃范围内时,可制得粒径在12nm-29nm范围的二氧化钛,所含锐钛矿所占的比例在28%-75%,产量最高可达到20g/h。 Katzer等人将N2 ,CH4 ,Ar/TiCl4与氧气混合使其反应,且通过对电极电场的控制来调整火焰的温度和结构,进而控制纳米二氧化钛的粒径和晶型。 此方法制备的纳米二氧化钛具有小粒径、高纯度、良好的分散性和大的表面活性、较小的团聚现象等优点,但是此过程要求温度较高,工艺参数的控制要比较精确,且对设备材质的要求比较严格,生产成本相对较高。[3] 2.2 TiCl4气相氧化法

超细银粉编制说明

超细银粉编制说明(预审稿) 二OO七年四月

超细银粉 编制说明 一、计划来源及计划要求 贵研铂业股份有限公司于2006年2月向上级主管部门提出修订GB/T1774-1995国家标准的计划, 2006年4月全国有色金属标准化技术委员会以有色标委(2006)第13号文下达该国家标准的修订任务,国家标准计划号为20060596-T-610,技术归口单位为中国有色金属工业标准计量质量研究所,起草单位为贵研铂业股份有限公司。 本标准主要起草人:赵玲、刘继松、黄富春、陈伏生、马晓峰。 二、编制过程 国家标准GB/T1774-1995从发布至今已有十多年,在这十多年的应用过程中随着科学技术的进步,不断开发研究出各类新型超细银粉,导致了原标准中所列出的平均粒径、松装密度等技术参数已不能满足现有生产和使用的要求。 原国家标准GB/T1774-1995《超细银粉》表2中表明超细银粉的平均粒径越大,其松装密度和振实密度就越大,这恰恰与多年的应用结果不符合。由于超细银粉的制备主要与还原温度和还原溶液的浓度有关,所制备出的超细银粉的形貌大不相同,长期应用结果表明超细银粉的粒径与其松装密度和振实密度之间没有任何的线性关系。 现将几种超细银粉主要技术参数列表如下: 超细银粉比表面积的测定方法还按原国标GB/T1774-1995附录A中的方法进行,并在本标准中再次列出。 由于所制备的超细银粉无法做到全部单分散,所以原国家标准GB/T1774-1995

附录中超细银粉平均粒径的测定及其说法本身就不准确,其估算方法复杂,误差较大,而且实用性差。粒径的测定方法将采用现行国家标准GB/T10977.1-2003,即采用激光粒度分析仪进行测定,这种方法操作简单、方便快捷、直观明了,可将粉末的粒径分布及粒度特征参数表示出来。 三、修订技术内容的说明 修订本标准的原则是以国家标准GB/T1774-1995《超细银粉》为基础,既考虑到本标准的先进性,又注重其适应性和可操作性,并根据我国超细银粉的制备能力,分析水平等情况,力求使本标准与国外先进标准接轨。 本标准与原标准相比,主要有如下变动: 1、将原国家标准表1、表2中超细银粉的产品牌号删除,把超细银粉分为三 大类,即把产品牌号FAgH-1、FAgH-2、FAgH-3、FAgH-4改为编号1、2、3。 2、增加了粒径特征参数D 10、D 50 、D 90 ,微粒尺寸分布中D 90 表示90%的微粒, D 50表示50%的微粒,D 10 表示10%的微粒。 3、删除了原国家标准表2中的平均粒径尺寸。 4、对超细银粉的松装密度和振实密度进行了合理调整,见本标准表2。 5、采用国家标准GB/T10977.1《粒度分析激光衍射法》对超细银粉的粒度进 行测量,并标明粒径特征参数。 6、另外根据电子产品无铅、无镉化的国际趋势,增加Cd为化学成份必测元 素,并在本标准表1中列出。 四、与现行法规、标准的关系 本标准完全满足现行国家法规的要求,与现行标准相比,技术参数要求更合理,格式更规范,建议用修订后的标准代替GB/T1774-1995。 五、参考标准 1、GB/T1773 超细银粉化学成份分析方法。 2、GB/T1774 超细银粉比表面积的测定方法。 3、GB/T10977.1 粒度分析激光衍射法。 4、GB/T5060 金属粉末松装密度的测定方法。 5、GB/T5162 金属粉末振实密度的测定方法。

