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纳米锌粉应用百科

锌粉置换工艺的特点及应用

2019-02-22 14:08:07

主张提示:低档次原矿一般合适炭浆法,金精粉多选用锌粉置换合适。 传统的化法提金工艺首要包含浸出、洗刷、置换(沉积)三个工序。 ①浸出——矿石中固体金溶解于含氧的溶液中的进程。 ②洗刷——为收回浸出后的含金溶液,用水洗刷矿粒表面以及矿粒之间的已溶金,以完成固液别离的进程。 ③置换——用金属锌从含金溶液中使其复原、沉积,收回金的进程。 20世纪以来,从化矿浆中收回金是先进行矿浆的洗刷,然后进行贵液的弄清、除气。从弄清的贵液中沉积金,一向沿袭锌置换法。20世纪60年代以来才开展起来的向矿浆中参加活性炭的“炭浆法”开展很快。跟着对离子交换剂运用的研讨,选用离子交换树脂从化液或化矿浆中吸附金的办法亦具有重要的实用价值。在化液的溶剂萃取提金方面也作过一些研讨。当往化含金液中加人硫酸时,可用来萃取金,萃取率随硫酸浓度的升高而添加。如在2mol/L的硫酸液中进行萃取,还可使金与砷、铁等杂质别离。运用氧代烷氧基磷酸酯从酸盐碱性液中萃取金,萃取目标令人满意;运用钠反萃取也获得了较好的成果等等。 1.化浸金 用含氧的溶液把矿石中的金溶解出来的进程叫化浸出。现在,不管从工艺、设备、办理或操作等方面都已日臻完善。如前所述,金在含有氧的溶液中的溶解,实质上是一个电化学腐蚀进程。 浸出进程中首要运用的药剂是和维护碱两种。 1) 工业上用于化法浸出金的首要有(KCN)、(NaCN)、[Ca(CN)2]和化铵(NH4CN)四种。它们对金的相对溶解能力见表1。在生产中常用的是,它是一种剧毒的白色粉末,产品一般压制成球状或块状。 工业上也有用熔体作为浸出药剂的。它是将、食盐和焦炭混合后在电炉中熔化而成的一种混合物。除了含40%~45%的Ca(CN)2和NaCN以外,还含有一些对化进程有害的杂质,如可溶性硫化物、碳以及一些不溶性杂质等。其特点是报价便宜,但用量大,约为的2~2.5倍。为了消除有害杂质的影响,运用熔体时应进行预先处理。处理办法是通入空气激烈拌和或往溶液中参加适量的铅盐。 在理论上,溶解1gAu只需耗费0.5g,但在实践生产中,的耗费值为理论量的20~200倍,乃至更高一些。耗费量的多少首要取决于矿石中能与起反响的其他成分的含量。 2)维护碱 维护碱首要是为了坚持溶液的稳定性,削减的水解丢失。使碱在化浸出中的参加坚持在浸出槽或者是化原矿的磨矿进程中。当矿石成分杂乱,含有一些比如磁黄铁矿之类对化进程有害的矿藏时,维护碱在磨矿进程中参加,有利于这些有害矿藏氧化或构成沉积除掉。 维护碱可所以和,但更常用的是报价便宜的石灰(氢氧化钙)。如若处理含金碲矿这类需求强碱度的矿石时,仍是用为好。 维护碱的参加量应当适量,一般保持矿浆的pH为10~11即可。此刻,矿浆中CaO质量分数约为0.01%~0.02%。过低晦气于避免水解,过高尽管能促进带负电荷的硅泥絮凝,有利于矿浆沉积和液体净化,但对金的浸出速度有显着的晦气影响。 用石灰作维护碱时,最好以石灰乳的办法参加,有利于进程的操控。 2.固液别离 矿石经化浸出后,产出由含金溶液和尾矿组成的矿浆。为了使含金溶液与固体尾矿别离,需进行洗刷和过滤。一般运用的别离流程包含:化矿浆的浓缩、过滤,再用脱金贫液或水在过滤机上洗刷滤渣后将含金较低的固体,即尾矿抛弃或再处理,而将含金溶液用于金的置换沉积。在固液别离时,要参加洗刷水,洗刷水一般用置换作业排放的贫液或清水。当处理的矿石中有害化的杂质较少时,可选用贫液悉数回来到浸出作业的流程中,此刻一般运用清水作为洗刷水,这样既可进步洗刷功率,又可使化尾矿溶液中浓度下降,削减的丢失,简化污水处理作业。当处理的矿石中有害化的杂质较多时,贫液一般不回来浸出流程中去,而运用部分贫液作洗刷水;此刻如运用清水作为洗刷水,尽管洗刷功率有所进步,但因贫液排放量添加,使贫液中金的丢失量增大,下降了总置换率,添加耗费量,并使污水处理量和本钱增高。 现在洗刷办法有多种,从矿浆中别离含金溶液和尾矿的洗刷办法有倾析洗刷法、过滤洗刷法和流态化洗刷法等。在生产实践中,挑选什么样的洗刷办法和洗刷设备,是关系到能否进步洗刷功率及下降生产本钱的要害。 1)倾析洗刷法 倾析洗刷法广泛运用于北美,它能够分为间歇倾析洗刷法和接连倾析洗刷法。 ①间歇倾析洗刷法。间歇倾析洗刷法一般与间歇拌和化合作运用。它的作业办法之一是化矿浆于弄清槽中弄清后,用带有浮子的虹吸管抽出上层含金弄清液送置换收回金,余下的浓浆抽回拌和浸出槽加NaCN稀溶液再次进行浸出。办法之二是将化矿浆给入稠密机中浓缩,溢流产出的含金溶液送置换金,稠密机中的浓浆抽至拌和浸出槽加NaCN稀溶液再次进行浸出。然后将二次浸出的矿浆送弄清槽或稠密机再处理。如此重复几回,直至洗液中含金达微量停止。 第2次浸出作业产出的含金溶液,一般含金较少,可用作下批质料的一次浸出用,第三次浸出液用作下批质料的二次浸出用,这些溶液经不断运用,直至含金达规则浓度后送沉积金。 稠密洗刷就是选用稠密机对浸出矿浆进行洗刷的进程,将浸出矿浆或待洗矿浆在给人稠密机的一起,用很多的洗水冲稀洗刷,固体颗粒在稠密机内自行沉降。浓缩后的矿浆耙到排矿口随底流排走(或排到下台稠密机再次洗刷),上部清液中的已溶金随溢流进人金的沉积工序而被收回,或作为上一级的洗刷水。 现在国内外化厂用于洗刷的稠密机品种较多,若按稠密机的层数可分为单层和多层;若按传动办法又可分为中心传动式和周边传动式。近年来,国内还引入和拷贝了一种新式稠密机,即高效稠密机。不管脱水或洗刷,高效稠密机的作用都要比同规格的单层稠密机高出2~3倍。假如加絮凝剂之后,其作用要高出5倍以上。 不管选用什么类型的稠密机,只需用于洗刷,就很少用单层单台,一般都是多台单层串联或多层稠密机组成的多级逆流洗刷。图1就是一个由三台单层稠密机组成的三级逆流洗刷的流程图。 间歇倾析洗刷法因为作业进程时间长,所用溶液数量多,设备占地面积大等缺陷,在工业上运用很少。 ②接连倾析洗刷法。接连倾析洗刷法是国内外广泛运用的办法之一。它是以矿浆和洗液呈逆向运动的原理进行的,在国外称接连逆流倾析洗刷法(图2)。此法是将矿浆和洗(贫)液从相对的方向供入稠密机中并对流进入一级稠密机,以完成矿浆的洗刷和固液别离。故稠密机是接连逆流倾析作业的首要设备。为此,国外已运用的最大浓缩机直径达150~180m。运用的稠密机有单层的和多层的。

锌粉是怎么生产的?锌粉生产方法介绍

2018-08-13 19:26:17

锌粉是由金属锌制造的,属于锌的一种形式,锌粉在生产生活中都有广泛的用途,尤其在电池、化工、染料、医药、农药,涂料、油漆、保险粉、立德粉、电子以及食品工业等方面。锌粉的价格比锌的价格要低,所以其价格优势使得锌粉的市场需求格外强劲,那么 锌粉 是如何生产的呢?锌粉的生产方法主要有三种,分别是雾化法、、蒸馏冷凝法和电解法。1.雾化法雾化法制造的锌粉颗粒细,活性金属含量高。具体生产方式是将金属锌熔融并过热到约660℃,由高压气体介质将锌液雾化成微细的金属粉末。可以看出,雾化法的生产过程比较简单、好操作、成本不高。雾化法分为常规雾化法和组合雾化法,但常规雾化法生产的锌粉平均粒度较大,细粉产出率较低。而组合物化法,稍微复杂了一点,对于过程的要求也比较严,最终得到的锌粉质量比较高,属于最常用的锌粉生产方法之一。2.蒸馏冷凝法蒸馏冷凝法是将金属锌加热到1000℃以上,挥发出锌蒸气,然后经冷凝获得锌粉的方法,生产的锌粉活性较好,但工艺对原料要求较高。3.电解法电解法生产的锌粉一般比表面积大,活性好,但因环保等方面的原因,目前应用还很少。

锌粉球磨机:锌粉加工磨粉设备工艺以及用途

2019-01-17 13:33:11

锌粉是深灰色的粉末状的金属锌,遮盖力极强,具有很好的防锈及耐大气侵蚀的作用,常用以制造防锈漆﹑强还原剂,可作颜料等。锌粉球磨机是锌粉加工磨粉的关键设备。做成的防锈漆,颜料等都被用在房屋装修上面,更加环保,共筑绿色家园: 一、锌粉加工磨粉工艺 锌粉经球磨法可制造成鳞片结构的锌粉浆,将锌粉和球磨介质加入密闭的滚筒球磨机中,并向滚筒球磨机中加入复合助剂,同时要通入惰性气体和空气的混合气体,保持滚筒球磨机内部的温度为30~80℃,然后在转速为30~100r/min的条件下球磨5~20h,得到平均粒度为5~25μm、松装密度为0.7~1.2g/L、通过45μm筛下的过筛率≥98wt%的超细片状锌粉。鳞片结构的锌粉具有较大的遮盖力,配耐涂料时锌粉用量少于粒状锌粉。 二、磨粉后的锌粉助力绿色家园建设 1、磨粉后的锌粉屏蔽室内装修紫外线 在涂料工业中,锌粉具有着色力和遮盖力,又是涂料中的防腐剂和发光剂,此外,纳米氧化锌优异的紫外线屏蔽能力使其在涂料的抗老化等方面具有更加突出的特性。且具有抗菌、防酶、除臭等功效。 2、室内湿度调节高手 纳米氧化锌的表面高活性可以提高催化剂的选择性能和催化效率,可以吸收湿气,当室内的湿度上升时锌粉的超微细孔能够自动吸收空气中的水分,将其储存起来。如果室内空气中的水分减少湿度下降,锌粉就能够将储存在超微细孔中的水分释放出来。(

铅锌粉价格

2017-06-06 17:49:53

在有色金属行业中铅锌粉价格一直受到人们的关注。上海有色网为了满足各类用户的需求,所以在此为您奉上了有关铅锌粉竞争力统计图、铅锌粉畅销指数、铅锌粉市场占有份额等图表信息给您一共一定的数据参考。首先是铅锌粉竞争力统计图:从图中我们可以看出各大企业的竞争情况是非常激烈的,但是竞争力指数最高与竞争力指数最低的企业之间的竞争力也是存在很大悬殊的,所以此问题就有待于我们深入分析探讨。第二张是关于铅锌粉畅销指数的图:从某企业的畅销排名统计中我们可以得出目前铅锌粉价格以及市场畅销度都在走下坡路,前景不是非常乐观。第三张是铅锌粉市场占有份额等图:通过图表我们可以看出有3家企业占有了绝大部分的铅锌粉市场,还有一些小企业分别平均占有一定比例的铅锌粉市场份额。从中我们可以看出这样的一个市场占有份额相对来说还是比较正常的。 通过图表直白地反映出了目前铅锌粉市场、铅锌粉价格等方面的一些重要信息,如果您还想了解更加多的关于铅锌粉价格的文字信息也可以登录我们网站有关铅的版块进行相关查询。

纳米铝的应用领域

2019-03-12 09:00:00

纳米铝在火箭推进剂中的运用方面研讨状况及发展  铝的含量金属元素在地壳中占有了第二的方位,仅次于铁的含量。在日常日子中,各种铝制品现已被人们很多运用。更值得注意的是,因为铝的密度高,耗氧量低,有高的焚烧焓,使得在固体推进剂中可以有较高的铝粉含量,对进步比冲的效果适当显着。再加上原材料丰厚,本钱较低,因而作为能量材料的添加剂被广泛运用在火箭推进剂中。   与普通铝粉比较,纳米铝粉具有焚烧更快、放热量更大的特色,若在固体燃料推进剂中添加1%质量比的超微铝或镍颗粒,燃料的焚烧热可添加1倍¨]。国外有研讨报导,在HTPB复合推进剂中,参加20%Alex(ARGONIDE公司产品纳米铝粉),与相同含量普通铝粉比较较,焚烧速率可以进步70%。   纳米铝在火中运用方面研讨状况及发展   在中参加高热值的金属粉末是进步作功才能的途径之一。含铝作为一类高密度、高爆热、高威力,已被广泛运用在水中武器和对空武器弹药中J。纳米铝与其他的金属氧化物纳米材料自拼装后焚烧速度可到达1500—2300m/s,冲击波最大可以到达3马赫。这种纳米尺度的“智能”可望将靶向药物输送到癌细胞,一起不损害健康细胞J。这种由纳米铝粉与金属氧化物合作成功的高能,因为其表面积要比惯例铝热剂粉末大得多,因而它可以供给适当于现有推进剂十倍高的焚烧速度。   纳米铝在太阳能电池中的运用方面研讨状况及发展   跟着现在太阳电池的材料以及制造水平的不断进步,太阳能电池的少子寿数也不断的添加,即少子的分散长度不断增加,当少量载流子的分散长度与硅片的厚度适当或超越硅片厚度时,背表面的复合速度对太阳电池特性的影响就很显着。从现在的商业太阳电池来看,为了下降太阳电池的本钱,进步功率,生产供应商也在不断地减小硅片的厚度,以下降原材料的报价。因而,为了进步电池的功率,有必要考虑下降电池背表面的复合速度,进步长波光谱呼应。所以铝背场的好坏将直接影响到太阳能电池的输出特性’7J。颗粒小,铝浆与硅片触摸较好,颗粒大,有的区域与硅表面问存在着较大的空地,存在空泛,铝浆与硅片触摸较差,这就使得有些区域没有构成铝背场。所以铝浆的颗粒巨细关于铝背场的构成和质量都有着很重要的联系。   铝颗粒越小,熔点越低,越易于在必定温度下和硅基材料构成硅铝复合层,越有利于铝背场的构成并改进太阳能电池的输出特性。删去

纳米氧化镍的应用

2018-12-10 09:46:12

1月24日消息:    纳米氧化镍的应用领域广泛,以下主要介绍其应用研究相对广泛的几个方面:   1 催化剂   由于纳米氧化镍具有很大的比表面积,在众多过渡金属氧化物催化剂中氧化镍有着很好的催化特性,且纳米氧化镍与其他材料复合时,其催化作用能得到进一步加强。有人采用具有规则孔洞的二氧化硅骨架包裹纳米氧化镍复合材料研究氧化镍催化氧化有机胺取得较好的效果。由于这种纳米氧化镍复合材料兼具纳米颗粒比表面积高和二氧化硅表面微孔丰富的特点,所以使催化反应接触面积和扩散效率都得到明显加强。   2 电容器电极   廉价的金属氧化物如NiO、Co3O4 和MnO2可以代替诸如RuO2等贵重金属氧化物作为电极材料制造超级电容器,其中氧化镍的制备方法简单、价格低廉,因此受到人们的关注。纳米氧化镍制备的电极电容通常能达到300F/g左右,循环次数多达50O~1000次。   3 光吸收材料   由于纳米氧化镍在光吸收谱上表现为选择性光吸收,此类材料在光开关、光计算、光信号处理等领域有其应用价值。有研究以多孔阳极铝氧化物(AAO)为模板制备出长约60μm、外径约200nm的氧化镍纳米管,其光吸收带宽比单纯的大块晶体氧化镍要窄,从而表现出更好的选择性光吸收特性。   4 气敏传感器   由于纳米氧化镍是一种半导体材料,利用气体的吸附而使其电导率发生变化可以制作气敏电阻。有人研究出了纳米级复合氧化镍薄膜制备传感器,它能对室内的有毒气体一甲醛进行监控。也有人应用氧化镍薄膜制备出在室温下可以操作的H2气敏元件。   纳米氧化镍在光学、电学、磁学、催化、生物等领域的应用也将得到进一步的开发。(Fiona)

