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[38]DA L M A N N W ,N ESSE T ,HEL FR ICHT R ,et al.N ew hydr ocyclone t echnique in ko lin industr y o f GD R[A ].3st Co nf Hydro cy clo ne [C ].Ox for d :BHR A Fluid Eng ineering .1987.J3.[39]CIL L IERS J J,HA RRISO N S T L.T he effect o f visco sity on the r ecov ery and concent rat ion o f micr oo rg anism uisng mini -hydro cyclones [A ].CL AX T O N D,SV A ROV SK YL ,T HEWMT.Hydro cyclones'96[C ].L ondon and Bur y St Edm unds :M echanical Engineer ing Publicatio ns L im ited.1996.123-134.[40]Y U A N H ,T HEW M T ,RICHWO OD D .Separat ion of y east w ith hy dr ocyclones[A ].CL AX T O N D ,SV A ROV SK Y L ,T HEW M T .Hy dr ocyclones'96[C ].L o ndon and Bur y StEdm unds:M echanicalEngineer ingPublicatio ns L im ited.1996.135-150.收稿日期:1999-04-13作者简介:张喜梅(1969-),女,辽宁沈阳人,华南理工大学轻化工研究所助理研究员,博士,主要从事声化学研究。
水介质中纳米碳酸钙颗粒的解聚和分散孙思佳;丁浩;刘坤;陈颖【摘要】为使纳米碳酸钙(NCC)呈现分散型颗粒特征以提高其功能作用,对NCC 颗粒的聚集行为和水介质中NCC聚团体的解聚、分散及其特征进行研究.结果表明,NCC颗粒粒径约为50～100 nm,彼此以较强作用结合成中位径d(0.5)=1.799 μm、表面积平均径D[3,2]=1.412 μm的聚团体,对添加聚丙烯酸钠CD458的NCC悬浮体进行高速搅拌和超声波振荡可使聚团体得到有效解聚并良好分散,其解聚产物的D[3,2]分别减小至160、146 nm,d(0.5)分别减小至263、158 nm.【期刊名称】《中国粉体技术》【年(卷),期】2018(024)004【总页数】6页(P12-17)【关键词】纳米碳酸钙;颗粒解聚;分散【作者】孙思佳;丁浩;刘坤;陈颖【作者单位】中国地质大学(北京)材料科学与工程学院,北京100083;中国地质大学(北京)材料科学与工程学院,北京100083;中国地质大学(北京)材料科学与工程学院,北京100083;中国地质大学(北京)材料科学与工程学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TQ115碳酸钙是当今用量最大的重要无机粉体填料，它具有无毒、无味、填充性好和资源丰富、价格低廉等特点，所以被广泛应用在橡胶、塑料、造纸、油墨、食品、涂料、医药等工业部门[1-2]。