中国银粉市场的现状与前景

中国银粉市场的现状及其前景 来源:本站时间:2012-11-01 一、中国白银的历史 银是一种古老并被人们熟知的金属之一,与黄金一样;银的历史也负有传奇色彩,其应用贯穿于人类文明史。由于银有迷人的金属光泽,稀有性和相对化学稳定性,西元前3000年,古埃及人已能采集银并制成饰物。我国考古工作者于1976年在甘肃玉门火烧沟遗址发掘一批奴隶社会早期的银器,据此可以确认,银的使用在我国已有五千年的历史。其实在远古时代,银比黄金更早地充当货币,中世纪价格甚至超过黄金,并历来受人们的尊崇,只是在哥伦布发现新大陆后才有所改变。鸦片战争之前中国靠贸易(尤其是茶叶贸易)从西方挣回大量银元,西方通过鸦片贸易和鸦片战争又从中国夺回更多的银元,白银见证了中华民族的历史,白银一直在中国作为货币,直到上世纪50年代末才退出作为货币的功能。目前已探明世界范围内的远景储量约为335918吨,现每年产量在2~3万吨之间,从二次资源回收4000~6000吨,中国银矿资源目前居世界第七位。 从19世纪下半叶开始,银开始在工业中得到一些应用;20世纪科技的迅速发展,银一跃成为高新技术用的“工业金属”;与此同时,基于银的特性和传奇性历史以及人们对纸币实质的认知,人们又将目光投向了白银。不可代替性消耗以及资源的局限性将不断推高银价,限制其在工业中的使用量;随着科学技术的进一步发展,银将作为高技术核心材料得到更为有效的应用,同时作为有吸引力的物件

将会被不断炒作,继续延续其传奇色彩。 二、银的用途 在19世纪中叶之前,银主要作为货币和饰品使用,从19世 纪开始,随着科学技术的发展,人们逐渐认识到银的一些本征特性,使其在工业中得到充分利用。从表观上讲,银有迷人的金属光泽、良好的延展性,易于分割和加工,易与其他金属形成合金,从化学角度,银常温下不与水和氧发生反应,高温下也不与碳、氯、氢、氧产 生化学反应;称之为高温下不氧化的最廉价金属。尽管如此其价格远高于一般金属,所以在工业上的应用主要基于其一些独一无二的特性,依照目前认知程度,这些特性主要反应在如下五个方面: 1、最优的导电性 2、最高导热率 3、最强反射特性 4、最快感光成像特性 5、最有效抗菌能力 利用银的导热性,用银作为热交换材料制作超低温空间;利用银的反射特性制作的镜面和保温瓶内胆人所共知;含有银的胶卷照片分布在每个人手中;硝酸银、含银陶瓷,银纳米材料、银有机化合物作为抗菌材料不断得到应用;还有银的催化活性,银合金材料,银化合物、银锌电池、银铝电池等,这些方面的应用就不在这里赘述,本文着重描述银以银粉的形式在电子、电力工业中的应用。

纳米材料的制备方法及其研究进展

纳米材料的制备方法及其研究进展纳米材料的制备及其研究进展 摘要:综述了纳米材料的结构、性能及发展历史;介绍了纳米材料的制备方法及最新进展;概述了纳米材料在各方面的应用状况和前景;讨论了目前纳米材料制备中存在的问题。 关键词:纳米材料;结构与性能;制备技术;应用前景;研究进展 1 引言 纳米微粒是由数目极少的原子或分子组成的原子群或分子群,微粒具有壳层结构。由于微粒的表面层占很大比重,所以纳米材料实际是晶粒中原子的长程有序排列和无序界面成分的组合,纳米材料具有大量的界面,晶界原子达15%-50%。 这些特殊的结构使得纳米材料具有独特的体积效应、表面效应,量子尺寸效应、宏观量子隧道效应,从而使其具有奇异的力学、电学、磁学、热学、光学、化学活性、催化和超导性能等特性,使纳米材料在国防、电子、化工、冶金、轻工、航空、陶瓷、核技术、催化剂、医药等领域具有重要的应用价值,美国的“星球大战计划”、“信息高速公路”,欧共体的“尤里卡计划”等都将纳米材料的研究列入重点发展计划;日本在10年纳米微粒的制备方法 1 纳米微粒的制备方法一般可分为物理方法和化学方法。制备的关键是如何控制颗粒的大小和获得较窄且均匀的粒度分布。 1.1 物理方法 1.1.1 蒸发冷凝法