锌粉置换沉淀法

2019-02-19 11:01:57

锌粉置换堆积法从含金溶液中收回金始于1894年,它是现在最广泛运用的办法。锌粉置换法的设备前期选用压滤机和置换槽。后来发展起来的梅里尔·克劳法是锌粉置换堆积法中一种典型的办法。它的设备和办法不光经受了梅里尔·克劳工厂多年生产实践的检测,并且还被世界上一些首要化工厂所选用。 锌粉置换堆积法用的锌粉,是经过蒸馏锌制得的。锌粉应含锌95%~97%,铅1%左右,粒度小于0.01mm(美国规则97% -0.04mm)。其间的粗粒锌和ZnO都会下降置换堆积作用。运用炼锌厂产的蓝粉,含ZnO约10%~15%,对沉金晦气。因这些ZnO不起堆积金的作用而彻底进入金泥中。锌粉简单氧化,应在密封容器中储存和运送。 一、压滤机锌粉置换堆积法。这种办法是由一种胶带式或其他型式给料器,接连向锥形混合槽给入锌粉,并于过滤机中置换(图1)。除气槽的除氧溶液部分放至锥形混合槽与锌粉混组成锌浆从槽底排出,与用潜水离心泵(离心泵浸于含金溶液池中,以避免吸入空气)抽送的其他除气液兼并一同送压滤机或框式过滤机,于过滤机过滤一起产出金泥并别离贫液。图1  压滤机锌粉置换设备体系 1-除气塔;2-真空泵;3-锥形混合槽;4-给粉器;5-离心泵 6-潜水离心泵;7-压滤机;8-金泥槽;9-贫液槽;10-离心泵 二、置换槽锌粉置换堆积法。这是一种于置换堆积器中进行金置换和堆积的办法,其所用的设备见图2。置换堆积器为一锥形底的圆槽。与槽内相对应的四壁装置有四只铺布袋过滤片的结构,呈放射状固定于中心管上。结构呈“U”形,一端铺设过滤片,另一端与脱金贫液总管上的支管相连。脱金液总管盘绕槽体外面,经过支管与滤框相通,总管则与真空泵和离心泵相连。图2  置换槽锌粉置换设备体系 1-除气塔;2-直空泵;3-潜水离心泵;4-混合槽; 5-给粉器;6-置换堆积槽;7-布袋过滤片; 8-中心管;9-螺旋浆;10-中心轴;11-小叶轮; 12-传动组织;13-支管;14-总管和真空泵;15-离心泵 除气溶液和锌粉供入混合槽混合后,由槽底自流给入置换堆积器,并在螺旋桨和小叶轮的作用下,锌浆沿中心管上升。凭借真空泵的吸力金泥堆积于滤布上,贫液透过滤布经支管由总管排出。依据生产实践,金的置换堆积首要不是发作在与锌粉混合的时分,而是发作在含金溶液穿过滤布表面锌粉层的过滤时分。为使置换堆积槽开动之后能敏捷在滤布表面上构成锌粉堆积层,故须在开端过滤时,直接往敞口置换堆积槽内参加构成锌粉堆积层总量一半以上的锌粉,以有利于金泥的堆积。虽然置换堆积槽是敞口的,空气直接与锌浆表面触摸,但因为过滤速度很快,且慢速滚动的螺旋桨和小叶轮(拌和上层锌浆用)的拌和力很弱,所以锌浆没有吸入多少氧。因为间歇卸出金泥,所以当进行接连置换堆积时,应备有2~3只置换堆积槽供替换运用。 或是用滴液管从混合槽上滴入锌粉面上,使其在锌粉表面生成铅膜以强化锌粉的置换才能。铅盐的参加量为锌粉分量的10%。含金溶液的NaCN和CaO别离低至0.014%和0.018%时,金的堆积作用也很好,脱金贫液每小时用比色法测定一次,如含金超越0.15g∕m3则回来重新处理。锌粉的耗费量视含金溶液的含金量为l5g∕m3到50g/m3。 三、梅里尔·克劳工厂接连加锌粉置换堆积法。梅里尔·克劳法(图3)的置换作业是将除气后的母液直接抽送乳化器,经过锌粉加料机将锌粉接连参加乳化器并与溶液乳化。锌粉参加量为每吨液15~70g。金的堆积实质上在加锌后当即发作。乳化后的溶液于真空堆积室中置换并堆积出金。经恰当时刻,溶液中99%以上的金被复原堆积,贫液中含金约0.02g∕t。从溶液中过滤堆积物一般运用Sock式或框式过滤机或压滤机,更广泛运用的是斯特拉(Stellar)过滤机。接连生产时,从过滤机中整理堆积物的周期为3~28d。整理出的堆积物送熔炼合质金锭。图3  梅里尔·克劳(Merrill Crowe)法的设备体系(伍德科克,1976年) 选用计算机控制的梅里尔·克劳接连加锌粉置换金银的MC2000体系,已由湿法冶金工业公司完结开发,并运用于美国蒙大那州格鲁布斯塔克金矿。该体系每隔15min主动取样一次,依据测定成果主动调理锌粉参加量,并主动控制各项作业。 四、选用压滤机锌粉饼过滤置换含金化液,可下降锌的耗费,进步金泥的含金档次。经锌粉饼过滤置换的贫液含金可降至痕量。

纳米氧化镍的应用现状

2019-03-12 11:03:26

1.催化剂   纳米NiO是一种催化作用较好的氧化催化剂,Ni2+具有3d轨迹,对多电子氧具有择优吸附的倾向,对其它复原气体也有活化作用,并对复原气体的O2起催化作用,在有机物的分化组成,转化过程中,如汽油氢化裂化,是石化处理中烃类转化,重油氢化过程中,NiO是杰出的催化剂。在天然气的催化焚烧中,为了防止反响温度过高使空气中的N2氧化生成NOx,并有未焚烧彻底的CO发生,运用NiO/CuO— Zr02复合催化剂进步了其高温安稳性。在制备纳米碳管的过程中,用到了NiO/Si02复合催化剂,并且Ni含量较高时,组成的碳纳米管收得率高,管径散布窄,而NiO的含量及形状直接影响着碳纳米管的产值及性状。在废水处理中,NiO是除掉其间CH4,,N2,促进NOx分化的催化剂。NiO作为光催化降解酸性红的催化剂,在处理有机染料废水中,作用十分显着。   2.陶瓷添加剂与玻璃染色剂   陶瓷制品顶用NiO来进步其冲击力,当参加NiO(O.02(wt)%),还能够进步材料的各项电功能,如压电功能和介电功能 。在玻璃中加NiO主要是操控玻璃的色彩,在能吸收紫外线的上色安稳的棕色通明玻璃中就含少数的NiO。通明玻璃镜和装修用玻璃中,均添加了适量的NiO作上色剂。   3.电池电极   跟着通讯,信息技术的不断开展,电容器也得到了史无前例的开展。现在的超级电容器由于具有比静电电容器高得多的能量密度和比传统化学电源高得多的功率密度而成为一个研讨热门。据研讨标明,氧化钌是现在研讨最多,功能最好的电化学电容器电极材料,但由于它的报价十分贵重阻止了它的大规模使用。并且活性炭内阻较大的特色使得人们把目光投向了过渡金属氧化物。过渡金属氧化物由于其自身的准电容现象成为超级电容器的电极材料。现在,使用Ni,Mn,Co等氧化物的内阻较小,价廉且比容量大等特色,制造而成的电池电极材料备受重视。碳酸盐熔盐燃料电池顶用NiO作阴极,用煤气或天然气作燃料,是一种发电功率高于传统火力发电的清洁动力。并且纳米NiO电池与普通NiO电池比较有显着的放电优势,放电容量显着增大,电极电化学功能得到改进。   4.传感器   NiO是近几年来越来越受到重视的气体传感器材料。现在已有用纳米NiO制造成的甲醛传感器,CO传感器,H2传感器等使用于实践出产。

锌粉的作用有哪些?锌粉用来做什么?

2018-08-23 14:12:02

锌粉是淡灰色的粉末状的金属锌,是一种遮盖力极强的金属粉末。金属锌粉末有很多用处,不仅用在化学、涂料工业上,也可以用在医疗上。金属 锌粉 末具有很好的防锈及耐大气侵蚀的作用,所以常用以制造防锈漆﹑强还原剂等,用作油漆的颜料和橡胶的填充料。在化学工业中,氧化锌被广泛用作催化剂、脱硫剂,如合成甲醇时作催化剂,合成an 时作脱硫剂;纳米氧化锌的表面高活性可以提高催化剂的选择性能和催化效率,具有广泛的潜在应用市场。在涂料工业中,氧化锌除了具有着色力和遮盖力外,又是涂料中的防腐剂和发光剂;此外,纳米氧化锌优异的紫外线屏蔽能力使其在涂料的抗老化等方面具有更加突出的特性。在医疗工业上,医生常以氧化锌作为丁香油氧化锌粘固粉的简称,用于制软膏、锌糊、橡皮膏等一种补牙用材料。

我国稀土纳米材料应用前景分析

2019-01-30 10:26:27

稀土元素本身具有丰富的电子结构,表现出许多光、电、磁的特性。稀土纳米化后,表现出许多特性,如小尺寸效应、高比表面效应、量子效应、极强的光、电、磁性质、超导性、高化学活性等,能大大提高材料的性能和功能,开发出许多新材料。在光学材料、发光材料、晶体材料、磁性材料、电池材料、电子陶瓷、工程陶瓷、催化剂等高科技领域,将发挥重要的作用。 目前开发研究和应用的领域 一、稀土发光材料:稀土纳米荧光粉(彩电粉、灯粉),发光效率提高,将大大减少稀土用量。主要使用Y2O3、Eu2O3、Tb4O7、CeO2、Gd2O3。高清晰度彩色电视的候选新材料。 二、纳米超导材料:使用Y2O3制备的YBCO超导体,特别薄膜材料,性能稳定,强度高,易加工,接近实用阶段,前景广阔。 三、稀土纳米磁性材料:用于磁存储器、磁流体、巨磁阻等,性能大大提高,使器件变得高性能小型化。如氧化物巨磁电阻靶材(REMnO3等)。 四、稀土高性能陶瓷:使用超细或纳米级的Y2O3、La2O3、Nd2O3、Sm2O3等制备的电子陶瓷(电子传感器、PTC材料、微波材料、电容器、热敏电阻等),电性能、热性能、稳定性得到许多改善,是电子材料升级的重要方面。如纳米Y2O3和ZrO2在较低温度烧结的陶瓷,具有很强的强度和韧性,用于轴承、刀具等耐磨器件;用纳米Nd2O3、Sm2O3等制作的多层电容、微波器件,性能大大提高。 五、稀土纳米催化剂:在许多化学反应中,使用稀土催化剂,若使用稀土纳米催化剂,催化活性、催化效率将大幅提高。现用的CeO2纳米粉在汽车尾气净化器上,具有活性高、价格低、寿命长的优点,并代替了大部分贵金属,每年用量数千吨。 六、稀土紫外线吸收剂:纳米CeO2粉对紫外线的吸收极强,用于防晒化妆品,防晒纤维,汽车玻璃等。 七、稀土精密抛光:CeO2对玻璃等有较好抛光作用。纳米CeO2则有较高的抛光精密度,已用于液晶显示、硅单晶片、玻璃存储等。总之,稀土纳米材料应用才刚刚开始,而且集中在高科技新材料领域,附加值高,应用面广,潜力巨大,商业前景十分看好

纳米晶体材料的应用前景分析

2019-01-03 09:36:46

纳米晶体材料是指三维空间尺度中至少有一维处于纳米量级的晶体材料,其晶粒尺寸约为1-250纳米,这种材料的一个显著特点就是其大部分原子处于晶粒边界区域。这种独特的结构特征使纳米晶体成为有别于普通多晶体和非晶态固体的一种新材料,其中界面成为一种不可忽略的结构组元。 纳米晶体材料分为单相或多相的单晶或多晶粒材料。在单晶材料中,任意区域都具有一样的晶格方向,而多晶材料则由许多晶格方向不一的区域或晶粒组成,晶粒之间由晶界相分割。由于纳米多晶材料晶粒细小,其内部由晶界、相界或畴界等构成的内界面含量很高,因而显著影响着纳米晶的物理和机械性能,使其具有传统材料所不具备的优异特性。与传统的粗晶材料(晶粒尺寸的范围大约是10-300微米)相比,纳米晶粒材料具有十分优异的物理、力学以及化学性能,如很高的强度或硬度、良好的热稳定性、增强的扩散性能和热传导性质。纳米晶体设计师 纳米晶体的制备和合成技术一直是纳米晶体材料研究领域的一个重要方面。目前纳米晶体材料的制备方法主要有:外压力合成(如超细粉冷压法、机械研磨法)、沉积合成法(如各种沉积方法)、相变界面形成法(如非晶晶化法)等。 纳米晶体材料在很多领域可以得到应用。例如,它们不仅能发光,也能吸收多种颜色的光,这有助于形成高分辨率显示器屏幕上的发光像素,或是制成新类型的高效、广谱太阳能电池。同时,这种材料还可被用于开发针对少量特定生物分子的高敏度探测器,如作为毒素筛选系统或是医药检测设备等。又如,纳米晶体材料可以弥补硅钢和铁氧体材料的不足,使各类电子产品的质量和效率得到提高,且节能效果明显。目前,纳米晶材料除了用于制造变压器以外,还可以作为互感器、电抗器、传感器、滤波器等器件的铁芯材料,应用范围还涉及到我们的日常生活中的家用电器、智能电表、直流变频空调、漏电保护开关等,电力系统的输变电测量、配电、遥测传感等,铁路系统的机车空调、电力机车的逆变电源、铁路信号传感等,还应用在航天、航空、航海等多项军工和国家高科技项目中,被定型采用。 未来,纳米晶材料研究中要积极改善及取代传统材料,提高及改善产品质量和性能,制备技术应致力于开发高性能、微型、环保型产品。

纳米材料在陶瓷领域的应用

2019-01-03 09:36:51

1.防护材料 普通陶瓷在用作防护材料时,由于其韧性差,受到弹丸撞击后容易在撞击区出现显微破坏、垮晶、界面破坏、裂纹扩展等一系列破坏过程,从而降低了陶瓷材料的抗弹性能。而纳米陶瓷由于其耐冲击的性能可有效提高主战坦克复合装甲的抗弹能力,增强速射武器陶瓷衬管的抗烧蚀性和抗冲击性。由防弹陶瓷外层和碳纳米管复合材料作衬底,可制成坚硬如钢的防弹背心。在高射武器方面采用纳米陶瓷,可提高其抗烧结冲击能力并延长使用寿命。目前国外复合装甲已经采用高性能的防弹材料,在未来的战争中若能把纳米陶瓷用于车辆装甲防护,则会使装甲层具有更好的抗弹、抗爆震、抗击穿能力。 2.高温材料 纳米陶瓷具有高耐热性、高温抗氧化性、低密度、高断裂韧性、抗腐蚀性和耐磨性,这些特性可提高航空发动机的涡轮前温度,从而提高发动机的推重比和降低燃料消耗,因此纳米材料有望成为舰艇、军用涡轮发动机高温部件的理想材料,以提高发动机的效率、可靠性与工作寿命。 3.吸收材料 SINCO陶瓷粉是用有机硅聚合物(PSN)为前驱体,经高温裂解得到黑色疏松体,再经球磨得到的黑色粉末。由于SINCO粉由SiC、Si3N4等具有吸波性的物质组成,而且具有良好的陶瓷特性,故受到研究人员的广泛重视。周东等对SINCO粉末的吸波性能做了初步测试,实验结果表明SINCO粉在38.0-39.5GHz高频带表现出较好吸波性,衰减大于10dB.国外高温吸波材料的研制主要集中在陶瓷基复合材料,除较早报道的SiC、Si3N4等的复合体,日本研制的SiC/Si3N4/C/BN耐高温陶瓷吸波材料外,能作为高温吸波材料的还有SiCwf/GeO2、ZrO2·Al2O3·2SiO2/mullite等。 纳米SiC不仅吸波性好,且耐高温、相对密度小、韧性好、强度高、电阻率大、能削弱红外信号,它与碳粉、纳米金属粉等结合吸波性能更佳。研究者们在SiC中添加N、O等元素增强其半导体性能,其吸波性能也很好。Nihara研究表明含有微米-纳米级SiC颗粒的复合陶瓷材料的性能明显优于常规单相SiC材料,陶瓷的常温和高温性能都得到改善,稳定性得以提高,其也是最有发展前途的陶瓷系统之一。碳化硅吸收剂虽然是隐身材料中最有希望的耐高温吸波材料,但常规制备的碳化硅的吸收效率不是很高,并不能作为雷达波吸收剂,必须对其做进一步的处理,处理的目的是控制碳化硅的电导率,使其具有吸波性能。可采取两种办法提高SiC的纯度,并对其进行有控制的掺杂。日本利用纯度极高的原料,制得几乎不含任何杂质的SiC粉体,该SiC粉具有很宽的吸收频带和很高的吸波性能,但缺点是难以获得纯度极高的原料,成本高。西北工业大学的焦桓等采用CVD法制备了SiC(N)纳米粉体,利用阻抗匹配原理进行优化设计,分别设计出双层吸波材料,用不同氮含量的SiC(N)纳米粉体设计吸波材料反射率曲线。在8-18GHz频率范围内,反射率均大于-2dB,甚至出现峰值反射率为-22.6dB。氮原子摩尔分数为8.34%的粉体设计的涂层在8-18GHz的频率范围内反射率均大于-5dB,即氮含量较低的粉体所设计的吸波材料对电磁波具有比较好的吸波效果。