碳酸钙分为以方解石、大理石、石灰石等天然矿物与岩石加工的重质碳酸钙（重钙，GCC）和由化学沉淀反应制备的轻质碳酸钙（轻钙，PCC）[3-4]，其中，纳米碳酸钙（NCC）一般是指其在空间的特征维度尺寸处在纳米数量级（1～100 nm）的PCC颗粒及其集合体（粉体）。
相比于普通碳酸钙，NCC具有更大的比表面积，暴露在表面的不饱和离子的数量和晶体结构上由此产生的缺陷均增加，甚至表面电子结构也发生变化，因此NCC具有显著的表面效应[5-6]。
NCC是20世纪80年代发展起来的一种新型功能粉体材料，目前已在化工、轻工和新材料等领域得到广泛应用[7-9]；然而NCC处在微观和宏观尺度交界的过渡区域，具有极大的比表面积和较高的比表面能，这使其处于热力学极不稳定状态[10-11]。
粉体均匀分散的原理1. 引言1.1 粉体分散的重要性粉体分散是指将固体粉末均匀分布在液体或气体之中，使其在介质中保持稳定分散状态的过程。
粉体分散的重要性在于它直接影响着产品的性能和质量。
一方面，粉体均匀分散可以提高产品的稳定性和均一性，确保产品在使用和储存过程中质量不受影响。
粉体的均匀分散还能影响产品的物理性质和化学反应速率，从而影响产品的功能和效果。
在药品生产中，如果药物粉末无法均匀分散在药液中，就会导致药效不均匀或药物反应速率不稳定。
粉体均匀分散在工业生产和科学研究中具有重要意义，是保证产品质量和性能的基础之一。
在各个行业中，粉体均匀分散的技术和方法不断发展和完善，以满足不同领域对产品质量和效果的需求。
1.2 粉体均匀分散的定义粉体均匀分散是指将粉体材料均匀地分散在溶剂或基体中，以确保每个粉体颗粒都均匀分布在整个体系中，从而提高产品性能和质量。
粉体分散的目的是将粉体颗粒细化、分散，防止颗粒聚集和沉积，使其能够更好地融入溶剂或基体中，提高产品的稳定性和均匀性。
在工业生产和实验室研究中，粉体均匀分散是非常重要的工艺步骤。
只有当粉体颗粒被均匀地分散时，才能确保产品的质量和性能达到最佳状态。
粉体分散的好坏直接影响到产品的成色、性能和稳定性，因此在很多领域都受到了广泛的关注和研究。
要实现粉体的均匀分散，需要选择适当的分散剂和采用适当的分散方法。
通过搅拌和混合、超声波分散以及离心分散等方法，可以有效地实现粉体的均匀分散。
了解影响粉体均匀分散的因素、探索粉体均匀分散的应用及未来发展方向，对提高产品性能和质量具有重要意义。
2. 正文2.1 粉体的表面能粉体的表面能是指粉体颗粒表面所具有的能量。
粉体颗粒的表面能会影响到其分散性能，因为表面能越大，颗粒间的相互作用力就越大，从而导致颗粒之间难以分散。
在粉体分散过程中，通常会加入适当的分散剂来降低颗粒表面能，从而提高粉体的分散性。
粉体的表面能不仅会影响到其分散性能，还会影响到其稳定性和流动性。
纳米粉末的制备方法材料研1203 Z1205020 石南起纳米科技是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。
1.纳米粉体的制备要使纳米材料具有良好的性能，纳米粉末的制备是关键。
纳米粉末的制备方法主要有物理法、化学法和高能球磨法。
1.1物理法物理法中较重要的是气体中蒸发法，在惰性气体中蒸发金属，急冷生成纳米粉体。
如在容器中导入低压的氩或氦等惰性气体，通过发热体使金属熔化、蒸发，蒸发的金属原子和气体分子碰撞，使金属原子凝聚成纳米颗粒。
通过蒸发温度、气体种类和压力控制颗粒大小，一般制得颗粒的粒径为10nm左右。
比较重要的物理法还有溅射法、金属蒸气合成法及流动油上真空蒸发法等。
1.2化学法化学法制备纳米粉可分气相反应法和液相反应法。
1.2.1气相反应法气相反应法是利用化合物蒸气的化学反应的一种方法，其特点是：（1）原料化合物具有挥发性，提纯比较容易，生成物纯度高，不需要粉碎。