又称为物理气相沉积法,是用真空蒸发、激光、电弧高频感应、电子束照射等方法使原料气化或形成等离子体,然后在介质中骤冷使之凝结。特点:纯度高、结晶组织好、粒度可控;但技术设备要求高。根据加热源的不同有: (1)真空蒸发-冷凝法其原理是在高纯度惰性气氛(Ar,He)下,对蒸发物质进行真空加热蒸发,蒸气在气体介质中冷凝形成超细微粒。1984年Leiter[2]等首次用惰性气体沉积和原位成型方法,研制成功了Pd、Cu、Fe 等纳米级金属材料。1987 年Siegles[3]采用该法又成功地制备了纳米级TiO2 陶瓷材料。这种方法是目前制备纳米微粒的主要方法。特点:粒径可控,纯度较高,可制得粒径为5~10nm的微粒。但仅适用于制备低熔点、成分单一的物质,在合成金属氧化物、氮化物等高熔点物质的纳米微粒时还存在局限性。 (2)激光加热蒸发法是以激光为快速加热源,使气相反应物分子是利用高压气体雾化器将-20~-40OC的氦气和氩气以3倍于音速的速度射入熔融材料的液流是以高频线圈为热源,使坩埚是用等离子体将金属等的粉末熔融、蒸发和冷凝以获得纳米微粒。特点:微粒纯度较高,粒度均匀,是制备氧化物、氮化物、碳化物系列、金属系列和金属合金系列纳米微粒的最有效的方法,同时为高沸点金属纳米微粒的制备开辟了前景。但离子枪寿命短、功率小、热效率低。目前新开发出的电弧气化法和混合等离子体法有望克服以上缺点。 (6)电子束照射法1995年许并社等人[4]利用高能电子束照射母材,成功地获 得了表面非常洁净的纳米微粒,母材一般选用该金属的氧化物,如用电子束照射 Al2O3 后,表层的Al-O 键被高能电子“切断”,蒸发的Al原子通过瞬间冷凝,形核、长大,形成Al的纳米微粒,但目前该方法获得的纳米微粒限于金属纳 米微粒。 1.1.2 物理粉碎法

铝粉特性

铝粉的特性 铝为银灰色的金属,相对分质量26.98,相对密度2.55,纯度99.5%的铝熔点为685度,沸点2065度,熔化吸热323kj/g,铝有还原性,极易氧化,在氧化过程中放热。急剧氧化时每克放热15.5 kj/g,铝是延展性金属,易加工。金属铝表面的氧化膜膜透明、且有很好的化学稳定性。 颜料用的铝粉是指粒子呈鳞片状,表面包覆处理剂且宜于做颜料的铝粉。铝粉浆是颜料铝粉与溶剂的混合物,它的用途和特性与铝粉大致相同,由于它使用起来简便,故产量和用量更大。颜料用铝粉与其他颜料相比,更具有其特性,表现在以下几方面: 1、鳞片状遮盖的特性 铝粉粒子呈鳞片状,其片径与厚度的比例大约为(40:1)-(100:1),铝粉分散到载体后具有与底材平行的特点,众多的铝粉互相连接,大小粒子相互填补形成连续的金属膜,遮盖了底材,又反射涂膜外的光线,这就是铝粉特有的遮盖力。铝粉遮盖力的大小取决于表面积的大少,也就是径厚比。铝在研磨过程中被延展,径厚比不断增加,遮盖力也随之加大。 2、铝粉的屏蔽特性 分散在载体内的铝粉发生漂浮运动,其运动的结果总是使自身与被载体涂装的底材平行,形成连续的铝粉层,而且这种铝粉层在载体膜内多层平行排列。各层铝粉之间的孔隙互相错开,切断了载体膜的毛细微孔,外界的水分、气体无法透过毛细孔到达底材,这种特点就是铝粉良好的物理屏蔽性。 3、铝粉的光学特性 铝粉由色浅、金属光泽高的铝制成,它的表面光洁,能反射可见光、紫外光和红外光的60%-90%,用含有铝粉的涂料涂装物体,其表面银白光亮,这就是铝粉反射光线的特征。 4、铝粉的“双色效应”特性 铝粉由于具有金属光泽和平行于被涂物的特性,在含有透明颜料的载体中,铝粉的光泽度和颜色深浅随入射光的入射角度和视角的变化发生光和色的变化,这种特性称为“双色效应”。铝粉在涂膜内以不同层次排列,当入射光照射到各层铝鳞片时,因穿过不同厚度的涂膜受到不同的削弱,反射出的光线显然亮度也不同。当光线射入含透明颜料和铝粉的膜层内时,入射光透过颜料粒子成为有色光,再经过不同层次的铝粉反射出来,就会发生色调和金属光的变化,入射光和视角自垂直逐渐发生角位移动,光线则透过不同粒子数量的颜料和不同粒径的铝粉,反射出的光线的色调和金属光也发生无穷的变化。铝粉的这种特性,已广泛地应用于涂料内,作锤纹漆或金属漆。 5、铝粉的漂浮特性 颜料用铝粉及铝粉浆的一大种类是漂浮型的,它的特点是鳞片状浮于涂膜表层。 铝粉的应用 应用范围 铝粉因具有银白色金属光泽,所以俗称铝银粉或银粉,其化学成份实为“铝”,并非“银”。应用范围:粉末涂料、油墨、塑胶色母粒、印刷、仿金纸、仿金卡、金胶片、纺织品,但在水性漆及带酸碱的油漆中使用会氧化变黑。不推荐用于要求耐酸碱及与雨水结合的场合。 超细银粉 超细浮银表面积大,当其暴露在空气中,能迅速在其表面生成一层钝态的保护膜,即氧化发黑,需做好密封措施,浮银不推荐用于要求耐碱的场合,如有要求可考虑采用银白珠光粉;2、银粉的批次间有一定的差别,且受工艺、喷涂的影响较大,除需尽量保持生产工艺的稳定性外,应先试验再生产,以免扩大损失。3、超细银盖底添加量1-2%,在添加高光蜡AW500B的情况下0.6%-1.5%就可盖底并产生很强的金属光泽,银粉添加量大越白,添加量越小越蓝,添加量不足时有黑点黑丝,或俗称苍蝇屎,整体偏黑。4、浮银呈片状,总是漂浮在涂层的最外面一层,所以硬度及抗氧化发黑的性能稍差,要得到较好的硬度需内加消印增硬剂AS501,外加银粉增硬剂