纳米钛白粉在涂料中的应用

2019-02-13 10:12:38

正是因为纳米TiO2具有多种奇特功用,因此也就具有普通颜料TiO2所不具备的多种共同的用处。     因为纳米TiO2的颗粒尺度小,具有紫外线吸收才能强、光学功用安稳、涣散性好、比表面积大、表面结合能高级特色,将其运用于涂料,可使涂料功用安稳,涂层的光学功用、磁功用、电能、力学功用得到进步或显现新的功用。可使附着力结实、柔韧性进步、抗冲击才能增强、抗老化才能大幅度进步。当添加量为1%~3%时,附着力由5级变为1级;柔韧性由5mm进步到lmm;抗冲击功用由20kg·cm进步到60kg·cm;抗老化时刻由500h进步到2000h。特别是随角异色效应尤为明显。其在涂料上的运用主要有下列几方面。     1.作为效应颜料用于随角异色效应轿车面漆中,这是现在纳米TiO2最重要的用处。若与云母珠光颜料(或铝粉颜料)以1:1或2:1拼用时,会发生双色效应,即随角异色效应。这种金属亮光涂层,从不同方向调查,能看到不同的闪色和变角异色的蓝光;若与银白色珠光钛白颜料(或铝粉颜料)拼用,正视时涂膜呈金色金属外观,掠视或平视时则呈蓝色亮光,而金色光和蓝色光之间的接连改变会贯穿涂膜表面的一切弧面和棱角,因此能添加金属面漆色彩的丰满度和色彩美感(见下图)。这种效应颜料的富于变幻的色彩和共同的光学功用很快便得到了轿车涂料商的欢迎,使之成为最高层次的颜料,而且用于豪华轿车的面漆。将纳米TiO2添加在轿车用金属亮光漆中,不只能使涂层发生很好的色彩效应,而且能够明显地进步轿车漆的附着力、抗冲击性和耐候性。1985年BASF公司初次将纳米TiO2用于金属色轿车面漆,并于1985年申请专利,1989年由福特轿车公司在其金属亮光轿车面漆中首要运用取得成功。到现在国际上至少有11种含有纳米TiO2的金属亮光面漆被运用。现在国际上有一半以上的轿车选用金属亮光面漆。        顾客对轿车色彩的挑选往往都倾向于金属灰色、金属银色、赤色和白色。纳米TiO2能使这些色彩增辉,因此遭到轿车配色专家的偏心。     为使含有珠光颜料的轿车面漆能发生诱人的乳光效应,需求选用三涂层体系,因此涂装进程复杂化,修补也比较困难,参加纳米TiO2,不只可省去三涂层体系中的干与层,而且修补也较简单,所发生的乳光效应更好。纳米TiO2的呈现,使之发生新一代轿车涂料。     用纳米TiO2制备的轿车面漆,既可为上色面漆,也可为底色漆/通明面漆体系中的底色漆(中涂漆)。这种漆的基料可为酸、醇酸、聚酯、聚酯或基树脂。可为水性,也可为溶剂型。     所用的纳米TiO2最佳粒径为20~30nm,通明度最好为8~10级,紫外线吸收度最好为6级左右。配套运用的铝粉颜料或珠光颜料应当是轿车级的。中涂漆中的通明五颜六色颜料是炭黑、苝红、透铁红、透铁黄、酞菁蓝、酞菁绿、蒽嘧啶黄、喹酮红、咔唑二噁嗪紫、阴丹士林蓝、黄烷酮黄等。[next]     一种仅含有纳米TiO2和铝粉颜料的随角异色效应轿车面漆的配方见表1。 表1                        随角异色效应轿车面漆配方质料商品名体积分数/%稀释剂含量/%干基/%出产商铝粉浆SS5245-AR62芳族溶剂汽油6.714.21超细TiO2UV-TitanL530100 1.001.02增稠剂Aerosil R812100 1.001.03乙酸纤维素CAB381.0118乙酸丁酯55.4310.04聚酯树脂AlftalatAN95170Solvesso10014.372.55脲醛树脂ResaminHF450100 2.552.55三聚胺树脂Maprenal MF59055/二4.63 5芳族溶剂汽油ShellsolA  10.92 6丁二醇Butyl Oxitol  0.67 6豆油卵磷脂Colorol75石油溶剂油0.120.17十氢化Dekalin  1.56 8硅油Baysilon10二1.040.19算计   100.031.4       一种仅含有铝粉和纳米TiO2的水性随角异色轿车面漆体系的底色漆(中涂漆)的制法如下。     先制备纳米TiO2涣散体。为此,取70g纳米TiO2如UV-Ti-tanL530与45g蒸馏水和2.5gPolysalz S混合。     然后制备底色漆的另一部分。为此取Silberline公司水性铝粉浆Aquavex303AR-107Pn1(69%)50g,与80g丁二醇、l0gDis-pexG40(10%蒸馏水溶液)、140g蒸馏水和280gAlberdingKAPU1012(42%)混合。将250g蒸馏水、38gDMAE(5%蒸馏水溶液)和38gViscalex HV30混合,并参加到上述混合物中。调理混合物的pH值为6.8.再将20g蒸馏水与45gDMAE(5%蒸馏水溶液)混合,并参加到上述混合物中。此刻混合物的pH值约为7.6。然后参加40g。     将纳米TiO2涣散体与上述混合物混合,并经恰当涣散,即得所要求的水性轿车面漆,其喷涂黏度约为25~30s。     含有通明颜料的纳米TiO2的3种灰色和2种金色随角异色轿车面漆,具有优异的乳光效应。含有五颜六色颜料的轿车效应涂料颜料组成及色彩见表2。 表2                    含有五颜六色颜料的轿车效应涂料组成及色彩 灰色1灰色2灰色3灰色1灰色2超细TiO263.4464.8254.4661.3356.61炭黑2.53—13.65—2.15铝粉浆34.0334.7829.2932.8929.83苝红—0.402.60——透铁红———5.7812.41算计100100100100100正视色浅灰色金属 外观银色金属 外观棕色金属 外观浅金色金属 外观中深金色金属 外观闪视色浅灰色金 外观银色金属 外观棕色金属 外观浅金色金属 外观中金色金属 外观掠视色蓝灰色陶瓷 外观浅紫色陶瓷 外观暗蓝灰色金属 外观灰色非金属 外观中金色承包单位外观       现在我国出产的铝粉颜料和珠光颜料没有用于轿车面漆中,纳米TiO2还处于开发阶段。将各种效应颜料参加到树脂中构成轿车、面漆,这自身就是一个很大的课题。再加上改善我国效应颜料的质量,需求做更多的作业,我国随角异色面漆的开发作业,任重而道远。[next]     2.使用纳米TiO2具有紫外线屏蔽的功用,将其制成防紫外线涂料,运用于需求紫外线屏蔽的场所。如涂覆在制造阳伞的布料上,能够制成防紫外线的阳伞;使用纳米TiO2在悉数紫外区都具有有用的紫外线滤除才能,加上其化学性质安稳(熔点大于1800℃,热分化温度超越2000℃)、无毒(大鼠的LD50>5000mg/kg)而得到广泛运用。在清漆和淡色涂猜中能够作为紫外线吸收剂,例如,在清漆中含有0.5%~4.0%的纳米TiO2,便能避免木材受光照后发黑。一起能够制成耐候性优异的建筑外墙涂料和进步轿车涂料的耐老化性。将纳米TiO2添加到外墙乳胶漆中,可减免涂膜遭受紫外线的腐蚀,进步涂膜的色彩鲜艳度、抗老化功用和耐擦拭性,然后进步涂料质量。     3.因为纳米TiO2具有高活性的巨大表面积与成膜物和溶剂构成强壮的相互效果,可极大地改善涂料的流变性,将其用于建筑涂料,能够进步涂层的附着力,避免涂料流挂。     4.因为纳米TiO2与树脂之间构成强壮的界面结合力,因此能够进步涂层的强度、硬度、耐磨性和耐刮伤性等。     5.因为纳米TiO2是具有半导体性质的粒子,将其参加到树脂中,并涂覆到家用电器上构成涂层,有很好的静电屏蔽功用。为了避免电磁波的搅扰,电子屏蔽涂料应运而生。     6.因为锐钛型纳米TiO2具有光催化特性和亲水性,因此在玻璃、镜面、瓷砖、铝合金等建材表面涂以纳米TiO2涂层,能够使这些材料的表面经光照后,具有防尘、防尘垢堆积、易洗、易干等自洁功用,而且具有很强的氧化复原才能,以及净化空气、除臭等功用,可制成抗菌、防霉内墙涂料。纳米TiO2对不同细菌的灭菌率都在92%以上,而且其灭菌效果不会随时刻的延伸而逐步下降,乃至消失。     7.使用纳米TiO2的光催化特功用够制得光催化净化大气的环保涂料,将这种涂料涂覆在高速公路、桥梁、建筑物、广告牌等的表面上,在太阳光或室内自然光的效果下,可将大气中的NOx催化转化为硝酸。而且该涂料在催化活性下降后,只需用水冲刷,即可康复催化活性。它在消除室表里大气和工厂中的NOx等污染物方面和消除化石燃料(石油和天然气)及柴油引擎的催化转化器中发生的硫化物方面,具有潜在的运用远景。     除此之外,纳米TiO2还运用于军事隐身涂料、绝缘涂料、通明耐磨涂料、静电屏蔽涂料和包装用阻隔性涂层纳米涂料等。

纳米技术在汽车产业应用

2019-01-04 09:45:23

当集成电路代替电子管和半导体晶体管的初期,1959年美国诺贝尔奖获得者查理·费曼(Richard Phillips Feynman),在美国加州理工学院召开的美国物理年会上预言:“如果人们能够在原子/分子的尺度上来加工材料,制造装置,将会有许多激动人心的新发现,人们将会打开一个崭新的世界。”今天,费曼这个预言巳经开始实现,这就是现在风靡全球的纳米技术。 所谓纳米技术,是指在0.1-100纳米范围内,研究电子、原子和分子内在规律和特征,并用于制造各种物质的一门崭新的综合性科学技术。其中:1纳米等于10亿分之一米,这么微小的空间,实际上就是组成物质的基本单位,原子和分子的空间。当物质被“粉碎”到纳米级细小并制成的“纳米材料”,不仅光、电、热、磁性发生变化,而且具有辐射、吸收、吸附等许多新特性。自从上世纪80年代初发明了电子扫描隧道显微镜后,世界就诞生了一门以纳米作单位的微观世界研究学科--纳米科学,进入90年代,纳米科学得到迅速的发展,产生了纳米材料学、纳米化工学、纳米机械学、纳米生物学等等,由此产生的纳米技术产品也层出不穷,并开始涉及汽车行业。 纳米技术是汽车发展的核心技术。纳米技术能够从汽车车身应用到车轮,几乎涵盖了汽车的全部。纳米技术在汽车上的广泛应用,将降低汽车各部件磨损,降低汽车消耗,减少汽车使用成本;一定程度上,还能消除汽车尾气污染,改善排放。如今不少汽车产品已开始采用纳米技术,小小的纳米将使汽车产生极大的变化。 一、车用塑料橡胶 汽车制造中应用的塑料数量将越来越多。纳米塑料可以改变传统塑料的特性,呈现出优异的物理性能:强度高,耐热性强,比重更小。由于纳米粒子尺寸小于可见光的波长,纳米塑料可以显示出良好的透明度和较高的光泽度,这样的纳米塑料在汽车上将有广泛的用途。经过纳米技术处理的部分材料耐磨性更是黄铜的27倍、钢铁的7倍。 汽车用橡胶以轮胎的用量最大。在轮胎橡胶的生产中,橡胶助剂大部分成粉体状,碳黑、白碳黑等补强填充剂、促进剂、防老剂等。以粉体状物质而言,纳米化是现阶段的主要发展趋势。事实上,纳米材料和橡胶工业原本关系即相当密切,大部分粉状橡胶助剂粒径都在纳米材料范围或接近纳米材料范围,例如炭黑粒径约11~500nm;白炭黑粒径在11~110nm。在橡胶产品生产中使用纳米材料,从20世纪初使用炭黑补强就开始了,40年代开发成功纳米白炭黑补强橡胶制造轮胎。目前世界上著名的轮胎制造厂均逐渐用白炭黑来代替炭黑制造绿色轮胎和节能轮胎,据调查已取代5%~10%的炭黑。 新一代纳米技术已成功运用其它纳米粒子作为助剂,而不再局限在使用碳黑或白碳黑,如ZnO、CaCO3、Al2CO3、TiO2 等,最大的改变即是,轮胎的颜色已不再仅限于黑色,而能有多样化的鲜艳色彩。另外无论在强度、耐磨性或抗老化等性能上,新的纳米轮胎均较传统轮胎来得优异,例如轮胎侧面胶的抗裂痕性能将由10万次提高到50万次。 除此之外,美国通用汽车和蒙特北美公司目前已成功开发出新一代纳米塑料材料,称之为聚烯烃热塑性弹性体,它是一种高性能聚烯烃产品,在常温下成橡胶弹性,具有密度小、弯曲大、低温抗冲击性能高、易加工、可重复使用等特点。聚烯烃热塑性弹性体在车内应用的最大潜在市场是取代聚氯乙烯应用于大型配件,与聚氯乙烯相比,除了可回收外,还有长期耐紫外线、色泽稳定、质量较轻等优点。相关业者预测,在未来的20年内,纳米级复合材料配件将大量取代现有的车用塑料制品,有相当的市场潜力。 该产品在汽车配件中的应用领域相当广泛。在汽车外装件中,主要用于保险杆、散热器、底盘、车身外板、车轮护罩、活动车顶及其它保护胶条、挡风胶条等。在内饰件中,主要用于仪表板和内饰板、安全气囊材料等。 汽车应用塑料数量将越来越多。纳米材料在塑料中的应用不仅是增强作用,而且还能改变传统塑料的特性,例如,纳米粒子尺寸小,透光性好,加入塑料中使塑料变得很致密,使塑料呈现出优异的物理性能:强度高、耐热性强、比重更小。由于纳米粒子尺寸小于可见光的波长,纳米塑料可以显示出良好的透明度和较高的光泽度。此外,传统塑料抗老化性能差,影响其推广使用。这是由于太阳光中的紫外线波长在200~400nm之间,此一波段容易使高聚物的分子链断裂,从而使材料老化,而只要在塑料材料中添加能吸收紫外线的纳米粒子,即能解决此项问题,如SiO2、TiO2等。凡此种种,可见纳米塑料在汽车上应用的广泛性。 二、车用烤漆涂料 汽车烤漆的剥落与老化,是造成汽车美观程度变差的主要因素,其中又以老化为棘手且难以控制的变量。影响烤漆老化的因素很多,但其中最关键的当属太阳光中的紫外线,如同上一小节所述,紫外线容易使材料的分子链断裂,进而使材料性能老化,高分子塑料如是,有机涂料亦如是。更详细来说,因为紫外线会引起涂层中主要成膜物质的分子链断裂,形成非常活泼的游离基,这些游离基进一步引起整个主要成膜物质分子链的分解,最后导致涂层老化变质。对有机涂层而言,由于紫外线是所有因素中,最具侵蚀性的,因此若能避开紫外线的作用,则可大幅提高烤漆的耐老化性能。目前最能有效遮蔽紫外线的材料,首推TiO2纳米粒子。 TiO2纳米粒子是20世纪80年代末发展起来的主要纳米材料之一。纳米TiO2的光学效应随粒径而变,尤其是纳米金红石型TiO2具有随角度变色效应,是汽车烤漆中最重要和最有发展前途的改质材料。纳米TiO2对紫外线的屏蔽以散射为主,粒径是影响散射能力的重要因素之一。由理论推导得出,纳米TiO2粒径在65~130nm之间,其对紫外线的散射效果最佳。 而采用纳米油漆,以防止碰撞时小刮痕的出现,汽车制造商戴姆勒-克莱斯勒公司日前宣布,从2003年年底起采用一种汽车车身喷涂用的新型纳米油漆,以防止碰撞时小刮痕的出现。该公司科研人员经过4年多研发出的这种纳米油漆,可以在喷涂后的车身上形成一层致密网状结构,其间含有许多微小陶瓷颗粒。通过对150辆汽车进行的试验表明,这种纳米漆不仅光亮度比传统油漆高出40%,而且当车身与其他物体轻微碰撞时,其防止刮痕出现的性能也要比传统油漆好得多。新油漆将于近期在奔驰E、S及SLK等多个系列轿车上采用,并从2004年开始在该公司其它所有系列轿车上均采用这种新型纳米油漆。 三、车用排气触媒材料 随着中国等发展中国家经济持续大幅成长,全球汽车保有量也逐年攀升,而所衍生的汽车排气污染问题日益严重,已成为各国政府关注的重要课题。加装触媒转换器,是目前解决汽车排气污染的主要方式。用于汽车排气净化的触媒有许多种,而主流是以贵金属铂、钯、铑作为三元触媒,其对汽车排放废气中的CO、HC、NOx具有很高的触媒转化效率。但贵金属具有:(1)资源稀少、取得不易、价格昂贵;(2)易发生Pb、S、P中毒,而使触媒失效等特性。因此在保持良好转化效果的前提下,部分或全部取代贵金属,寻找其它高性能触媒材料已成为必然的趋势。 以纳米级稀土材料取代贵金属做为触媒,是目前的发展趋势之一。稀土元素功能独特,原子结构特殊活性高,几乎可与所有元素发生作用,因而具有独特的触媒作用和性质。将其加入贵金属触媒中可大幅提高贵金属触媒的抗毒性能、高温稳定性,同时可降低贵金属用量,因此稀土元素可说是相当理想的汽车排气触媒或其助剂。另外,由于材料制成纳米颗粒后具有表面和小尺寸等效应使材料性能发生突变,从而产生其它更为优异的性能,因此将稀土材料制成纳米粒子,应用于汽车触媒转换器将有着其它材料无法比拟的效果。 目前我国已经研制出一种用纳米技术制造的乳化剂,以一定比例加入汽油后,可使象桑塔纳一类的轿车降低10%左右的耗油量。更令人注意的是,纳米技术应用在燃料电池上,可以节省大量成本。因为纳米材料在室温条件下具有优异的储氢能力,根据实验结果,在室温常压下,约2/3的氢能可以从这些纳米材料中得以释放,可以不用昂贵的超低温液氢储存装置。 武汉大学化学与分子科学院在纳米级二氧化钛的研究方面取得了突破。采用武汉大学专利技术生产纳米级二氧化钛,其成本只有国外成本的1/4左右。纳米级二氧化钛的问世是上世纪80年代后期二氧化钛研究领域的一个新进展。日、美科学家发现该物质可以广泛应用于高级轿车金属色面漆等方面。日本已在高速公路两侧和隧道内设置涂覆了纳米级二氧化钛的光催化板除氮氧化物防汽车尾气。目前,世界上仅有少数几家公司能够生产纳米级二氧化钛。 综合上述可知,未来汽车技术的发展,有极大部分与纳米技术密切相关,当然,若能将汽车的所有部位都纳米化,其附加价值必然大增,但相对而言,其成本与售价也将大幅提高。因此,迄今为止,真正纳米化且商业化的汽车零件仍很有限。但毋庸置疑,汽车工业是现代工业的重要标志,纳米技术应用于未来汽车技术的发展将是一个必然趋势,也定会成为汽车技术升级的保证。相信在不久的将来,纳米技术必将在汽车的制造领域得到更广泛的应用。