（2）气相物质浓度小，生成的粉末凝聚较小。
（3）控制生成条件，容易制得粒径分布窄，粒径小的微粒。
（4）气氛容易控制，除氧化物外，用液相法直接合成困难的金属、碳化物、氮化物均可合成。
气相合成中除了反应原料均为挥发性物外，也可用电弧、等离子体、激光加热固体使其挥发，再与活性气体反应生成化合物纳米粉体。
1.2.2液相反应法液相反应法作为一种制备超细粉体的方法成为各国材料科学家研究的热点，它具有无需高真空等苛刻物理条件、易放大的特点，并且得到的粉体性能比较优越。
常用的液相反应法有共沉淀法、水解法、溶胶凝胶法、微乳液反应法等。
共沉淀法是利用各种在水中溶解的物质，经反应成不溶解的氢氧化物、碳酸盐、硫酸盐、醋酸盐等，再经加热分解生成高纯度的超微粉料。
作者简介:生瑜(1966年—),男,江苏泰兴人,福建师范大学高分子研究所副研究员,现在华东理工大学材料工程学院攻读博士学位。
主要研究方向:烷氧金属有机高分子、阻燃高分子材料、纳米复合材料。
聚合物基无机纳米复合材料的制备方法Ⅱ1直接分散法和同时形成法生 瑜1,2,朱德钦2,陈建定1(11华东理工大学材料工程学院,教育部超细材料制备与应用重点实验室,上海 200237 21福建师范大学高分子研究所,福州 350007) 摘要:聚合物基无机纳米复合材料制备的关键问题是无机纳米粒子在聚合物基体中保持其纳米尺度的分散,本文主要讨论直接分散法、同时形成法制备聚合物基无机纳米复合材料的基本原理和技术要点。
关键词:纳米复合材料;有机2无机复合;直接分散法;同时形成法在前文[1]中总结了聚合物基无机纳米复合材料的复合形式和制备方法,并对原位生成法的原理和方法作了详细介绍,在本篇中将对直接分散法和同时形成法制备聚合物基无机纳米复合材料的原理和方法进行讨论。
1 直接分散法所谓直接分散法是指先通过一定的方法制得纳米颗粒,然后将纳米颗粒与聚合物组分(单体或聚合物)通过适当方法制得聚合物基无机纳米复合材料。
这种方法是制备聚合物基无机纳米复合材料的方法中适用面最广的一种,大多数纳米颗粒都可以通过此方法制备成相应的聚合物基纳米复合材料,其基本流程如下。
111 纳米粒子的制备方法简介直接分散法是先制备纳米颗粒,然后再制得其聚合物基纳米复合材料。
因此有必要对纳米颗粒的制备方法作一简单介绍。
纳米粒子的制造是纳米材料学研究中的一项重要内容,它涉及材料、物理、化学、化学工程等多门学科,是一门边缘科学技术。
常用的制备方法[2]有气相法、液相法,亦有直接使用高能机械球磨直接粉碎的固相法。
气相法主要有低压气体中蒸发法(气体冷凝法)、活性氢2熔融金属反应、溅射法、流动液面真空蒸镀法、通电加热蒸发法、混合等离子法、激光诱导化学气相沉积(LIC VD )、化学蒸发冷凝法(C VC )、爆炸丝法。
0前言BaTiO3是一种制造PTC、电子滤波器等电子元件的强介电材料，具有十分广阔的应用前景。
随着电子产业的不断发展，对纳米BaTiO3粉体的制备要求越来越高。
我国钛酸钡粉体的制备工艺在许多方面不及处于世界领先水平的美国与日本［2］，但我国学者已经取得一定进展。
本文综述了主要制备方法。
1固相法固相法是最为传统的制备方法[3]，于1964年试验成功。
烧结法是组成钛酸钡的各种金属元素的氧化物或他们的酸性盐混合、磨细，下一步在1100℃经固相反应得到所需粉体。
固相烧结法具有工艺简单、设备可靠、方法成熟等优点。
但是所得粉体无法到达高纯、均匀、粒径分布小、不易团聚等要求。
2液相法2.1水热法水热法是在压力容器中，将含Ba和Ti的前驱体水浆体进行反应制得钛酸钡粉体的方法。