超细银粉的国内标准04

超细银粉的国内标准 前 言 本标准代替GB/T1774-1995《超细银粉》。 本标准与GB/T1774-1995相比,主要有如下变化: ——将原国家标准表1、表2中超细银粉的产品牌号删除,即把产品牌号FAgH-1、FAgH-2、FAgH-3、FAgH-4改为编号1、2、3。 ——增加了粒径特征参数D10、D50、D90,微粒尺寸分布中D90表示90%的微粒,D50表示50%的微粒,D10表示10%的微粒。 ——删除了原国家标准表2中的平均粒径尺寸。 ——对超细银粉的松装密度和振实密度进行了合理调整,见本标准表2。 ——采用国家标准GB/T10977.1-2003 《粒度分析激光衍射法》对超细银粉的粒度进行测量,并标明粒径特征参数。 ——另外根据电子产品无铅、无镉化的国际趋势,增加有害杂质元素Cd的最高允许量为0.001%。 ——本标准中增加了烧损率、比表面积、微粒尺寸分布等要求。 本标准的附录A为规范性附录。 本标准由中国有色金属工业协会提出。 本标准由全国有色金属标准化技术委员会归口。 本标准有贵研铂业股份有限公司负责起草。 本标准起草人:赵玲、刘继松、黄富春、陈伏生、马晓峰。 本标准由全国有色金属标准化技术委员会负责解释。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为: ——GB/T1774-1988、GB/T1774-1995。 超细银粉 1 范围 本标准规定了超细银粉的产品分类、技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存和合同或订货单。

本标准适用于电子工业用超细银粉。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T 1773 片状银粉 GB/T 5060 金属粉末松装密度的测定 第二部分 斯柯特容量计法 GB/T 5162 金属粉末—振实密度的测定 GB/T 19077.1 粒度分析 激光衍射法 GB/T 15555.2 固体废物 铜、锌、铅、镉的测定 3 产品分类 根据超细银粉粒径(D10、D50、D90)尺寸不同及比表面积不同,产品分成三类,其编号分别表示为:1、2、3。 4 要求 4.1 超细银粉的化学成分应符合表1的规定。 表1 超细银粉的化学成分 单位为质量百分比 编号 Ag 含量 不小 于 杂质含量,不大于 Pt Pd Au Rh Ir Cu Ni Fe Pb Al Sb Bi Cd 杂质总量 1 2 99.95 0.002 0.002 0.002 0.001 0.001 0.01 0.005 0.01 0.001 0.005 0.001 0.002 0.001 0.05