嘉宾对话:纳米材料的新应用场景

2019-03-08 09:05:26

10月28日上午,2017未来科学大奖颁奖典礼暨未来论坛年会在京举行。在研讨会一的对话环节,主持人杨培东和嘉宾崔屹先生、江雷先生、周郁先生进行了精彩的对话。 以下为对话实录: 杨培东:由于今日咱们在这谈的是纳米材料,方才听到两个演说,关于纳米材料首要在动力方面的运用,简略回忆一下曩昔几十年傍边,纳米科技的开展,应该说,纳米科技从上个世纪大约80年代初的时分,开端生长,在这个进程傍边,有量子点,最早的是量子点的创造,然后量子点作为一个学科、一个范畴,十分大的一个范畴,量子点之后,后边又有一系列的十分有用的,然后有一些十分别致的化学或许物理性质的一系列的纳米材料发作出来,像碳60,发现今后,取得了诺贝尔化学奖,碳60之后,在90年代初,又看到了别的一类的纳米材料,像碳纳米管,之后在90年代初,又有一类很大的十分有用的纳米材料,就是半导体纳米导线出来。00年左右,出来别的很有意思的纳米材料,就是石墨硒,石墨硒在前几年取得了诺贝尔物理奖。当然现在又看到了各式各样的十分好的,像咱们一般说的二维材料,很抢手的一个研讨范畴。曩昔二三十年纳米材料有层出不穷的新材料呈现,发作了十分好的化学和物理性质,衍生出来很有用的技能。 纳米材料科研方面有什么节点和开展方向,开端之前,首要介绍两个嘉宾,江雷教授跟周郁教授,首要让他们运用两三分钟的时刻,讲一下他们在纳米材料上面的科研。 江雷:我是中科院理化所的江雷,我的研讨方向首要是研讨仿生智能精准材料,这个范畴十分广,动力、资源、环境到新材料都有,我明日会有一个陈述,具体地说这方面的内容,今日时刻联系,不做具体的评论了。 周郁:咱们好,我是周郁,普林斯顿工学院的教授,我的首要范畴是纳米制作、纳米材料和纳米器材,以及其他在各个范畴里的运用,我明日有一个陈述,关于纳米制作和纳米材料的联系。 杨培东:接下来回过来评论一下,接下来在未来,这个也是未来大奖,在未来几十年傍边,纳米科技应该有什么样的时机、什么样的应战? 崔屹:方才杨培东回忆了曩昔20年、30年,纳米材料以及纳米科学上的一些重要的材料系统,我想往下或许两个方向会持续往前走,根本上曩昔20年,每隔五年左右,就会跳出新式的材料,想都想不到,俄然之间呈现新式的系列材料,咱们就张狂研讨。往下开展,还有或许呈现其他新式系统的材料,像曩昔20年那样,所说的量子点,石墨硒、碳纳米管、半导体纳米线、纳米孔材料等等,将来更大的开展,对曩昔20年,新式纳米系统的材料,跟终究处理问题的连接上,科学问题连接上,功用连接上,反应到纳米材料,时机或许会特别大,由于曩昔20年积累了许多技能,怎样组成出我想要的材料,不同描摹的,有不同的孔隙率等等一系列的技能,跟终究发作的问题、技能结合,这样又会发作科学。 江雷:我以为未来纳米科技在动力、环境、健康、信息范畴都有很重要的运用,那么我这儿举几个比方,比方淡水的收集,一个国家终究国民生产才干,是淡水占有量,看一下世界地图。淡水收集如安在我国的中西部,包含其他的非洲区域。从环境视点上,简略的是两个作业,一个是雾霾作业,比雾霾更重要的是环境荷尔蒙,洗衣服、洗衣机还有化工关于环境的污染,50-100年之内,人类能不能生存问题,能不能生出孩子问题,环境荷尔蒙问题处理,农药的许多运用,对健康的影响。这些都是化学污染,雾霾多半是物理污染,能看得见,摸不着的是这两个。 在信息范畴纳米科技会进入的方向是什么呢?进入柔性问题,怎样用加工有机光材料,进行微纳加工,有机光电、微电子和传统的硅基电子结合,这是信息范畴的打破。动力在锂电池还有水力发电、风力发电之后,另一个异军突起的是能度差发电,主旨是仿生、电鳗(音译),就是一个毫秒放出600电压,靠离子能度差,海水淡化进程发作巨大能量,全世界海水发作20TW,人类用10TW差不多了,这是巨大应战。 周郁教师做器材的,信息范畴有更高的见地,不再多说了。 周郁:将来十分美丽,预言将来怎样样这是很难的作业。有三个重要方面,必定对未来动力和其他范畴,有十分重要的效果。立异性概念,打破传统性概念,咱们必定要能够有改造性主意,这是将来很大的推动力,还有一个重要的推动力,就是很小的主意在试验室里做出来,可是没有才干做出产品化、许多生产,这个概念不论有多么好,渐渐就不去研讨了。许多今日的概念,许多年前在试验室现已发现了,为什么到今日,人们才重视它?原因就是现在的制作技能能够把这种新技能能够使咱们运用。 崔屹博士讲,你要想到,不是每个独自技能,是新的运用方针,要想怎样把各种技能,任何能够用上的,来完成你的运用,这是很重要的方向。所以我觉得立异、制作然后是运用,这是三个很重要的推动力,关于将来的动力还有其他范畴是十分重要的。 杨培东:接着周郁讲一下,从纳米科技作为假如将来立异式的科学技能,从运用方面现在许多时分大部分代替性的,现在现已有化学工业、半导体工业也好,现在许多纳米材料,在代替某些系统里的一些东西,从立异的视点来看,纳米科技有没有能够想到未来,未来有没有或许创造现在还没有的,是纳米科技能够真实由于纳米技能,构成将来的技能,有没有或许将来(英文)真实纳米材料能够做的? 江雷:这是未来的组织工程问题,纳米技能怎样和基因工程结合,然后发作组织工程,每个工程都是诺贝尔奖级的,最简略的一个是纳米技能和基因工程结合,比方种牙,牙拔下去就完了,还要镶假牙或许种假牙,纳米技能和基因工程结合,把牙的干细胞取出来,再放到牙的方位上去,像你三岁换乳牙的时分,长出一颗牙。这件作业必定能成,由于天主现已组织做过这个作业,仅仅咱们找到这个发动牙再生的基因,牙就长出来了,干细胞能到达的。这件作业做完了就是诺贝尔奖。 为什么牙是纳米材料,牙的根本材料是碳酸钙组成的纳米棒,依照基因程序化拼装做成的牙,整个操控靠基因操控。所以纳米技能和基因技能结合,不可是牙,还有许多,比方骨头,骨头坏了、折了,再长一个安上去,这是未来的健康工业,巨大无比。 杨培东:纠正一下,做完了应该取得未来大奖。 周郁:许多技能都是对将来的材料有很大的含义,像这些量子点,还有别的一种纳米制作方法,纳米结构是十分有序的,光子晶体,或许许多人工纳米材料,实践上要用到十分纳米结构很精确操控,不但操控它的巨细,并且要操控它的方位在什么地方,现在传统就是用做集成线路的方法,这个只能做在很小的表面上,怎样做到墙这么大的东西,并且特别廉价。这是很重要的问题。 由于我在这儿面做了许多作业,纳米压印是我20年前创造的技能,现在现已被工业界广泛用到制作各种产品,包含基因检测,包含材料,包含谷歌glass,许多手机上都是用纳米压印的东西做出来,许多人说怎样没有在报纸上看到呢?很重要的原因,工业很少向外界通知,他们的成功方法,他要是做得好的话,必定不通知你,所以你历来听不到,不成功的东西,要把它宣布。由于我自己在学术界做,并且我在工业界做,我开过四个公司,做的好的东西历来没人讲的。现在许多新闻,不应该太介意,究竟哪个东西有用没用,不应该依据新闻,应该依据哪个东西真实运用到产品上。 别的一个重要害是造价是最重要的东西,假如创造一种制作方法,把造价降成十倍,曩昔英特尔CEO很有名的一句话,制作价钱假如能够降十倍,这要有新的改造。要看什么时分有改造,看这个技能是不是能把曩昔的造价减到十倍。假如能的话,必定是一个改造性的技能。 崔屹:纳米科技究竟能创始一个什么新的彻底工业?不是代替性,是创始出来的。有两个相关的弥补一下,或许是创始性的,不能彻底脱离现有的运用,比方现在穿的衣服,就是根本功用保暖、漂亮,所以能不能在穿戴上面,现在有一点预兆,可是还没有彻底打开,就是你所穿的衣服上面,我有diseplay的功用,上面能够放电影,还能够穿慎重一点,能测量出身体的皮肤,每一块肌肉的状况,现在坐姿假如不是很好能够提示我,还有上面有许多传感器,把身体健康状况测出来,许多功用能够加到穿戴上,这是纳米上面会创始的全新运用。现在是所谓的IOT,就是物联网,需求许多的遍及各个地方,包含关于环境的监测,各式各样的监测等等,以及食物,IOT上线能够创始大的范畴,这两个有或许性。 周郁:关于穿衣服,衣服能够跟(英文)结合起来,穿上今后,虽然是一个人,能够跟小孩拥抱,科技跟别的一个人触摸,都是靠衣服发作这种感触。 杨培东:曩昔几十年傍边,纳米科技各式各样的新材料,假如将来纳米科技真实构成新的工业,必定联系到将来的制作,必定是十分大规模的,或许发作应战,怎样做这个作业?纳米材料制作进程傍边,又会引起什么样的新环境问题? 周郁:许多制作技能确实需求减低对环境的影响,我自己觉得纳米压印就是改动物质的形状,所以很少有些污染,当然还有许多化学东西,假如能削减制作傍边的污染,也是很重要的。 崔屹:纳米制作十分重要,现在面对的严重应战是在制作上面的许多问题。比方硅负极,做了十年,科学问题处理差不多了,运用的时分发现,制作本钱要掉下去,现在用的工艺做出来的材料,发现用的这个溶剂不可,不环保,并且太贵,整个工艺都要改,一向要改到那个程度,简化到那个程度,终究算出来本钱足够低,发作的污染知道怎样收回,气体仍是液体污染,不可的话又得改,得换东西,来来回回其实在公司里需求折腾好久,许多循环,终究才找到一个老练的工艺。它和最初试验室做出来的工艺进程彻底不相同,要到这个程度,这样的考虑,特别是对我国是一个制作业的国家,里边曩昔的环境本钱太高,曩昔是忽视了,现在环境本钱全加回来了,所以整个制作工业,不但纳米制作,一切的制作工业,都要从头考虑工艺规划,纳米制作业不破例。 江雷:其实纳米制作关于环境压力并不大,由于大都状况下纳米材料的运用不是单一状况下运用,只要少量状况,人体成像还有药物载体,很少单一运用,往往是复合系统,多标准系统,这种状况下几乎没有环境问题,就像大楼,用混凝土做的相同,你能感觉到沙子的存在吗?大都状况是复合体,纳米自身作为一个工业,现已存在过,就是催化剂工业,其实就是纳米颗粒负载在微米或许更高档标准上的重要工业,巨大无比,并没有构成什么环境污染,这个忧虑不是说彻底不必要,可是不需求特别的重视,可是咱们也要坚持必定的警觉,做这样的安全研讨。 杨培东:接下来谈一下相对不相同的评论,现在人工智能十分热,能够评论一下接下来人工智能在材料界是怎样样的一个人物? 江雷:人工智能的未来表现形式毋庸置疑,归根究竟离不开材料,离不开智能化的器材,可穿戴电子技能是必选项,这儿面的有机光电组成材料架构器材规模化工艺是未来人工智能能不能走进千家万户的很重要的要害问题,软件辨认还有图像辨认等等其他的当然还有。这是十分重要的作业,并且和纳米科学技能相关。 崔屹:人工智能现在开展了许多的方法,对数据的分析,现在有一个刚刚开端的方向,就是对人工智能的方法,对新材料的发现,咱们试验室和斯坦福别的一个教授的协作,在锂电池上面有一个研讨方向,固态电解质,要找到锂离子的导体,传导很快,找这个材料怎样找,咱们半个世纪都是凭经历找,现在想对已知的数据库进行分析,用人工智能能不能猜测出有什么的材料,有什么的样性质,离子导的很快,离子超导体,跟电子超导体是两个概念,很或许人工智能对新材料的快速发现,以及规划,会有所奉献。当然现在比较早,看不出效果怎样样,能看到一些预兆,有或许这上面有一些影响。 周郁:人工智能其实有很长的前史优化,为什么俄然一下变得那么重要,实践上有两个东西,很有实质的改动,一个是大数据,许大都据能够会集起来,曩昔拿数据很困难,然后是计算机才干,手机计算机才干比十年前大计算机都要强,这种状况下,优化方法比较广泛,曩昔无法优化的作业,有计算机和大数据的状况下也有或许,优化性就是人工智能用到许多范畴去。 杨培东:人工智能和材料相得益彰,之所以现在有人工智能,确实离不开曩昔几十年材料开展,计算速度依赖于半导体工业曩昔几十年傍边的开展。人工智能反应回来材料界,将来是一个新式有许多时机的范畴。 接下来时刻,咱们现场有没有问题。 发问:我自己做纳米器材加工,并且做纳米工业器材的研讨,问一下周教授,创始并且创造了纳米压印技能,在工业界推行做了许多奉献,纳米压印技能在工业界推行进程傍边,现在或许遇到的技能瓶颈和相应对策? 周郁:我明日有一个演说,首要给你略微讲一下,现在纳米压印被各个范畴都在用,从做半导体器材,做显示器,做生物等等,每个范畴用的时分有不同的要求,你要把技能依据你的运用需求调整,所以这是一个许多面性的作业,好的作业是咱们都在用,并且现已用到产品上面,表示出许多技能的东西都现已被处理了。 发问:做纳米工业器材对纳米标准的均匀性要求相对来说比较高一些,纳米压印技能对微米标准器材影响不那么大,纳米标准对均匀性怎样更好地确保均匀性? 周郁:明日就要讲这个作业,纳米压印要害的是做模子,怎样做均匀,有缺点的话怎样修补。我明日讲这个问题,有一种方法,叫做自我修补。开端的时分做出来不是好的,能够变成完美的,大天然许多原理,用的奇妙的话,能够做这种十分奇特的作业,我明日就要讲这个内容。 杨培东:顺带谈一下纳米打印跟现在应该说很抢手的3D打印,将来是相得益彰? 周郁:由于我也跟许多做3D打印的人十分熟,它的意图是彻底不相同的,并且原理也不相同,现在一切的3D打印都是用光的方法,然后发作化学改动,构成三维的形状,一用光的话,现已把它最小的标准约束住了,大约一个微米左右,不能再笑了,明日我要讲的话,纳米压印能够做到0.1,几个原子的结构,都能够用纳米压印的方法做,运用就是不相同,比方许多3D打印的运用,做运动鞋,要有特别的材料,又透气,又轻,并且要适宜你的脚的形状,不能靠曩昔剪一块两个平面的布,靠怎样折,一做就做成三维的,做好,依据脚的形状做这种正好就是穿在你脚上就是适宜的。这些周期用3D打印,还有做轿车壳大的东西,意图是不相同的,可是各有各的运用。 杨培东:三维打印能不能在纳米制作上有所打破? 周郁:将来要结合几种十分不相同的技能,结合在一起,能够先用3D打印,做出一个架子,就是微米级的架子,然后再用自拼装的方法,或许用其他的技能方法,怎样把微米级的三维的东西变成纳米级的三维东西。这样就做出来了。 发问:冷冻电镜这个技能在未来材料科研里边的运用远景? 崔屹:昨日咱们在科学杂志上宣布了一篇论文,用冷冻电镜技能研讨锂电池的材料,冷冻电镜技能颁布诺贝尔奖化学奖,冷冻电镜研讨蛋白质生物体的结构,上一年用冷冻电镜技能研讨材料学,冻在那,液氮温度十分低,中间钛能够冻技能,还有用冷冻电镜研讨结构生物学。咱们现在研讨材料,材料上面有许多重要的材料,锂电池金属锂不稳定,熔点比较低,电子束打上去,不稳定。各式各样催化材料,信任冷冻电镜技能能够稳定住,用电子显微镜,能够看到原子结构排布,然后给很重要的信息,技能运用问题出在哪,或许怎样做好,知道结构才干知道性质。昨日宣布这篇文章或许是创始性的,咱们跟生物学家学,把他们开展的技能拿过来,研讨材料科学。未来许多作业用于冷冻电镜,用于材料学。 发问:太阳能一系列的范畴,许多范畴现在用太阳能,从物理视点,原本太阳能是注入地球挂彩的一个首要来历,假如太阳光落在地上上变成热量,直接转化成伤浪费了,假如做太阳能的各式各样运用,是不是能够说咱们延缓了伤的改动,或许伤的添加进程。不论怎样样,仍是不能改动伤添加,实践上终究到达了仍是太阳光变成了伤,有没有这样的效果?经过一个化学反应贮存了能量,而使得太阳光落到地上上,转化成伤的添加进程减缓了。有没有或许咱们这样的运用,影响了地上的生物光合效果,假如起到不是好的效果,负面的还有一个效果。 关于生物方面的,咱们现在农药,还有一些病虫害的污染,从基因工程视点有没有或许把病毒或许有害的,用基因工程视点,直接变成有用细胞,让一切的这些有害的细菌,或许病毒,不让它发作,比方癌细胞,从基因工程视点来说不让它生长,逆生长,生长出对人类有用的细胞。有没有或许?能够用纳米结合基因工程生长一个新的牙,依照这样的思路,人类有没有或许终究开展成一切人的器官都从头生长,想什么时分生长什么时分生长,人马上从头开端变成一个新的人,我一切的器官都想改造就改造一遍,是不是未来有这样一个或许? 杨培东:关于伤添加这个作业,必定会发作的,做化学反应进程傍边,必定会发作。可是咱们做太阳能转化成化学能也好,转化成电也好,事实上你从曩昔,从地球的构成进程傍边,能够看到,咱们现在所的原油也好,也是太阳能,只不过在曩昔几百万年傍边,太阳能转化成化学能,这是一个很慢的进程,终究贮存到地下去了。所以咱们现在用的原油实践上是几百万年前的太阳能,咱们现在想要做的把整个进程加速,由于咱们从整个地球系统来说,咱们需求把二氧化碳排放减缓,从化学特别从伤的视点看这个作业,加速光合效果,为了减缓伤。 江雷:第一个问题,您的想象是反天然的,关于人类来说你说是害虫,可是它存在是合理的,它吃你的粮食不移至理,天主造了它就是要吃东西,所以要消除它就是了,所以不能消除它。 第二个问题,也就是我提的问题,是适应天然,牙能够再生,人仅仅再生一次,有些变色龙能够再生许屡次,捉住尾巴,掉了,再长出来。再生的基因生长,这个问题是存的在,并且适应天然,彻底能够的。想换什么就换什么的年代必定能够到来的。