由于早期使用的钛化合物活性差，需要在380-500℃，30-50MPa的压力下进行反应，高压高温为制备技术的应用带来了障碍。
冯秀丽等［5］以廉价的氢氧化钡和偏钛酸为原料，按比例加入蒸馏水，在集热式恒温加热磁力搅拌仪加热搅拌。
一段时间后将产物酸洗、水洗、醇洗，在烘箱中烘干，最后在研钵研磨得钛酸钡粉体。
反应机理为：H2TiO3，+Ba(OH)2==BaTiO3+2H2O。
通过对原料钡钛比、反应时间、反应温度等条件进行研究，得出常压水热法钛酸钡粉体的最佳制备条件为反应原料的钡钛比为1.4，反应温度是100℃，反应时间为6h，溶液pH为12。
所制备出的钛酸钡粉体为立方相，粉体一次平均粒径为40.9nm。
R·Roy提出了微波与水热结合技术，并成功利用此法合成了多种氧化物陶瓷和粉体材料［6-9］。
此法能在极短的时间内使温度上升至结晶温度，沉淀凝胶快速溶解然后均匀成核，缩短了结晶时间，节约了能量。
付乌有等[10]采用微波-水热法制备了纳米钛酸钡粉体，并用TEM 等手段对晶体结构和形貌进行了研究，得出结论：利用微波-水热法可以在60-160℃的条件下制得粒径20-30nm的纳米钛酸钡晶体，并且在一定范围内纳米晶体的介电常数具有比较好的稳定性。
第十二章 纳米陶瓷材料 陶瓷材料作为材料的三大支柱之一，在日常生活及工业生产中起着举足轻重的作用。但是，由于传统陶瓷材料质地较脆，韧性、强度较差，因而使其应用受到了较大的限制。 随着纳米技术的广泛应用，纳米陶瓷随之产生，希望以此来克服陶瓷材料的脆性，使陶瓷具有象金属一样的柔韧性和可加工性。 世界著名材料学家John W. Cahn指出纳米陶瓷是解决陶瓷脆性的战略途径。 一、纳米陶瓷的问世背景 二、纳米陶瓷（粉体）的制备方法 三、纳米陶瓷（粉体）的应用领域 一、纳米陶瓷的问世背景 陶瓷是由晶粒和晶界组成的一种多晶烧结体。由于工艺上的关系，很难避免其中存在气孔和微小裂纹。 决定陶瓷材料性能的主要因素：化学组成、物相和显微结构。先进陶瓷采用人工合成原料，它的化学组成和杂质含量都可以有效地控制，所制备材料的一致性得以保证。 陶瓷的显微结构：主要考虑晶粒尺寸大小及其分布、晶界的组成、结晶态和其含量以及它的分布状态、气孔和微小裂纹等宏观缺陷的大小及其分布等。其中最主要的是晶粒尺寸问题。现有陶瓷材料的晶粒尺寸一般是在微米级的水平，这是由所采用的工艺所决定的。 陶瓷材料的优异性能：耐磨损、耐腐蚀、耐高温高压、硬度大、不会老化等，能够在其它材料无法承受的恶劣环境条件下正常工作。 陶瓷材料的缺点：脆性和难加工。 1. 高技术陶瓷 包括Al2O3、ZrO2、SiC、Si3N4等，具有硬度高、耐磨性好、化学性质稳定、密度小等优异性能。在各工业领域关键部件上使用，尤以SiC、 Si3N4等Si基陶瓷最具优异的综合性能和广泛的工业应用前景。 2. 高技术陶瓷存在的问题 (1) 韧性待增强 目前用来增强韧强化的方法有： i) 颗粒增韧：工艺简单，但增韧效果不大； ii) 晶须(纤维)增韧：由于晶须在基体中难以分散均匀、工艺性不好，达不到预期效果，晶须的毒性和高价格也是不利因素。 在陶瓷微观结构中加入能量吸收单元（颗粒、晶须、片晶等）来实现：通过塑性形变来吸收能量；利用裂纹偏转和提供桥联单元来阻止裂纹的进一步扩展。 iii) ZrO2相变增韧：加入能够相变的第二相，通过相变来吸收裂纹扩展的能量。可有较好的效果，但在高温工作条件下不能达到增韧的目的。 iv) 自增韧技术：对SiC、Si3N4，原位控制组织结构形态，工艺性好、有效果，但增强的效果有待提高。 这些方法对提高陶瓷的韧性起到很大的作用，但是，想彻底解决陶瓷的脆性问题依然十分困难。