纳米银粉的制备工艺研究

第21卷第3期河南教育学院学报(自然科学版)V01.21No.32012年9月JournalofHenanInstituteofEducation(NaturalScienceEdition)Sep.2012 doi:lO.3969/j.issn.1007—0834.2012.03.007 纳米银粉的制备工艺研究 张永强1’2,杨长春1 (1.郑州大学化学系。河南郑州450001;2.河南教育学院化学系,河南郑州450046) 摘要:以抗坏血酸(Vc)为还原剂,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为分散剂,将硝酸银溶液通过化学还原来制备纳米银粉.讨论了加料方式、分散荆用量、温度以及硝酸银浓度对银粉粒径的影响.通过优化反应条件。制得了平均粒径 最小为50nm左右的银粉. 关键词:抗坏血酸;硝酸银;纳米银;制备 中图分类号:0646.5文献标识码:A文章编号:1007—0834(2012)03—0019—03 银粉是一种重要的贵金属粉末,广泛应用于催化剂、抗菌材料、医药材料、电子浆料等领域.银粉是乙烯环氧化催化剂的主要成分H3;把银纳米微粒加入到织物中可以消除异味;医用纱布中渗入纳米银粒子具有消毒杀菌作用心1;由于金属银具有良好的导电性,银粉还是制作电子浆料、导电涂层等的主要原料.超细银粉的制备方法有很多种,大体分为物理法和化学法.物理法b3主要有气相蒸发凝聚法、研磨法和雾化法等.化学法¨3是制备银粉的最重要的方法,现在工业上所用超细银粉大多采用此法制备,该法就是用还原剂把银离子从它的盐或配合物水溶液中以粉末的形式沉积出来. 本文以抗坏血酸为还原剂,以聚乙烯吡咯烷酮为分散剂,将硝酸银溶液通过化学还原来制备纳米银粉.通过优化反应条件,制得了平均粒径最小为50nm左右的银粉,比文献[5]制得的平均粒径0.3—1¨m、文献[6]制得的0.8—1.2斗m的银粉都要小. 1实验 1.1试剂及仪器 试剂:硝酸银、抗坏血酸、水合肼、聚乙二醇(PEG)、聚乙烯醇(PVA)和聚乙烯吡咯烷酮。仪器:烧杯、磁力搅拌器、球形滴液漏斗、DZF一6050型干燥箱、ALC一110型电子天平、SIZION200型场发射扫描电子显微镜、XD一3AX射线衍射仪. 1.2实验原理 实验表明,用还原性较强的水合肼做还原剂时,反应速度快,生成的银粉团聚成较大的颗粒.因此本实验采用还原性相对较弱的抗坏血酸为还原剂.我们分别比较了分散剂PEG、PVA和PVP的分散效果.在用量相同的情况下,用PEG时,银粉发生了团聚;PVA分散效果虽好,但在室温下不易溶于水;PVP分散效果好,且室温时在水溶液中的溶解度较高,因此本实验选PVP为分散剂.硝酸银被还原成银颗粒后,自然沉降一段时间,银粉与上清液分离后,先后经水洗、乙醇洗至无杂质,烘干,即得纳米银粉.抗坏血酸与硝酸银反应原理如下 2AgN03+C6H806=2Ag+C6H606+2HN03. 2结果与讨论 2.1银粉的形貌 图1和图2是在一定条件下制得的银粉的XRD图和SEM图.图1的衍射峰与银的标准图谱中的一致,没有其他物质的峰,表明我们制得的是纯银.衍射峰窄而尖锐,说明银的结晶性良好.由银粉的SEM图可见,银粉分散均匀,设有团聚,平均粒径在50Ill左右. 收稿日期:2012—06—07 基金项目:河南省自然科学基金资助项目(112300410023);河南省教育厅自然科学项目(2011A150011) 作者简介:张永强(1977一),男,河南焦作人,郑州大学化学系在读博士研究生、河南教育学院化学系讲师 万方数据

氧化镓纳米带的制备研究

氧化镓纳米带的制备研究 Synthesis of -GaQ Nan obelts 物理系98级向杰 摘要:纳米带是继纳米线、纳米管之后,在2001年新报道的又一种准一维纳米 结构。本文介绍了Ga^O s纳米带制备的新方法。这种方法与首次报道的纳米带的生长方法有很大不同。用扫描电子显微镜和透射电子显微镜对产物形貌进行了分析发现,纳米带宽约200nm,厚度约10nm,宽度-厚度比大于20。选区电子衍射(SAED)分析表明,产物是纯净的Ga2O s单晶。实验还发现了一些特殊形态的纳米结构,如纳米片、柳叶状纳米带等,证明了纳米带是纳米线之外Ga2O3一种很常见并稳定存在的形态。最后,我还根据实验现象对纳米带的生长机制进行了初步的分析与讨论。 Abstracts: Nano belts are a n ewly discovered family of quasi-one dime nsional nan ostructures besides nano tubes and nano wires. Here we report a new route to syn thesis Ga 2Q nano belts, which is differe nt from previously reported. SEM and TEM an alysis of the samples revealed that our nano belts are approximately 200nm wide, 10nm thick, with a width-thickness ratio larger than 20. Selected Area Electron Diffraction (SAED) has con firmed that the products con sist of pure GaQ sin gle crystals. Other kind of nano structures, such as nano sheets and shuttle-shaped belts are also observed. We have suggested that the nan obelts can occur as com monly as nano wires and is thermally stable. A brief analysis and discussion on how such structure is formed are prese nted. 近几年来,低维纳米材料的研究逐渐成为一个热点问题,其研究的焦点是纳 米管和纳米线。这些纳米材料已经显示出奇特的介观物理特性,包括电子弹道输运1,库仑阻塞2,纳米激光3等。这些准一维材料的结构与大块材料不完全相同,如纳米碳管是由单层或多层石墨原子层卷曲而成的管状结构,它们同体材料一样 都是热力学稳定的。为什么会形成纳米线、纳米管这样独特的稳定结构,这个问题到现在还没有彻底搞清楚。现在已经提出了以下模型来解释纳米线和纳米管的生长机制:(1)VLS(Vapor-Liquid-Solid)机制。反应物在高温下蒸发,在温度降低时与催化剂形成低共熔体小液滴,小液滴互相聚合形成大液滴,并且共熔体液滴作为端部不断吸收粒子和小的液滴,最后因为过饱和而凝固形成纳米线或纳米