稀土纳米材料的应用及生产技术

2019-03-07 10:03:00

稀土元素自身具有丰厚的电子结构,表现出许多光、电、磁的特性。稀土纳米化后,表现出许多特性,如小尺度效应、高比表面效应、量子效应、极强的光、电、磁性质、超导性、高化学活性等,能大大前进材料的功用和功用,开宣布许多新材料。在光学材料、发光材料、晶体材料、磁性材料、电池材料、电子陶瓷、工程陶瓷、催化剂等高科技范畴,将发挥重要的效果。 一、现在开发研讨和运用的范畴 1.稀土发光材料:稀土纳米荧光粉(彩电粉、灯粉),发光功率前进,将大大削减稀土用量。首要运用Y2O3、Eu2O3、Tb4O7、CeO2、Gd2O3。高清晰度彩色电视的候选新材料。 2.纳米超导材料:运用Y2O3制备的YBCO超导体,特别薄膜材料,功用安稳,强度高,易加工,挨近实用阶段,远景宽广。 3.稀土纳米磁性材料:用于磁存储器、磁流体、巨磁阻等,功用大大前进,使器材变得高功用小型化。如氧化物巨磁电阻靶材(REMnO3等)。 4.稀土高功用陶瓷:运用超细或纳米级的Y2O3、La2O3、Nd2O3、Sm2O3等制备的电子陶瓷(电子传感器、PTC材料、微波材料、电容器、热敏电阻等),电功用、热功用、安稳性得到许多改善,是电子材料晋级的重要方面。如纳米Y2O3和ZrO2在较低温度烧结的陶瓷,具有很强的强度和耐性,用于轴承、刀具等耐磨器材;用纳米Nd2O3、Sm2O3等制造的多层电容、微波器材,功用大大前进。 5.稀土纳米催化剂:在许多化学反响中,运用稀土催化剂,若运用稀土纳米催化剂,催化活性、催化功率将大幅前进。现用的CeO2纳米粉在汽车尾气净化器上,具有活性高、报价低、寿命长的长处,并替代了大部分贵金属,每年用量数千吨。 6.稀土紫外线吸收剂:纳米CeO2粉对紫外线的吸收极强,用于防晒化妆品,防晒纤维,汽车玻璃等。 7.稀土精细抛光:CeO2对玻璃等有较好抛光效果。纳米CeO2则有较高的抛光精细度,已用于液晶显示、硅单晶片、玻璃存储等。 总归,稀土纳米材料运用才刚刚开始,并且会集在高科技新材料范畴,附加值高,运用面广,潜力巨大,商业远景十分看好。 二、制备技能 现在纳米材料不论是出产仍是运用,都引起各国的注重。我国的纳米技能不断获得前进,在纳米级SiO2、TiO2、Al2O3、ZnO2、Fe2O3等粉体材料中,现已成功的进行工业化出产或试出产,但现有的出产工艺,出产本钱很高是其丧命的缺点,将影响纳米材料推广运用,因而要不断改善。因为稀土元素特殊的电子结构及较大的原子半径,其化学性质与其它元素有很大不同,因而,稀土纳米氧化物的制备办法和后处理技能上,与其它元素也有所不同。首要研讨的办法有 : 1.沉积法:包含草酸沉积、碳酸沉积,氢氧化物沉积,均相沉积、络合沉积等。该办法最大的特色就是:溶液成核快,易操控,设备简略,可制得高纯度的产品。但难过滤,易聚会。 2.水热法:在高温高压的条件下,加速和强化离子的水解反响,并构成涣散的纳米晶核。该办法能得到涣散均匀、粒度散布狭隘的纳米粉,但要求高温高压设备,设备贵重,操作不安全。 3.凝胶法:是制备无机材料的重要办法,在无机组成中占有适当的位置。在低温下,有机金属化合物或有机络合物,通过聚合或水解等反响,构成溶胶,必定条件下构成凝胶,进一步热处理,可得比表面较大、涣散较好的超微纳米粉。该办法可在温文条件下进行,得到的粉体比表面大、涣散性好,但反响时间长,需求数日才干完结,难于到达工业化的要求。 4.固相法:通过固体化合物或中间固相反响,进行高温分化。如硝酸稀土与草酸,固相混合球磨,构成稀土草酸盐的中间体,然后高温分化,得到超细粉。该办法反响功率高,设备简略,操作简略,但所得粉体形状不规则,均匀性差。 这些办法不是仅有的,也不必定彻底适用于工业化。还有许多制备办法,如有机微乳法、醇盐水解法等。 三、工业化开发发展 工业化出产往往不是选用单一的某种办法,而是扬长避短,几种办法复合,这样才干到达商业化所要求的产品质量高,本钱低,进程安全高效。广东惠州瑞尔化学科技有限公司,近期开发稀土纳米材料获得了工业化发展。通过多种办法的探究和无数次的实验,找到了比较合适工业化出产的办法-微波凝胶法,该技能最大长处是:将本来约10天的凝胶反响,缩短到1天,这样出产功率前进了10倍,本钱大大下降,并且产品质量好,比表面大,经用户试用反响杰出,报价比美国、日本产品的低30%,十分具有世界竞争力,到达世界先进水平。最近用沉积法进行工业实验,首要是用和碳酸进行沉积,并用有机溶剂脱水和作表面处理,该办法工艺简略,本钱低,但产品质量欠佳,仍有部分聚会,有待进一步改善和前进。

铅锌粉的价格

2017-06-06 17:49:53

目前由于市场竞争非常激烈,所以铅锌粉的价格竞争也是非常激烈的。上海有色网根据相关信息数据分析得出,主要铅锌粉虽然竞争激烈但是铅锌粉价格却慢慢开始走下坡路,呈现下滑趋势,这给生产铅锌粉的企业带来很大的不安和恐惧。但是目前为止各厂家还没有太大受到铅锌粉的价格影响,原本处于高位的厂家依旧处于高位,处于低位的厂家也仍然处于原本位置。占有市场的份额也和原本的几乎差不多,没有什么非常大的变化。我们上海有色网除了为您实时提供报导铅锌粉的价格方面信息之外,还为您提供了有关铅、铝等各方面的有色金属信息,欢迎您随时访问查看相关信息。

纳米硅粉

2017-06-06 17:50:01

纳米硅粉是投资者想知道的信息,因为了解它可以帮助操作。纳米硅粉纯度高、分散性能好、粒径小、分布均匀,比表面积大、高表面活性,松装密度低,该产品具有无毒、无味、活性好等特点。纳米硅粉是新一代光电半导体材料,具有较宽的间隙能。主要参数性能指标 纳米陶瓷粉 纯度 总氧含量 晶型 平均粒度 比表面积 松装密度 外观颜色纳米Si >99% <1.0% 球形 50 nm 80㎡/g 0.08g/cm3 棕黄色 主要用途:  1、用纳米硅粉做成纳米硅线用在充电锂电池负极材料里,或者在纳米硅粉表面包覆石墨用做充电锂电池负极材料,提高了充电锂电池3倍以上的电容量和充放电循环次数。  2、纳米硅粉用在耐高温涂层和耐火材料里。  3、纳米硅粉与金刚石高压下混合形成碳化硅---金刚石复合材料,用做切削刀具!4.金属硅通过提纯织取多晶硅。5.硅可以与有机物反应,作为有机高分子材料的原料使用。如果你想更多的了解关于纳米硅粉的信息,你可以登陆上海有色网进行查询和关注。

