纳米陶瓷的制备

1. 纳米陶瓷的制备

纳米陶瓷的制备工艺主要包括纳米粉体的制备、成型和烧结。世界上对纳米陶瓷粉体的制备方法多种多样，但应用较广且方法较成熟的主要有气相合成和凝聚相合成2种，再加上一些其它方法。气相合成：主要有气相高温裂解法、喷雾转化法和化学气相合成法，这些方法较具实用性。化学气相合成法可以认为是惰性气体凝聚法的一种变型，它既可制备纳米非氧化物粉体，也可制备纳米氧化物粉体。这种合成法增强了低温下的可烧结性，并且有相对高的纯净性和高的表面及晶粒边界纯度。原料的坩埚中经加热直接蒸发成气态，以产生悬浮微粒和或烟雾状原子团。原子团的平均粒径可通过改变蒸发速率以及蒸发室内的惰性气体的压强来控制，粒径可小至3～4nm，是制备纳米陶瓷最有希望的途径之一。凝聚相合成（溶胶一凝胶法）：是指在水溶液中加入有机配体与金属离子形成配合物，通过控制PH值、反应温度等条件让其水解、聚合，经溶胶→凝胶而形成一种空间骨架结构，再脱水焙烧得到目的产物的一种方法。此法在制备复合氧化物纳米陶瓷材料时具有很大的优越性。凝聚相合成已被用于生产小于10nm的SiO2、Al2O3和TiO2纳米团。从纳米粉制成块状纳米陶瓷材料，就是通过某种工艺过程，除去孔隙，以形成致密的块材，而在致密化的过程中，又保持了纳米晶的特性。方法有：沉降法：如在固体衬底上沉降；原位凝固法：在反应室内设置一个充液氮的冷却管，纳米团冷凝于外管壁，然后用刮板刮下，直接经漏斗送人压缩器，压缩成一定形状的块材；烧结或热压法：烧结温度提高，增加了物质扩散率，也就增加了孔隙消除的速率，但在烧结温度下，纳米颗粒以较快的速率粗化，制成块状纳米陶瓷材料。

2. 纳米陶瓷的介绍

利用纳米技术开发的纳米陶瓷材料是利用纳米粉体对现有陶瓷进行改性，通过往陶瓷中加入或生成纳米级颗粒、晶须、晶片纤维等，使晶粒、晶界以及他们之间的结合都达到纳米水平，使材料的强度、韧性和超塑性大幅度提高。它克服了工程陶瓷的许多不足，并对材料的力学、电学、热学、磁光学等性能产生重要影响，为代替工程陶瓷的应用开拓了新领域。

3. 纳米陶瓷特性简介

　　众所周知，陶瓷制品是我国古代就开始存在的，陶瓷生产技术在我国五千年的文明史中有着重要地位，在一定程度上展现这我国古代科学技术在世界上的领先地位。但是，从古至今，陶瓷或者说陶瓷材料拥有的诸多缺陷，影响着陶瓷制品的应用范围。它虽然硬度极高，但是陶瓷的脆性特质严重影响了陶瓷的可塑性。为了解决陶瓷脆性高、可塑性差的这一难题，纳米技术出现后，就首先被应用在了陶瓷生产中，并取得了良好的效果，而纳米陶瓷也就应运而生了。



　　提到纳米陶瓷，就不得不说一下纳米技术。纳米技术，这是一种利用物质的单个分子或者原子来制造物质的现代科学技术。而纳米陶瓷就是利用纳米技术来生产制作而成的，即通过运用纳米技术在陶瓷中加入一些如颗粒、晶须、晶片纤维等纳米粉体，并使这些粉体在陶瓷内部相互结合，通过这种方式制作而成的陶瓷就是纳米陶瓷。那么，纳米陶瓷有着那些特性呢?



　　与普通陶瓷相比，那么陶瓷有以下特性：
　　首先是，纳米陶瓷的硬度比普通陶瓷高。科学家们在研究应用纳米技术过程中，通过科学实验证明，纳米陶瓷在较低温度下烧结就可以使陶瓷的致密性得到优化。也就是说，陶瓷加入纳米粉体在烧结后陶瓷的硬度已经得到了提升。



　　其次是，纳米陶瓷的韧性优于普通陶瓷。在陶瓷中加入纳米粉体，纳米粉体在陶瓷内部结合，这样就降低了陶瓷内部的孔隙率。而陶瓷的孔隙率直接决定了陶瓷的脆性和韧性，孔隙率降低，陶瓷的脆性就会下降，而韧性也就随之升高。
　　还有就是，纳米陶瓷的低温延展性远远高于普通陶瓷。陶瓷之所以不能被广泛应用在类工业中，最主要的原因就是其脆性高，极易被损坏。而科学研究表明，采用纳米技术，在陶瓷材料中加入纳米粉体，就可以使得陶瓷拥有一定的延展性。



　　所以说，纳米陶瓷的这些特性优点决定了纳米陶瓷拥有极高的可加工性与可塑造性，其可以被应用在各个方面与各种行业。目前，最为突出的应用是在建筑行业中作为外墙装饰使用，另外厨房卫浴设备中的应用纳米陶瓷的现象也较为广泛。可以预见，在不久的将来，纳米陶瓷的将会更加深入我们的日常生活。