纳米银粉的液相还原制备方法

纳米银粉的液相还原制备方法 摘要:纳米银粉因粒径小(1~100nm)、比表面积大、表面活性位点多、高导电性等优良特点,已被广泛用作各类电池的电极材料。本文综述了纳米银粉的液相还原制备及其各方面应用,对今后的发展趋势进行了展望。 关键词:纳米银粉、液相还原、制备 Liquid phase reduction method for preparing nanometer silver powder Abstract: Nanosilver powder has been widely applied in the electrode materials due to its small grainsize,large specific surface areas,many active sites Oil the surface,and high conductivity.This paper reviews the nanosilver liquid preparation and all aspects of application of the reduction, the future development trends are discussed. Key words:nanosilver powder、reduction in liquid phase、Preparation 引言 人类社会进入21世纪以来,高新技术发展迅速,特别是生物、信息和新材料等代表了高新技术的发展方向。在信息产业飞速发展的今天,新材料领域有一项技术引起了世界各国政府和科技界的高度关注,这就是纳米科技。[]6纳米材料被誉为21世纪最有前途的材料, 自20 世纪80 年代以来逐渐成为各国研究开发的重点, 引起人们极大的关注, 其应用已十分广泛, 在磁性材料、电子材料、光学材料以及高强、高密度材料的烧结、催化、传感等方而有广阔的应用前景。银纳米粒子不仅具有一般纳米粒子的性质, 作为贵金属纳米的重要一员, 具有独特的光学、电学、催化性质, 可广泛应用于催化剂材料、电池电极材料、低温导热材料和导电材料等。而且, 与其他金属纳米材料相比, 银纳米粒子具有最优良的导电性能和较好电催化性能, 将银纳米粒子修饰到电极上有着较大的应用价值和前景。因此, 研究纳米银的制备方法具有重要意义, 纳米银的制备及改进技术从纳米抗菌材料起始以来就成为研究者及开发商们广泛关注的热点。[]2 1、纳米银粉的基本概念和性质 纳米材料又称为超微颗粒材料,由纳米微粒组成。银粉是一种重要的贵金属粉末,广泛的应用于催化剂、抗菌材料、医药材料、电子浆料等领域。[]1纳米粉末是指尺寸范围为1~100nm的粉末,是介于单个原子、分子与宏观物体之间的原子集合体,是一种典型的介观

半导体纳米材料的制备

新型半导体纳米材料的制备

摘要: 简要论述了半导体纳米材料的特点,着重讨论了当前国内外主要的几种半导体纳米材料的制备工艺技术,包括溶胶一凝胶法、微乳液法、模板法、基于MBE 和MOCVD的纳米材料制备法、激光烧蚀法和应变自组装法等,并分析了以上几种纳米材料制备技术的优缺点及其应用前景。 关键词: 纳米材料;溶胶一凝胶法;分子束外延;金属有机物化学气相淀积;激光烧蚀淀积:应变自组装法; Several Major Fabrication Technologies of Novel Semi conductor Nanometer Materials Abstract: The characteristics of semiconductor nanometer materials are introduced. Several major fabrication technologies of semiconductor nanometer materials are discussed,including sol-gel process,tiny-latex process,template process,based on MBE and MOCVD,laser-ablation and strain-induced self-organized process,their advantages and disadvantages and their prospects are analyzed. Key words: nanometer material;sol-gel process; MBE; MOCVD: laser ablation deposition; strain-induced self-organized process; 1.引言