纳米碳酸钙在几类涂料中的应用

2019-03-07 11:06:31

众所知周,碳酸钙自身作为体质填料,广泛使用于各类涂猜中。它能够改动涂料的流变性、涂层的耐性、耐水性、耐候性,下降涂层的加工本钱。与传统的重钙或轻钙比较,尽管纳米碳酸钙的本钱大幅度上升,但较其他普通颜填料比较仍处于较低的价位,尤其是碳酸钙纳米化后,其在涂层补强性、透明性、触变性、流平性等方面所带来的改动,更是涂料出产厂商所重视的热门。 建筑涂料 因为存在“蓝移”现象,在乳胶漆中能够屏蔽紫外光,起到隔热的效果,涂层的耐老化功能得到了进步。将纳米碳酸钙使用到外墙涂猜中,涂层展示激烈的“疏水性”,涂层的抗裂强度、耐污染性均得到增强。 一般涂料配方中均含有必定量的刚性颗粒,有的配方中含量还相当大,这些刚性粒子的存在会导致涂膜中应力过于会集,使树脂发生裂纹,纳米碳酸钙的引进,使之与树脂间发生更多的触摸几率,发生更多的微裂纹并引起弹性形变,将更多的冲击能量转化为热能吸收掉,然后进步耐性。经过在传统的乳胶漆中添加颜填料量2 % ~ 5%的经特殊聚合物表面处理的纳米碳酸钙,发现不只涂料的流变性、开罐效果得到改善,更为惊奇的是耐水性、耐洗刷性、硬度均得到大幅度的进步,且耐洗刷性的添加出现的是几何级数的添加。经过电镜、红外、热分析等分析手法对涂层表面结构进行调查,发现涂层中并没有新的化学键发生,而涂层中聚合物的结晶性、涂膜的细密性都得到显着改善。现在日本的白石、意大利西姆等公司出产的纳米碳酸钙均首要用于改性水性乳胶涂料的功能。 聚酯涂料 贾志濂以脂肪酸盐 sA - 3 与聚合物 R — s 改性的纳米 CaCO3涣散参加聚酯一聚酯清漆中,跟着参加量的改动,涂料的触变性添加明显,而以脂肪酸盐 sA - 3 与聚合物 R — s 改性的纳米 CaCO3对涂料的机械功能、流平性、光泽等方面的影响均较未改 性的纳米 CaCO3 具有优势。 邹德荣使用端羟基聚丁二烯 (HTPB) 、多异酸酯、纳米 CaCO3等质料,选用热聚合包覆工艺,制成端基为— NCO的弹性预聚物浆料,在必定的规模内,跟着纳米碳酸钙在配方中份额的添加,黏度逐步进步,固化后涂膜拉伸强度与开裂伸长率均有所进步,涂料与金属之间的粘结强度 (抗拉强度与抗剪强度 )亦有所改善,而加量过大,功能反而呈下降趋势。作者以为这是纳米粒子自身功能的局限性所造成的,它只能对自身具有必定耐性的基体才有增韧效果。 其他涂料 上海雪美精密化工厂使用出产的 xm302 型纳米碳酸钙使用于上海大众轿车 PVC 车底防石击涂料,该涂料具有如下功能:展宽玻璃化改变区规模,出现较高阻尼值,杰出的触变性,较抱负的抗张强度、开裂伸长率以及屈服应力。 肖仙英等在使用恩平广平化工出产的纳米碳酸钙制造的造纸涂猜中发现,参加少数的纳米碳酸钙(颜填料总量的5%),可有效地进步涂料黏度,但跟着纳米碳酸钙用量的添加( 颜填料的 10 % ) ,黏度反而下降。 IGT抗张毛拉强度值亦是随纳米碳酸钙用量的添加,出现先上升后下降的趋势,别的,纳米碳酸钙对纸张的油墨吸湿性、涂层的强度与滑润度等均有改善。 尽管纳米碳酸钙在近年内已完成了产业化,但纳米碳酸钙的使用尚首要会集在PVC、PP/PE等塑猜中,而在涂猜中的使用研究仍是很不老练,更谈不上大面积推行了。要处理纳米碳酸钙在涂猜中的使用技术问题,有必要要强化纳米碳酸钙表面处理剂的挑选及处理工艺,强化纳米CaCO3在涂猜中的使用基础研究。

纳米铝的应用及其制备方法研究进展

2019-02-28 10:19:46

介绍了纳米铝的运用及其制备办法。纳米铝首要运用于火箭推动剂、火添加剂和太阳能电池板的铝背  场。制备纳米铝的办法首要有蒸腾冷凝法、线爆破法、机械化学法、脉冲激光剥蚀法、电弧放电法和溶液化学法等。尽管纳  米铝在运用方面具有很重要的价值,但是现在的制备办法本钱贵重、产值小,限制着纳米铝运用方面的开展。因而,开展新  型的低本钱、产值大的纳米铝制备办法具有极其重要的含义。  导言  纳米铝作为一种新式材料,首要运用领域有三  个方面,包含火箭推动剂、火、太阳能电池铝背  场。这三个方面关于国家的军事和经济开展具有  十分重要的含义。纳米铝的大规模制备和运用研  究联系到我国国防建设的开展和高科技产品的开  发。本文总述了纳米铝的详细运用方面及其首要  的制备办法。从国内和国外的研讨工作来看,纳米  铝的制备研讨论文十分少,所用的办法首要局限于  法和电弧放电法,化学法首要有两种,包含机械化  学法和溶液化学法。  1纳米铝的运用  1.1纳米铝在火箭推动剂中的运用方面研讨状况  及发展  铝的含量金属元素在地壳中占有了第二的位  置,仅次于铁的含量。在日常日子中,各种铝制品  现已被人们很多运用。更值得注意的是,由于铝的  密度高,耗氧量低,有高的焚烧焓,使得在固体推动  剂中可以有较高的铝粉含量,对进步比冲的效果相  当显着。再加上原材料丰厚,本钱较低,因而作为  能量材料的添加剂被广泛运用在火箭推动剂中。  与普通铝粉比较,纳米铝粉具有焚烧更快、放热量  更大的特色,若在固体燃料推动剂中添加1%质量  比的超微铝或镍颗粒,燃料的焚烧热可添加1倍  ¨]。国外有研讨报导,在HTPB复合推动剂中,加  入20%Alex(ARGONIDE公司产品纳米铝粉),与  相同含量普通铝粉比较较,焚烧速率可以进步  70%[引。  1.2纳米铝在火中运用方面研讨状况及发展  在中参加高热值的金属粉末是进步  作功才能的途径之一。含铝作为一类高密度、  高爆热、高威力,已被广泛运用在水中武器和  对空武器弹药中J。纳米铝与其他的金属氧化物  纳米材料自拼装后焚烧速度可到达1500—2300  m/s,冲击波较大可以到达3马赫。这种纳米尺度  的“智能”可望将靶向药物输送到癌细胞,同  时不损害健康细胞J。这种由纳米铝粉与金属氧  化物合作成功的高能,由于其表面积要比惯例  铝热剂粉末大得多,因而它可以供给适当于现有火  药推动剂十倍高的焚烧速度。  1.3纳米铝在太阳能电池中的运用方面研讨状况  及发展  跟着现在太阳电池的材料以及制造水平的不  断进步,太阳能电池的少子寿数也不断的添加,即  少子的涣散长度不断增加,当少量载流子的涣散长  度与硅片的厚度适当或超越硅片厚度时,背表面的  复合速度对太阳电池特性的影响就很显着。从现  在的商业太阳电池来看,为了下降太阳电池的成  本,进步功率,出产供应商也在不断地减小硅片的厚  度,以下降原材料的报价。因而,为了进步电池的  功率,有必要考虑下降电池背表面的复合速度,进步  长波光谱呼应。所以铝背场的好坏将直接影响到  太阳能电池的输出特性’7J。颗粒小,铝浆与硅片  触摸较好,颗粒大,有的区域与硅表面问存在着较  大的空地,存在空泛,铝浆与硅片触摸较差,这就使  得有些区域没有构成铝背场。所以铝浆的颗粒大  小关于铝背场的构成和质量都有着很重要的联系。  铝颗粒越小,熔点越低,越易于在必定温度下和硅  基材料构成硅铝复合层,越有利于铝背场的构成并  改进太阳能电池的输出特性。因而,制备纳米级的  要的含义。  2纳米铝制备办法方面研讨状况及发展  2.1蒸腾冷凝法  蒸腾冷凝法是物理办法制备纳米微粒的一  种典型办法。在真空下充人纯洁的惰性气体(Ar,  He等),高频感应加热使质料铝锭蒸腾,发生铝蒸  气,惰性气体的活动驱动蒸气向下移动,并挨近冷  却设备。在蒸腾进程中,铝蒸气原子与惰性气体原  子磕碰失掉能量而敏捷冷却,这种有用的冷却进程  在铝蒸气中构成很高的局域过饱和而均匀成核,在  挨近冷却设备的进程中,铝蒸气首要构成原子团  簇,然后构成单个纳米微粒,纳米微粒随气流经分  级进入搜集区内而取得纳米粉末。这种办法耗能  大、本钱高、粒径难以操控、产品安稳性差。  2.2线爆破法  线爆破法¨是别的一种物理法,首要将爆破  室抽至较高的真空,然后向爆破室充人必定压力的  高纯氩气。调理高压至34kV,向储能器充电3O  kV,使整个体系处于安稳状况。经过送丝设备将直  径为0.3mm的铝丝送入爆破室,操控A1线爆破频  率为3O次/min。经过等离子体放电使铝丝在瞬间  爆破,构成高涣散的纳米铝粉,然后将纳米铝粉收  集后在氮气的维护下进行原位包装。这种办法制  备纳米铝粉的粒径一般在100nm以上,很难做到  粒径更小,一起这种办法的出产值很小,难以满意  日益扩展的商场需求。因而,寻求一种新式的办法  制备纳米铝粉将会为太阳能电池商场、军工国防事  业供给新的技能支撑。  2.3机械化学法”  机械化学法选用和金属锂作为反响原  料,边研磨边反响制备纳米铝。所运用的设备是惰  性气体手套箱和球磨机。研磨反响后所得产品经  过有机溶剂硝基甲溶液洗刷,可以除掉  大部分副产品氯化锂。所得纳米铝的均匀粒径为  55nm。由于所生成的纳米铝十分生动,假如运用  与球磨制备纳米铝,则副产品氯化钠  很难除掉。下式为机械化学法制备纳米铝的反响  式:  A1C13+3Li—Al+3LiC1(1)  AIC13+3Na_Al+3NaC1(2)  这种机械化学法制备纳米铝长处是办法简洁,  操作简略。缺陷是尽管经过长期研磨,也难以保  证一切的质料都可以参加反响,由于固相研磨法毕  竟触摸面较小,无法与均相反响比较。因而,假如  可以寻觅一种均相反响制备纳米铝的办法将会更  有利于产品的纯度、粒度均匀性和规模化出产。  2.4脉冲激光剥蚀法¨  脉冲激光剥蚀法也是物理法的一种,所选用的  介质是乙醇、或许乙二醇。从把铝材浸人液体  中,要阅历三个过程来制备纳米铝颗粒。一切这些  过程都是在很短时刻内完结的,通常是大约几个毫  秒。首要是激光脉冲加热靶材到沸点,这样就发生  了含有等离子体靶材蒸气原子。接着等离子体绝  热膨胀,较后跟着气体冷却,纳米铝子构成。在冷  却过程,首要是成核,接着经过彼此粘附或许新材  料堆积在上面导致纳米粒子成长。这种组成办法  的影响要素首要有激光波长、激光能量、脉冲宽度、  液体介质类型和剥蚀时刻等。这种制备纳米铝的  办法本钱十分贵重,不适合大规模出产。  2.5电弧放电法  3定论  纳米铝粉的制备研讨多年来首要选用物理  法¨,是由于纳米铝粉十分生动,不但在空气中很  简单被氧化乃至焚烧爆破,并且在溶液中也简单氧  化变成氧化铝,因而,化学办法很难操控较终的产  物纳米铝粉不被氧化。如安在原有制备纳米铝方  法的基础上可以更好地操控纳米铝的尺度,进步纯  度,下降本钱将是未来急需解决的一些问题。

纳米材料在涂料工业中的应用与发展

2019-01-03 09:37:04

工业的发展,人们生活水平的提高,功能单一的传统涂料已不能满足当今社会的需要。开发具有多种性能的新型涂料,已成为涂料工业研究的新热点。而将纳米技术用于涂料中,可使其获得多种特殊性能,如提高涂料的耐老化性、耐腐蚀性、抗辐射性,还可以进一步提高涂料的附着力、耐冲击性、柔韧性等。志盛威华陶瓷节能涂料专家指出,纳米涂料还呈现出一些特殊功能如自清洁、抗静电、吸波隐身等性能。纳米材料的广泛应用为涂料工业的发展提供了新的机遇。 纳米材料作为功能填料在涂料行业中已经开始有了非常广泛的用途,如自清洁、抗菌涂层、隔热涂层和耐辐射涂层等领域。另外,通过各种技术手段将无机纳米粒子与有机成膜物在纳米尺度上进行复合,制备有机∕无机化涂层材料也成近几年的研究热点。志盛威华的专家指出通过共混法、插层聚合法、原位聚合法、溶胶-凝胶法和自组装等技术制备的有机∕无机杂化涂料,不仅具有有机材料优异的成膜性、柔韧性,同时更有无机材料的阻燃耐高温、高硬度抗划伤、耐有机溶剂、耐酸碱性,以及无机纳米粒子特有的紫外光屏蔽、纳米光催化、辐射屏蔽等性能。 纳米陶瓷涂料是有机∕无机杂化涂料的一种,具有优良的成膜性和柔韧性,但是与普通的有机∕无机杂化材料相比有所不同,这主要体现在他的成膜物主要成分是无机纳米粒子,无机分比例高达70%-80%以上,所以志盛威华ZS纳米陶瓷涂料具有非常好的防火阻燃性、抗划性、耐酸碱性和耐候性,他已在美国,日本和韩国有了较广泛的用途。如公共设施、家用电器、船舶、军工和化工防腐等领域。在国内纳米陶瓷涂料虽然已出现多年,并有所产业化,但发展速度相对缓慢。原因有多方面,除了技术实力有差距外,目前价格较高与大家对他的认知较少也有重要原因。北京志盛威化化工有限公司较早研制并开发了拥有自专得利的纳米陶瓷涂料,对纳米陶瓷涂料有着更深更全面的认识和研究。 纳米陶瓷涂料的特点: ⑴ZS高温陶瓷涂料高耐候性,优异的紫外光屏蔽性,漆膜光泽长久保持、不粉化、不降解。 ⑵ZS高温陶瓷涂料易清洁性,表面光滑、无静电产生,因此不易吸附灰尘,少量灰尘雨水即可冲洗干净。 ⑶ZS高温陶瓷涂料优异的附着力,在无机、金属和部分有机基材上有良好的附着,产生牢固的化学键。 ⑷ZS高温陶瓷涂料,耐高温和不燃烧性,涂层结构为无机材质,主要无机化学键交联成膜,可长期耐400℃而保持稳定,同时遇火不燃烧,无有毒气体产生。 ⑸ZS高温陶瓷涂料优异的表面硬度,成膜物主要为无机纳米氧化物,硬度最高可达9H,不易被划伤。 根据诸上纳米陶瓷涂料的优点,北京志盛威华化工有限公司研究人员结合自己企业特制的螯合溶液,加入相关的特殊填料研制出了性能更加优秀的ZS-821导电陶瓷防腐涂料、ZS-822复合陶瓷耐高温防腐涂料、ZS-833耐高温柔性陶瓷防腐涂料、ZS-1091耐高温陶瓷绝缘涂料。满足了不同客户对纳米陶瓷涂料的涂装工艺要求,更实现了热敏基材上涂装纳米陶瓷涂料,而且固化效率非常高。以无机纳米粒子为主要成膜物的纳米陶瓷功能性涂料在很多性能上已经超越了有机涂料,而且所用的主要原材料是来源极为丰富的天然矿石和金属氧化物等。因此这些纳米陶瓷涂料将以其环保性、功能性和资源优势越来越受到涂料企业的重视和用户的青睐。 现代纳米技术的应用为涂料工业提供了新的机遇,纳米微粒加到涂料中可以赋予涂料的多种独特性能,因此把纳米材料的生产企业和涂料科研单位各自的优势结合起来,才能加快纳米材料在涂料中的广泛应用。无疑,志盛威华化工有限公司率先成为一践行者,也必将在纳米涂料的性能改进及工业化应用中为涂料工业注入新的活力。

北京矿冶总院纳米材料应用取得新进展

2019-01-14 11:15:47

北京矿冶总院在开发出“纳米铝粉包覆的复合型镍铝涂层材料”之后,又研制成功了“纳米铝粉包覆的复合型系列涂层材料”。该系列涂层材料包括双组分中间化合物镍铝、三组分化合物镍铬铝、多组分化合物镍铬铝钴氧化钇、铁铬镍铝碳化钨等耐磨、耐蚀和耐高温的面层和底层材料,其性能明显优于国外同类产品,而成本却显著降低,并已成功用于军工多个重点型号及民用的石化、锅炉、冶金、造纸和运输等大型装备的涂层用材料,具有显著的社会效益和经济效益。

未来纳米技术的五大应用趋势

2019-01-04 17:20:24

科研人员预测,纳米技术在未来将呈现五大应用趋势: 人体内的“医生” 人们现在可以将健康监测装置佩戴在身上,随时了解自身的状况。如果进一步将这种技术微缩,那么,借助于纳米技术就可以把微型传感器植入或注射入人体内,捕捉到患者更详尽的信息,从而更有利于医生进行诊治。 此外还有其他可能,比如监测人体炎症的发展、术后恢复等,甚至还能诞生一种干预人体信号的电子装置,具有控制器官的功能。这虽然听起来有些不可思议,但是葛兰素史克这样的医药业巨头,现在已经开始着手研发这类电子医药产品了。随处可见的传感器 有赖于最新的纳米材料和制造工艺,传感器变得越来越小、越来越复杂,并且越来越节能。目前,以较低成本就可以用柔性塑料辊批量生产出性能优良的传感器。如果继续发展下去,便可以在重要基础设施的必要位置上安装多个传感器,如安装在桥梁、飞机和核电厂,用于监控设施的安全运作。自我修复结构 改变材料的纳米级结构,会使它们具备某种神奇的特性,如防水功能。在将来的某一天,纳米科技涂层或添加物还有可能赋予材料自我修复的功能。 假设材料上遍布纳米颗粒,那么在其表面有裂痕出现时,这些颗粒就可以自行移动继而让裂痕弥合。这种技术可以应用于从飞机驾驶舱到微电子学的各个领域,防止细微的破裂变成危害更大的裂痕。让大数据作用更大 传感器的应用会产生前所未有的庞大信息数据,因此需要对它们进行处理,用于改善交通拥堵和防止事故发生,或将统计数据用于调配警力资源,降低犯罪率。 纳米技术在这方面的应用,创造的是一种超密集记忆体,帮助储存极其庞大的数据,同时也可促进高度有效的运算法则发展,在确保可靠性的前提下处理、加密和传达数据。应对全球变暖 如今,电池能可以为电动汽车储存更多的能源,太阳能板也将更多的阳光转换成了电力。这两种应用均采用了纳米纹理或纳米材料,将平面变为面积更大的三维立体表面,从而储存和产生更多的能量,因此设备效率也更高。 而在未来,纳米技术还可以让物体从周围环境中吸收能量。新型的纳米材料和概念正在研究当中,有望从物体的移动、光线、温度变化、葡萄糖和其他来源高效地产生能源。