4. 纳米陶瓷特性简介

　　众所周知，陶瓷制品是我国古代就开始存在的，陶瓷生产技术在我国五千年的文明史中有着重要地位，在一定程度上展现这我国古代科学技术在世界上的领先地位。但是，从古至今，陶瓷或者说陶瓷材料拥有的诸多缺陷，影响着陶瓷制品的应用范围。它虽然硬度极高，但是陶瓷的脆性特质严重影响了陶瓷的可塑性。为了解决陶瓷脆性高、可塑性差的这一难题，纳米技术出现后，就首先被应用在了陶瓷生产中，并取得了良好的效果，而纳米陶瓷也就应运而生了。



　　提到纳米陶瓷，就不得不说一下纳米技术。纳米技术，这是一种利用物质的单个分子或者原子来制造物质的现代科学技术。而纳米陶瓷就是利用纳米技术来生产制作而成的，即通过运用纳米技术在陶瓷中加入一些如颗粒、晶须、晶片纤维等纳米粉体，并使这些粉体在陶瓷内部相互结合，通过这种方式制作而成的陶瓷就是纳米陶瓷。那么，纳米陶瓷有着那些特性呢?



　　与普通陶瓷相比，那么陶瓷有以下特性：
　　首先是，纳米陶瓷的硬度比普通陶瓷高。科学家们在研究应用纳米技术过程中，通过科学实验证明，纳米陶瓷在较低温度下烧结就可以使陶瓷的致密性得到优化。也就是说，陶瓷加入纳米粉体在烧结后陶瓷的硬度已经得到了提升。



　　其次是，纳米陶瓷的韧性优于普通陶瓷。在陶瓷中加入纳米粉体，纳米粉体在陶瓷内部结合，这样就降低了陶瓷内部的孔隙率。而陶瓷的孔隙率直接决定了陶瓷的脆性和韧性，孔隙率降低，陶瓷的脆性就会下降，而韧性也就随之升高。
　　还有就是，纳米陶瓷的低温延展性远远高于普通陶瓷。陶瓷之所以不能被广泛应用在类工业中，最主要的原因就是其脆性高，极易被损坏。而科学研究表明，采用纳米技术，在陶瓷材料中加入纳米粉体，就可以使得陶瓷拥有一定的延展性。



　　所以说，纳米陶瓷的这些特性优点决定了纳米陶瓷拥有极高的可加工性与可塑造性，其可以被应用在各个方面与各种行业。目前，最为突出的应用是在建筑行业中作为外墙装饰使用，另外厨房卫浴设备中的应用纳米陶瓷的现象也较为广泛。可以预见，在不久的将来，纳米陶瓷的将会更加深入我们的日常生活。

5. 纳米陶瓷固相材料制备方法有哪些

纳米陶瓷固相材料制备方法有物理或化学制备方法。

化学制备方法：
化学制备方法可分为气相化学法和液相化学法。
　　
物理制备方法：
物理制备方法有蒸发冷凝法、高能机械球磨法和物理气相沉积法。

6. 纳米块体陶瓷材料的制备方法有哪些

　　纳米陶瓷材料的制备方法(简称晶界非晶晶化法)主要包括三大步骤
　　(1)配料混合工艺；
　　(2)在不发生主晶相晶粒长大而晶界相的玻璃颗粒已经熔化或软化的温度下进行热压塑性流动致密化，简称热压塑性流动致密化工艺；
　　(3)在较低温度下热处理，使晶界相玻璃析出纳米晶，即晶界相玻璃析晶热处理工艺。

7. 纳米陶瓷的简介

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，使陶瓷具有像金属似柔韧性和可加工性。英国材料学家Cahn指出，纳米陶瓷是解决陶瓷脆性的战略途径。 纳米耐高温陶瓷粉涂层材料是一种通过化学反应而形成耐高温陶瓷涂层的材料

8. 纳米釉的制作工艺

陶瓷卫生洁具表面玻璃质的东西叫釉。釉面分两层，面釉和底釉。底釉是坯体上的头遍釉，不透明，能遮丑。纳米自洁釉洁具是在底釉上再涂上一层纳米自洁釉，经过1200℃高温烧制而成的卫生陶瓷产品。这层玻璃质的透明釉，因应用了部分纳米材料以充分保证釉面的平整度。经测试，微观釉面起伏<1微米，不但污物难以被吸附到其表面，而且易于清洁。同时，其釉层中的纳米Ag/Zn复合抗菌剂具有高效、广谱、持久抗菌性，24小时抗菌率高达95%以上。由于双层釉与坯体经高温一次烧成后牢固结合，其耐磨、耐酸、耐碱性和耐热性优良。在显微镜下仔细观察会发现自洁釉表面明显优于普通釉，不仅平整度好，而且无明显的微裂纹和毛细孔，消除了滋生细菌的场所，也不易长黑斑菌、尿垢等，达到了长期良好的自洁功能。