银粉分类及用途

银粉分类及用途 以下资料根据中科院贵金属实验器材供应商“希雨科技”提供。有需更详细资料请搜索“希雨科技”咨询索取索取。 一,银粉背景信息 银粉是电子工业中应用最为广泛的一种金属粉末。近几十年来 ,随着科学技术的进步 ,特别是电子工业的高速发展 ,银粉的制备无论在技术还是设备上都取得了长足的进展 ,已经相当成熟。 二,银粉的分类 银粉按粒度可分为以下几种。细银粉 : 平均粒径为 10 ~ 40 μ m ; 极细银粉: 平均粒径为0. 5 ~ 10 μ m ;超细银粉: 平均粒径小于 0. 5 μ m[1 ] 。一般把粒径小于 0. 1μm的称为纳米银粉。 三,用途 银粉是电气和电子工业的重要材料 ,是电子工业中应用最广泛的一种贵金属粉末 ,为厚膜、电阻、陶瓷、介质等电子浆料的基本功能材料。 近年来 ,纳米微粒和纳米材料已成为材料科学领域的研究的热点之一。纳米级银粉 ,除了具有常规银粉的一些性能外 ,还具有特殊的性能 ,可用作导电银浆 ,在化纤织物中添加纳米银 ,可改变其导电性能,并使化纤织物有很强的杀菌能力; 纳米银晶体 , 作为稀释致冷机的热交换器 , 效率比传统材料高30 % ,纳米银粉还是有机合成中非常好的催化剂[2 ,3 ] 。由此可见 ,银粉具有广阔的应用前景。 四,国内生产现状 银粉是组成导电银浆最关键的材料 ,其质量直接或间接影响浆及最终形成导体的性能。近几十年来,随着

微电子工业突飞猛进的发展 ,对贵金属粉尤其是在微电子中应用最广的银粉的制备和工艺学研究取得了很大进展。 我国银粉的研究和开发起于 60 年代初 ,八、九十年代进入快速发展阶段 ,在这段时期政府投入大 , 有许多单位参与了银粉制备技术的研究 ,并生产出许多系列的银粉 ,填补了国内空白。目前 ,我国基本上能生产出各种品种和性能的银粉。

银粉项目实施方案

银粉项目 实施方案 规划设计/投资分析/产业运营

银粉项目实施方案 对于银粉认知,应该一分为二看待,首先这种材料来自于贵金属——银,在历史长河里,银本身就可以作为一种流通货币,因此,银的加工、生产、销售本质上就是一种资本的运营与管理。第二,这种材料又属于粉末材料,因此,银的特性:最优常温导电性、最优导热性、最强的反射特性、感光成像特性、抗菌消炎特性、相对化学稳定性(高温下不氧化的最廉价金属)又受制于粉末材料中粉体粒径及分布、密度、晶体尺寸、聚集程度、烧损率等指标综合影响。 该银粉项目计划总投资2929.84万元,其中:固定资产投资1992.79万元,占项目总投资的68.02%;流动资金937.05万元,占项目总投资的31.98%。 达产年营业收入6509.00万元,总成本费用4987.09万元,税金及附加58.11万元,利润总额1521.91万元,利税总额1789.94万元,税后净利润1141.43万元,达产年纳税总额648.51万元;达产年投资利润率51.95%,投资利税率61.09%,投资回报率38.96%,全部投资回收期4.07年,提供就业职位120个。 消防、卫生及安全设施的设置必须贯彻国家关于环境保护、劳动安全的法规和要求,符合相关行业的相关标准。项目承办单位所选择的产品方

案和技术方案应是优化的方案,以最大程度减少建设投资,提高项目经济 效益和抗风险能力。项目承办单位和项目审查管理部门,要科学论证项目 的技术可靠性、项目的经济性,实事求是地做出科学合理的研究结论。 ...... 银几乎是为电子工业而生的,从目前银的存量和储量而言,并不存在 供需方面的严重问题和资源的稀缺和紧迫性。从银的本征特性而言要以贱 金属取替目前还存在很高的技术难度,还有成本问题。在未来很长时间内,电子、电气方面的应用仍是银最重要的消耗方面。