纳米碳材料在电化学方面的应用

2019-01-03 10:44:25

电子、交通等领域的高速发展,对具有高能量/功率密度、长寿命、安全、廉价以及环境友好等特性的电化学储能器件提出了愈加迫切的需求。研究开发高性能、低成本的电极材料是电化学储能器件研发工作的核心。 碳材料具有结构多样、表面状态丰富、可调控性强、化学稳定性好等优点,同时具有优异的电输运特性和高活性表面, 因而一直是电化学储能材料的理想选择。 近年来,纳米碳材料快速发展,其独特的结构和优异的性能为其在电化学储能领域的应用提供了新的机遇。特别是以碳纳米管和石墨烯为代表的新型碳纳米材料,具有优异的导电性、 高比表面积和可构建三维网络结构等特点, 在电化学储能领域表现出巨大的应用潜力,近年来得到了快速发展。 01、在锂离子电池中的应用 锂离子电池是目前综合性能最为优良的二次电池,碳纳米管和石墨烯等碳材料在锂离子电池中常作为负极材料、导电剂或复合电极材料中使用。特别是在导电剂中,碳纳米管已逐渐开始取代碳黑,成为锂离子电池的新一代导电剂。碳纳米管作为导电剂石墨烯基复合结构示意图 02、在超级电容器中的应用 在超级电容器中,碳材料是最早应用、也是目前研究最为广泛的电极材料。研究发现,石墨烯作为一种二维碳材料,具有很高的比表面积和电导率,化学法制备的石墨烯还具有丰富的表面官能团,是非常理想的超级电容器电极材料;碳纳米管具有均一的孔径分布、高比表面积、高电导性和高电化学稳定性,作为超级电容器的电极材料具有较大的潜力和应用前景。 03、在电催化领域中的应用 除各类电化学储能器件外,各种碳纳米材料在电化学催化领域也发挥着不可或缺的作用。近年来,碳材料正由传统的高导电性催化剂载体逐渐转变为兼具催化活性的催化材料:石墨烯具有优异的导电性、巨大的比表面积、良好的热和化学稳定性等,是碳基氧还原电催化剂的理想选择。 不管是零维富勒烯、一维碳纳米管、还是二维的石墨烯及多种碳基复合材料的合成,碳纳米材料吸引着世界的目光。在电化学领域,拥有独特结构和优异性能的碳纳米材料,无论是作为催化剂还是储能材料,都有着广阔的应用前景。 敬请关注2018低维碳纳米材料制备及应用技术交流会 江苏省纳米技术产业创新中心、中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所联合中国粉体网将于2018年4月24-25日在苏州金陵观园国际酒店举办“2018低维碳纳米材料制备及应用技术交流会”,会议旨在共同探讨低维碳材料现阶段的发展中所面临的机遇和挑战,分享最新的研究成果,共同推动其产业化进程。

纳米银在纺织业中的应用

2019-03-07 09:03:45

纳米材料因为其共同的表面效应、体积效应、量子尺度效应和微观地道效应等,而呈现出许多奇特的物理、化学性质,已在化工、纺织、轻工、电子、生命科学、医学等研讨范畴呈现出极其重要的运用价值。将纳米材料运用到纺织品功用收拾范畴,开发多功用、高附加值的织物,将会在未来的纺织职业发明巨大的经济、社会效益。纳米银作为一种正在深入研讨并迅速发展的新式纳米材料,以其广谱耐久的抗菌功用/抗电磁辐射功用/导电功用及吸收部分紫外线等功用,在纺织业中具有宽广的运用远景。 1 . 在天然纤维纱线和织物的运用 天然纤维制成的织物自身具有杰出的吸湿性,且多为多孔性纤维,能为细菌成长供给满足的水分,一起周围环境也可为细菌成长供给氧气,促进细菌的繁衍。纳米银具有广谱耐久的抗菌功用,现在,关于纳米银在天然纤维中的抗菌运用首要是针对纱线和织物,抗菌功用首要是通往后收拾取得。 纱线的纳米银抗菌收拾一般是针对棉纱或羊毛,如局静霞在选用对棉纱进行膨化预处理的基础上,选用鞣酸复原银溶液在纤维的微隙间载入纳米级银颗粒,使纳米银颗粒与纤维间经过配位键作用负载于纱线上,然后赋予载银棉纱以杰出的抗菌性和耐洗性。PantheaSepahiRad在酸性条件下运用纳米银溶胶和酸性染料,对羊毛纱线一起进行染色及抗菌收拾,不只能够进步羊毛纱线的上染率、色牢度以及柔韧性,并使羊毛纱线具有杰出的抗菌性。 据报道,现在也有学者运用织物自身所具有的复原性及稳定性,在织物上原位复原纳米银粒子,然后使织物取得杰出的抗菌耐洗性。如马廷方运用纤维素大分子自身的复原性和涣散性原位复原溶液,制得纳米银抗菌棉织物,具有优秀的抗菌作用及耐洗刷功用,经20次循环洗刷后,抗菌织物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率仍别离高达98.5%和94.3%。MajidMontazer等也成功地运用纤维素的复原性及稳定性复原托伦斯试剂(银溶液)组成纳米银,经纳米银处理后的织物循环水洗30次后,抗菌功用简直不变。 此外,还有学者将纳米银与其他物质复配,运用无机-有机复配办法或无机-无机复配办法,制备得到如纳米银/聚糖季铵盐(HACC)、纳米银/二氧化钛等复配物,再对织物进行浸轧收拾,取得具有多重成效的功用性纺织品。王海云以无机-无机复配办法制备了载银纳米TiO2抗菌剂,并将其用于棉织物的收拾,使棉织物取得了银离子溶出抗菌和TiO2光催化抗菌的两层灭菌功用,且两种抗菌作用相互促进,使得抗菌作用远优于含量相同的单一抗菌剂。 2. 在组成纤维及其织物中的运用 锦纶、腈纶、涤纶等3 类组成纤维运用广泛,现在,纳米银在组成纤维中的运用研讨首要也是针对这3类纤维和织物。组成纤维功用性面料的制造首要有纺制功用性纤维和后收拾两种办法,详细包含共混纺丝法、浸渍(轧)法和磁控溅射法。直接纺制的功用性纤维作用耐久,但技能杂乱,本钱较高;运用收拾剂简略便利,适用于大多数纤维纺织品,本钱较低,但耐洗性等相对较低。 2.1 共混纺丝法 共混纺丝法是在纤维制造进程中添加纳米银粒子共混纺丝制成纤维,然后使终究的织物具有相应功用,共混纺丝加工进程对环境无污染,运用广泛。张华选用超细汉麻杆芯粉体制备纳米银颗粒,纺制成抗菌型多功用锦纶,当粉体添加份额为2%时,锦纶纤维不只具有优异抗菌性、强度高、弹性好的特色,还具有远红外发射、负氧离子开释的才能,可纺性亦满足要求。赵妍选用T-丙基三乙氧基硅烷处理过的载银纳米氧化锌抗菌剂与涤纶共混制得抗菌涤纶母粒,将其参加到涤纶皮层中,纺丝制得皮芯型抗菌涤纶,这种纤维具有优秀的抗菌功用,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的灭菌率均为99%以上,但处理后纤维的强度略有下降。 2.2 浸渍(轧)法 共混纺丝法尽管环保,但调制可纺性纺丝液具有必定难度。相比之下,浸渍(轧)法工艺比较简略。俞巧珍经过浸渍法将纳米银粒子处理到涤纶织物上,研讨了其对织物抗静电功用的影响,发现纳米银处理能有用进步涤纶织物的抗静电才能;且不同的处理办法对织物的影响不尽相同,如纳米银粒子处理和染色一起进行的一浴法作用显着优于染色后再收拾的二步法。更有研讨者探讨了一种新式收拾办法,使纳米银颗粒经过化学键合力结合在纤维表面,这样纳米银与纤维的结合更为结实。如,吴之传将腈纶部分偕胺肟化,使纤维表面带有螯合基团,可络合上银离子,再用复原银离子,即得到纳米银复合腈纶,这种纤维对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的灭率超越99.99%,抗菌功用杰出,而且纤维原有的物理功用无显着改变。 2.3 磁控溅射法 为防止浸渍(轧)法存在的废液处理问题,有研讨者选用射频磁控溅射法在织物表面溅射纳米银膜。磁控溅射法是在高真空充入适量的氩气,在阴极(柱状靶或平面靶)和阳极(镀膜室壁)之间施加直流电压,使氩气电离,氩离子被阴极加快并炮击阴极靶表面,将靶材表面原子溅射出来堆积在基底表面上构成薄膜。此法具有镀膜层与基材的结合力强、镀膜层细密均匀等长处。 3. 在工业用纺织品中的运用 纳米银在工业用纺织品中的运用目标首要为非织造布、层压复合织物和复合材料。 3.1 在非织造布中运用 运用纳米银对非织造布进行收拾,可使其取得抗菌功用及抗电磁辐射功用,然后能够广泛运用于医疗、卫生、轿车内饰、电磁屏蔽材料等范畴。与组成纤维相似,非织造布的纳米银收拾办法也包含共混纺丝法、浸渍(轧)法和磁控溅射法,其原理同上所述。洪剑寒在室温下选用磁控溅射法,在涤纶纺粘非织造布表面堆积纳米银薄膜,使织物取得抗电磁辐射功用,且跟着纳米银膜厚度的添加,对电磁波的屏蔽作用增强。该办法扩展了非织造布的运用范畴,可用于开发抗静电材料、导电材料、电磁屏蔽材料和纤维传感器。安信纳米生物科技有限公司以非织造布为承载纳米银的载体,将纳米银抗菌剂高度均匀地涣散植入纺丝液混纺丝,使织物取得较高的稳定性以及抗菌功用和耐洗刷功用,进而开发了纳米银抗菌水刺非织造布卷材及纳米银抗菌针刺非织造布卷材。前者最广泛的运用范畴是制造医疗卫生用品,如纳米银抗菌口罩、抗菌湿巾、医用床布、医用抹布等;而后者的商场运用也非常宽广,例如轿车车厢/室内空调抗菌过滤介质、服装衬布、抗菌鞋垫、鞋材等。 3.2 在层压复合织物中运用 层压复合织物是民用运动服、防寒服、户外工作服、军用作战服、劳作防护服等产品的抱负材料。复合层压织物的纳米银收拾首要是经过浸渍法或许共混纺丝完成。浙江理工大学的研讨者选用含有纳米银粒子为抗菌改性剂的十字异形截面聚酯纤维材料作为织物的外层,吸湿性较好的精梳棉纱作为织物的内层,运用织物组织结构的改变,结合先进的后收拾工艺,使面料具有吸湿、排汗、抗菌等多项功用。 3.3 在复合材料中运用 银/聚合物纳米复合材料在具有纳米银和聚合物的优秀特性的一起,还赋予材料一些新的功用,然后使其在纺织、电子学、生物医学等许多范畴具有宽广的运用远景。银/聚合物纳米复合材料的制备办法首要是原位法,详细又分为原位聚合法和原位生成法。 原位聚合法是首要组成出纳米银粒子,再将其与聚合物单体混合均匀,引发聚合。PaulaAZapata等经过原位聚合的办法,首要运用化学复原法制备纳米银粒子并参加改性剂(油酸)使得纳米银与聚乙烯(PE)的附着力增强,选用茂金属作为催化剂,引发纳米银聚乙烯复合物的组成。制得的PE/Ag-NPs抗菌功用显着进步,使其在家电、日用品、以及建材和室内装饰材料中得到广泛运用。 原位组成法是在聚合物中原位生成纳米银粒子,再构成复合微粒,以此制备复合材料。NarendraSingh等在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)存鄙人,用过氧甲酰引发甲基酸甲酯(MMA)聚合,在系统中参加并使之复原,得到纳米银粒子均匀涣散在聚合物中的复合微粒,并制得PMMA/Ag-NPs复合膜,膜的稳定性得到了进步。相同,也有学者运用纳米银复配物收拾复合材料,不只进步了复合材料自身的热稳定性,其抗菌功用较单一纳米银抗菌剂收拾也有所进步,一起还具有必定的光催化作用。 4. 结束语   纳米银作为一种新式材料,被运用于许多范畴,其间尤以纺织业与人们日子休戚相关,引起了许多研讨者的爱好。现在,纺织业运用纳米银首要是为了取得抗菌、抗静电、抗电磁辐射等功用。跟着人们对纺织产品的要求进步,纳米银将会越来越多地被运用于功用性面料,其在纺织业中的运用远景将会愈来愈宽广。

纳米膨润土(蒙脱土)在橡胶中的应用

2019-03-05 09:04:34

纳米复合材料是指粉体涣散相至少一维尺度介于1 nm~100 nm之复合材料。除了球状粒径小之粉体外,高长径比(Aspect ratio)之层状补强结构更遭到全世界高分子工业注目,层状材料经剥离涣散后可充份发挥分子层级之结构特性。蒙脱土(Montmorillonite)是归于蒙脱土族的矿藏,蒙脱土族矿藏共发现11个,他们是滑间皂土、贝得土、锂皂土、蒙脱土、钠脱土、皂土、锌皂土、斯皂土、锂蒙脱土、铬蒙脱土和铜蒙脱土等,但从内部结构来讲可分为蒙脱土亚族(二八面体)与皂土亚族(三八面体)。蒙脱土是典型的层状硅酸盐矿藏之一,可是与其他层状硅酸盐矿藏不同之点是层与层之间空地特别大,这样就可在层与层中含有不定数量的水分子及交流性阳离子。经过衍射仪慢速扫描的实验结果表明蒙脱土的粒度已挨近纳米级,是天然纳米材料 。纳米级蒙脱土自然界很难找到这样的原矿,需求提纯取得。制备纳米级蒙脱土的膨润土,应是蒙脱石含量>95%。纳米级有机膨润土蒙脱土,要求膨润土蒙脱石纯度在98%以上。      纳米级有机膨润土在橡胶中运用首要用于橡胶制品的纳米改性,改进其气密性,定伸引力和耐磨性、防腐性、耐侯性、耐化学性。经过参加少数(如3%-5%)的纳米蒙脱土,能够使橡胶的强度、伸长率等功能大幅度进步,有的功能可进步数倍,可代替现在的白碳黑,乃至完全替代传统的碳黑及其它填料,大大削减或铲除污染。将是二十一世纪橡胶工业的一场革新。聚酯弹性体/蒙脱土纳米复合材料、三元乙丙橡胶/蒙脱土纳米复合材料都得到很好的研讨。纳米复合物不只比传统增加剂分量轻,并且首要改进了在硬度、阻燃、阻气方面的功能。    株洲年代新材料科技股份有限公司对所承当的轨道交通减震用高功能复合弹性结构材料的研讨项目,进行了橡胶/蒙脱土纳米复合技能和炭黑、白炭黑表面接枝技能的研讨,使硫化天然橡胶的力学功能到达拉伸强度>30Mpa。    聚酯/纳米蒙脱土制备的体育运动场地铺装材料得到很好的研讨。    纳米级有机膨润土还能够制成纳米级有机膨润土浓缩母料(改质而简单涣散之产品)用于橡胶及弹性体制品中,可加快纳米热塑性弹性体之开发。现在,尼龙6/纳米蒙脱土复合材料、PP/纳米蒙脱土复合材料、PET/纳米蒙脱土复合材料已老练,尼龙6/纳米蒙脱土复合材料、PP/纳米蒙脱土复合材料、PET/纳米蒙脱土复合材料与弹性体混合涣散后,能够得到热塑性弹性体复合材料,持续衍生开展橡塑共混产品,替代部分传统热塑性弹性体材料。聚烯烃热塑性弹性体(TPO)具有优秀的弹性体特性及便利的加工功能,使它作为传统需硫化橡胶之竞赛换代品。这种TPO纳米复合材料具有高模数与轻量化(减轻约7~21%外观配件之分量),也由于填充矿藏量低于5%,所以兼具低温耐性,故适合于轿车运用上替代现在所用之较贵重的工程塑料,在加工方面由于有较广大的加工温度区间,所以能够缩短成型时刻且成型压力较低,外观缺点较少。现在现已有多种规格产品广泛运用于轿车、电线电缆、建筑、家电、医疗器件等范畴。特别用于轿车外装配件、保险杆与仪表板,其加工性如涂装性、模内涂色性、涂料接着性与涂装耐久性等,均与未填充矿藏者功能相近似。。热塑性聚烯烃弹性体(TPO)是由橡胶(rubber)和聚烯烃(Polyolefin)构成,其橡胶成分常为乙烯橡胶(EPDM)或橡胶(NBR)或丁基橡胶(IIR);聚烯烃成分首要为聚(PP)和聚乙烯(PE)塑料。现在用得最多的是EPDM与PP之复合材料。    美国AMCOL International Corporation 的全资子公司―Nanocor公司就出产纳米蒙脱土-聚合物母胶(masterbatches)等产品,与橡胶或弹性体复合后成为纳米黏土复合热塑性弹性体。现在Nanocor公司也现已与PolyOne Corporation订立战略联盟,由PolyOne Corporation直销浓缩母料产品给供应商自行研制Polyolefins 或TPO、TPU 或SEBS或EVA 等产品增加运用。事实上还有其它各种热塑性弹性体可待开发。    现在不管纳米蒙脱土、纳米蒙脱土塑料或纳米蒙脱土-聚合物母胶(masterbatches)均现已有许多成功产品化产品,因而可利用这些新式产品,结合橡胶或弹性体材料特性,来开展纳米热塑性弹性体,这关于国内橡胶工业来说,也是快速切入纳米科技运用的重要时机之一。

纳米氧化铝在精细陶瓷中的应用

2019-03-11 11:09:41

一、纳米氧化铝(VK-L05C)的功用   从结构陶瓷的视点看,纳米氧化铝精密陶瓷可分为耐磨部件、结构部件、耐火部件、载体、耐酸部件、绝缘部件等等。   从功用方面看,纳米氧化铝具有电学、光学、化学、生物、吸声、热学、力学等多种功用。   表1纳米氧化铝(VK-L05C)精密陶瓷的功用   功用运用   集成电路基片、封装、火花塞、Na-S电池固体电解质、传感器。   光学功用高压钠蒸气灯发光管、激光器材料。   化学功用操控化学反应,净化排出气体,催化剂载体、耐腐蚀材料、固酶载体。   生物体功用人工骨骼,人工牙根   热学功用耐热,隔热结构材料   力学功用研磨材料、切削材料,轴承、精密机械零部件。   二、纳米氧化铝(VK-L05C)精密陶瓷的运用   以纳米氧化铝(VK-L05C)为主要原料制得的纳米氧化铝精密陶瓷,因具有多种功用,在高科技术领域及许多职业中已得到运用,本文扼要介绍如下:   1、在电子工业中的运用   (1)多芯片式封装用陶瓷多层基板:封装用的纳米氧化铝陶瓷多层基板的制造办法有厚膜印刷法、生坯叠片法、生坯印刷法、厚薄膜混合法等四种。   (2)高压钠灯发光管:由多晶不通明的纳米氧化铝所构成的纳米氧化铝通明体,运用于高压钠灯发光管,照明功率为灯的两倍,然后开辟了进步照明功率的新途径。通明纳米氧化铝精密陶瓷不仅能透光,并且具有耐高温、耐腐蚀、高绝缘、高强度、本文来自于华夏陶瓷网介质损耗小等功用,是一种优秀的光学陶瓷,还可作微波炉窗等。   (3)纳米氧化铝陶瓷传感器:用纳米氧化铝陶瓷的晶粒、晶界、气孔等结构特征和特性作灵敏元件,用于高温文含腐蚀性气体的环境中,使检测、操控的信息精确而敏捷。从运用的类型看,有温度、气体、温度等传感器。   2、生物纳米氧化铝(VK-L05C)陶瓷   纳米氧化铝多晶作为生物功用材料并运用于人体是1969年,纳米氧化铝精密陶瓷用于医学工程的有单晶体和烧结的多晶体两种。现在,美国、西德、瑞士和荷兰都在广泛地运用多晶纳米氧化铝制造人工牙和人工骨,医学用材料主要是纳米氧化铝,用于牙根、关节,纳米氧化铝精密陶瓷与人体组织液的接触角是最接近人体牙的材料。迄今用于医学工程中的生物陶瓷有20余种,纳米氧化铝是用得最多的一种。   3、纳米氧化铝(VK-L05C)陶瓷刀具   纳米氧化铝的硬度(Hr)为2700~3000,杨氏模量(kg/mm2)35000~41000。导热系数0.75~1.35×103J/m?h?℃,热膨胀系数8.5×10-6/℃(室温~1000℃)。人们在使用这些特性的一起,又开发了Al2O3~TiO2,Al2O3-ZrO2系陶瓷,以改进纳米氧化铝陶瓷刀具的耐性和耐热冲击性,习惯高速切削的需求。   Al2O3的粒度组成在烧结过程中纳米氧化铝晶粒度的操控是决议刀具质量的重要环节,若选用高温等静压烧结(HIP),可使晶粒度为0.3~0.5微米。纳米氧化铝刀具的抗折强度可进步到900~1000MPa。

碱浸-电解法制备金属锌粉新技术的工业应用

2019-02-20 14:07:07

(作者单位: 南华大学城市建设学院;同济大学污染操控与资源化研讨国家重点实验室;南华大学核资源与核燃料工程学院)对含锌废料归纳处理,不仅能进步锌资源的使用程度,削减资源糟蹋,还将处理冶炼职业的环境污染问题。浙江富阳是我国大型废铜集散地和再生铜冶炼基地之一。铜冶炼再生的一起也产出很多含铜、锌、铅等有价金属的烟尘。氧化锌质量分数高于60%的含锌烟尘可直接出产硫酸锌、氯化锌和立德粉等,而氧化锌质量分数低于60%的烟尘成分杂乱,含有许多其他成分,不能作为湿法炼锌质料,因此一向未得到较好的开发使用。 对含锌废料进行碱浸并对浸出液电解可出产高纯度锌粉,此技能已成功在贵州、云南建成锌粉冶炼厂。2007年,浙江富阳建成了以炼铜烟尘为质料的2000ta锌粉出产厂。该厂规划中增加了废电解液深度处理工艺,在设备选型、构筑物材料选取等方面进行了改善,并进一步完善了厂商产品质量操控措施。从2007年5月试出产以来,取得了较好的出产指标:锌浸出率大于90%,锌粉质量到达国家一级标准。 一、工艺原理与流程 (一)基本原理 炼铜锌烟尘中,锌首要以ZnO方式存在。氧化锌可溶于溶液,而铜、铁等金属元素均难溶而留在浸出渣中。浸出首要反响如下:(二)工艺流程 对炼铜锌烟尘碱浸然后电解出产金属锌粉的工艺流程如图1所示,设备衔接图如图2所示。图1  炼铜锌烟尘碱浸-电解法制备金属锌粉工艺流程 1-浸出釜;2压滤机;3-浸出渣;4-净化釜;5-净化压滤机; 6-净化渣;7-陈化池;8-电解槽;9-电解液循环池; 10-锌粉及废电解液溜槽;11-锌粉清洗过滤池; 12-锌粉清洗离心机;13-锌粉枯燥机;14-废电解液池;15-洗渣水池图2  浙江富阳锌粉冶炼厂设备衔接图 二、锌粉冶炼厂的规划 (一)物料核算 年产2000t的锌粉冶炼厂,按330个作业日核算,日出产金属锌粉6.2t,日需制备电解液233 m3,净化液235.4m3,浸出液238m3。按质料锌档次40%、锌浸出率85%、总收回率90%核算,日需质料21 t。 (二)浸出工段 选用连续浸出法。Ф4000 mm×4000mm、容积50m3的机械拌和釜3台,2台作业,1台备用。浸出釜体为钢筋混凝土结构,锥形底,内衬碳钢防腐,装备碳钢螺旋蒸汽加热管。设液面观测孔、长温度计、温度计套管及液位刻度线。选用推动式拌和,配以防腐拌和机和电动机,减速机带动拌和。浸出釜上部设废电解液进料管、洗水进料管及进料口,顶部加可移动盖。选用XA100-1000UkB型厢式压滤机3台压滤浸出液,其间2台作业,1台备用。 (三)净化工段 选用1#、2#、3#分离剂去除浸出液中的铅、铝、砷等杂质离子。净化釜与浸出釜结构相同,数量配套。因为净化渣的量远少于浸出渣的量,选用耐腐蚀、耐酸碱的xMA50-1000UKB型厢式压滤机1台进行压滤。 (四)电解工段 阳极板为不锈钢板,阴极板为钛合金板,极板尺度800mm×500mm。阴阳极板上部别离镶有长840mm和1000mm、宽40mm、厚12mm的导电铜排。电解车间设4组电解槽,每组10个,一共40个。电解槽的尺度为1860mm×700mm×1260mm。电解槽底部为锥形体,并设锌粉出料口。电解槽槽体用钢筋混凝土制成,内衬10 mm硬质PVC板材。PVC板材化学功能安稳,耐火阻燃,绝缘功能牢靠,表面光洁,平坦,不吸水,不变形,易于加工。每组电解槽设4个电解液循环池,并别离装备循环泵。电解液循环池的尺度为4000mm×2000mm×2200mm。整个电解车间的电流强度为12 000 A,总电压120 V,选用ZHS12000A/(100~200)V整流器。 (五)锌粉清洗烘干工段 开端选用的金属锌粉洗刷设备是板框压滤机,但压滤机两端的锌粉和压在滤饼中间的锌粉清洗不洁净,且耗水量大;后改用SD型三足式吊袋卸料离心机,但这种离心机底座轻,简略因进料不均匀而振荡剧烈。所以,本规划中选用X00-N型上悬式人工卸料离心机。清洗完毕后,停机颤动滤袋,锌粉松懈后,从机壳底部排出。机壳底部正下方装置枯燥机,锌粉直接入枯燥器,快速烘干,有效地削减了锌粉的氧化。 锌粉烘干设备开端选用的是大型真空枯燥厢,但锌粉烘干时不能翻动,受热不均匀,基层锌粉难以烘干,致使烘干速度跟不上锌粉清洗速度。后改用SZG-1000型SZG双锥反转真空枯燥机,这种枯燥机罐体内处于真空状况,罐体反转使锌粉上下、表里翻动,加快了物料的枯燥速度。 (六)废电解液深度处理工段 废电解液循环10~20次后需求进行一次深度处理,以收回碱和强化净化。用泵将废电解液打入备用的浸出釜或净化釜,加碱拌和至碱彻底溶解,静置,溶液分层后从釜底将基层絮状物抽出到另一个备用釜内,然后从洗水池中抽洗水至釜内,混合后得到深度处理液。处理液拌和并升温到70℃,参加石灰苛化0.5 h后压滤,苛化渣排放,苛化液回废电解液池用于浸出。 三、锌粉质量操控及出产运营状况 锌粉冶炼厂出产质量的操控对保证锌粉质量至关重要。每个出产工段的技能参数见表1。对出产流程盯梢分析,断定下一工序投加的物料,一起对锌粉产品抽样分析,保证产品质量。表2为出产过程中需求监控的项目及取样点。 表1  各工段技能参数表2  分析项目及取样点 浙江富阳锌粉冶炼厂于2007年5月开端试出产,7月正式出产。第1批质料的出产运转状况及产品质量见表3。锌浸出率很高,到达92%以上;出产的金属锌粉全锌质量分数在98%以上,金属锌质量分数在94%以上,契合国家一级标准。 表3  冶炼厂出产运转状况 四、结语 碱浸-电解出产金属锌粉技能用于处理炼铜锌粉尘,具有流程简略、金属收回率高、质料适应性强、产品质量好、有利于环境保护和资源归纳收回等优势。该工艺的成功使用推动了含锌二次资源的归纳收回技能的开展。

锌粉置换法的工艺过程

2019-02-18 10:47:01

锌粉置换法是在锌丝置换法的基础上发展起来的,是现在从化含金贵液中提金的首要办法。    锌粉置换工艺进程是由贵液净化、脱氧和锌粉置换三个作业组成。    净化作业   该作业意图是铲除贵液中的固体悬浮物,防止其进入置换作业,影响置换作用和金泥质量,因而生产中要求净化后贵液中悬浮物含量越低越好。    净化所用设备可分两类:一为真空吸滤式的,如板框式真空过滤器;另为压滤式的,如板框压滤机,管式过滤器及星形过滤器等。    脱氧作业   贵液中的溶解氧对锌置金是有害的,所以有必要脱除。置换所用的设备为真空脱氧塔,其真空度一般在680~720毫米柱,可使贵液中含氧量降到0.5克/米3以下。    锌粉置换作业   该作业由两部分组成,即锌粉增加和置换部分。锌粉增加要求增加量精确,增加敏捷、接连,尽量防止锌粉氧化和受潮结块。锌粉增加是由锌粉加料机和锌粉混合器联合完结的。锌粉增加有胶带运输机、圆盘给料机及各种振荡式加料机。混合器要求带有液面操控设备。    当锌粉参加贵液中,置换反响便开端进行,由置换机完结终究的置换和金泥过滤。常用的置换机为板框式压滤机、置换过滤机或布袋置换器等。    净化、脱氧和置换作业在生产工艺组织的应接连进行,防止中间连续,贵液从净化到脱氧首要是靠真空抽吸而转送,而脱氧后的贵液进入置换是由对空气密封的水泵扬送,整个锌粉置换体系对外部空气的个密封体系,漏气将损坏该体系的正常作业。

纳米稀土

2017-06-06 17:50:12

纳米稀土材料在中国一路领先近年来,中国地质大学科研人员成功地将纳米技术应用于稀土发光材料制备领域,将丰富的稀土资源优势转变成为具有高科技含量的新产品。该校研究完成的“纳米稀土高效荧火粉的制备与开发”和“微波法制备高效稀土余长辉发光材料新工艺”两项成果,目前经国内有关专家技术鉴定,认为其制备工艺居于国内领先水平。 中国地质大学在袁曦明教授带领下,组成纳米稀土材料课题组,经过多年的攻关研究,终于成功地制备合成了纳米稀土发光物质,如 市场 奇缺的纳米红色发光材料、纳米蓝色发光材料等。这种纳米稀土发光材料用途广泛,在信息显示、超薄平板显示、场发射显示等方面都有巨大的潜力,可广泛应用于建筑装饰、交通运输、广告业、工业及日用品诸多领域, 市场 需求量大,技术含量高,且性能稳定,节能效果明显,无放射性,安全环保,具有显著的经济效益和社会效益。纳米稀土催化剂是一种结合纳米材料高表面活性与稀土在催化剂中的催化助剂的特点而制备的一种新型、高效的汽车尾气净化催化剂,能够有效地对汽车尾气起到很好的净化效果。介绍了稀土在该类型催化剂中的作用以及稀土纳米材料特有的性质和功能,综述了纳米稀土催化技术在汽车尾气净化中的应用及其发展前景。我国拥有全世界可开采稀土储量的80%,稀土资源颁布地域广、品种多、元素齐全。稀土是国家战略物质,稀土的深度开发能产生巨大的经济效益。将纳米技术运用于稀土发光材料而制得的纳米级发光材料,是介于 宏观 和微观之间的纳米态物质的发光物质它与与常规的发光材料相比出现了许多新的发光特性。利用纳米尺度内原子或分子的操纵和物理化学过程的控制,利用粒子的量子尺寸效应,任意调节发光波长,提高发光材料的量子效率。制备生产出的纳米级发光材料主要可以用在超薄彩电与新型光电显示器件上,还可以运用于发光陶瓷、发光涂料等领域。 更多有关纳米稀土的内容请查阅上海 有色 网