超细银粉在有机介质中的分散及其稳定性

超细银粉在有机介质中的分散及其稳定性 字体: 小中大| 打印发表于: 2007-3-31 19:56 作者: anndi 来源: 电子胶水●中国 超细银粉在有机介质中的分散及其稳定性 韦群燕,潘云昆(昆明贵金属研究所,云南昆明650221) 摘要:研究了银粉对银浆的分散及稳定性的影响,对浆料中粒子间的作用进行了探讨,找出了影响超细银粉在有机载体中分散的若干关键因素。根据对银粉团聚程度的分析和银浆流变学行为研究的结果,以及对有机介质链接特性的改进,可制出印刷特性优良,分散稳定的电子浆料。 关键词:银粉;分散性;有机介质;稳定性;表面改性 固体颗粒在一定环境下,分离散开的过程,主要包括掺合、浸湿、颗粒群(团块和团粒)的解体以及已分散颗粒的再凝集4个阶段。它主要受两种基本作用支配,即颗粒与环境介质的作用(即润湿)和在环境介质中颗粒之间的相互作用。电子银浆中的超细银粉,在有机载体中的分散程度,对印刷质量及生产工艺的适应性有很大影响。超细银粉巨大的表面能及表面效应引起的团聚现象,使超细银粉的优势难以发挥。为解决这一问题,需对粉体表面特性,以及如何根据粉体表面特性,使银粉末有效地分散在有机载体中作进一步的研究。前人的研究大都集中在如何制备出更细的,甚至能达到纳米级的银粉上,而有关其分散性和稳定性方面的报道,目前尚不多见。 银颗粒的表面性质和有机介质的特性对粉末的分散性影响很大〔1〕,从而也必然影响体系的沉降特性。在银浆的实际应用中,高浓度银浆的印刷不适应性是一个较常见的问题。当银浆分散液浓到一定程度,质点相互接触时,由于银粉颗粒形状不规则、表面不均匀,极易形成团聚结构,导致在一定剪切速度下黏度过高,达不到要求的分辨率和印刷膜的连续平滑性。 1固体颗粒在介质中的分散作用 固体颗粒在液相中的分散,本质上受固体颗粒与液相介质的润湿作用和在液相中颗粒间的相互作用的影响。润湿性通常用固体与液体的接触角θ度量。固体颗粒被浸润后,在液体中以两种形式存在:形成团聚或分散悬浮。被广泛接受的描述分散与团聚的经典理论是DLVO理论〔2〕。该理论认为,颗粒的团聚与分散取决于颗粒间的分子作用能与双电层排斥作用能的相对关系,即体系总位能VT由吸力位能VA和斥力位能VR所组成。

纳米材料的制备方法

纳米材料的制备方法 一、前言 纳米材料和纳米科技被广泛认为是二十一世纪最重要的新型材料和科技领域之一。早在二十世纪60年代,英国化学家Thomas就使用“胶体”来描述悬浮液中直径为1nm-100nm的颗粒物。纳米材料是指任意一维的尺度小于100nm的晶体、非晶体、准晶体以及界面层结构的材料。当粒子尺寸小至纳米级时,其本身将具有表面与界面效应、量子尺寸效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应,这些效应使得纳米材料具有很多奇特的性能。自1991年Iijima首次制备了碳纳米管以来,一维纳米材料由于具有许多独特的性质和广阔的应用前景而引起了人们的广泛关注。纳米结构无机材料因具有特殊的电、光、机械和热性质而受到人们越来越多的重视。 应用纳米技术制成超细或纳米晶粒材料时,其韧性、强度、硬度大幅提高,使其在难以加工材料刀具等领域占据了主导地位。使用纳米技术制成的陶瓷、纤维广泛地应用于航空、航天、航海、石油钻探等恶劣环境下使用。 纳米材料的比热和热膨胀系数都大于同类粗晶材料和非晶体材料的值,这是由于界面原子排列较为混乱、原子密度低、界面原子耦合作用变弱的结果。因此在储热材料、纳米复合材料的机械耦合性能应用方面有其广泛的应用前景。 由于晶界面上原子体积分数增大,纳米材料的电阻高于同类粗晶材料,甚至发生尺寸诱导金属——绝缘体转变(SIMIT)。利用纳米粒子的隧道量子效应和库仑堵塞效应制成的纳米电子器件具有超高速、超容量、超微型低能耗的特点,有可能在不久的将来全面取代目前的常规半导体器件。 纳米巨磁电阻材料的磁电阻与外磁场间存在近似线性的关系,所以也可以用作新型的磁传感材料。高分子复合纳米材料对可见光具有良好的透射率,对可见光的吸收系数比传统粗晶材料低得多,而且对红外波段的吸收系数至少比传统粗晶材料低3个数量级,磁性比FeBO3和FeF3透明体至少高1个数量级,从而在光磁系统、光磁材料中有着广泛的应用。 二、纳米材料的制备方法 (一)、机械法 机械法有机械球磨法、机械粉碎法以及超重力技术。机械球磨法无需从外部

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