机械力化学在制备纳米材料中的研究

通过高能球磨实现的超细粉碎过程使固体颗粒晶粒细化,产生微裂纹、晶格畸变、表面能升高、反应能力增强,从而实现低温化学反应,称为机械力化学。此法开辟了制备材料的新途径,因而得到广泛重视。本文综述了机械力化学的概念及作用机理。阐述了机械力化学在制备纳米陶瓷材料及纳米复合材料中的应用。介绍了机械力化学法的发展现状及其优缺点。     

机械力化学法制备纳米晶体的研究进展

介绍了机械力化学的概念、作用机理及其表征技术。阐述了机械力化学制备纳米粉体的机理和优越性,并主要以BaTiO3纳米晶为例研究其合成方法及反应机制。还对其未来发展进行了展望。     

机械力化学在纳米陶瓷材料中的应用

对机械力化学原理、效应及其在纳米陶瓷粉体、纳米功能陶瓷及纳米复合材料中的应用进行综述、展望.     

机械力化学效应在无机非金属材料制备中的应用研究

叙述了无机非金属材料制备过程中由机械力引发的一系列物理或物理化学现象及其作用,以及当前材料研究中涉及到的微米、纳米材料制备中机械力化学的作用与影响.结合作者本人的研究, 解释了机械力化学效应作为一种由机械力引发的物理化学现象, 可以用于进行原材料的科学设计和合理改性.     

机械力化学应用研究进展

机械力化学作为一门专门研究物体在高能机械力作用下发生物理化学变化的交叉学科,已成为冶金、化工、材料、矿物加工、环保等高新技术领域研究的热点,其应用研究范围也在不断地拓展.综述了机械力化学的应用研究进展.阐述了机械力化学的作用机理和机械力效应.重点阐述了机械力化学在粉体材料的制备、粉体改性、锂离子电池电极材料制备等方面的应用研究进展.对今后的研究工作进行了展望.     

TiO2纳米颗粒水热法制备研究进展及反应机理的初步研究

文章在比较了纳米TiO2的湿化学制备方法的特点后指出了水热法制备的优点,回顾了水热法的发展历史。论述了水热法制备纳米颗粒的各种方法及研究进展,对于水热反应机理作了初步研究分析,指出了水热法制备金红石型TiO2纳米颗粒的技术关键,文章提出采用机械力化学方法在室温下有效脱去物理吸附水和羟基,从而使缩短晶化过程和降低晶体温度成为可能。     

纳米颗粒制备过程中的机械力化学效应

本研究首次采用一种可以降低成本的新工艺 ,在制备纳米TiO2 颗粒的过程中 ,将常温水解得到的偏钛酸进行机械力化学处理 ,发生了机械力化学效应 ,在较低的温度和压力下脱去部分吸附水和羟基。实验条件下 ,未见机械处理对晶型结构和晶粒尺寸产生明显影响 ,这种现象在常规处理中未见报道。这一效应的意义在于不仅保持了纳米TiO2 颗粒的良好活性 ,而且使工艺过程优化     

无机非金属材料制备中机械力化学效应的基础研究及表征技术

文章简明而系统地叙述了机械力化学的兴起、基础研究和表征手段.结合作者的研究, 通过无机非金属原材料制备过程中由机械力引发的一系列物理或物理化学现象及其作用, 解释了产生的机理, 以及对于材料结构与性能所产生的影响.     

TiO_2纳米颗粒水热法制备研究进展及反应机理的初步研究

文章在比较了纳米TiO2 的湿化学制备方法的特点后指出了水热法制备的优点 ,回顾了水热法的发展历史。论述了水热法制备纳米颗粒的各种方法及研究进展 ,对于水热反应机理作了初步研究分析 ,指出了水热法制备金红石型TiO2 纳米颗粒的技术关键。文章提出采用机械力化学方法在室温下有效脱去物理吸附水和羟基 ,从而使缩短晶化过程和降低晶化温度成为可能。     

陶瓷及其复合材料合成的机械力化学效应

介绍了陶瓷及其复合材料(如：氧化物陶瓷、生物陶瓷、电子陶瓷、微波绝缘复合陶瓷、电池材料和sialon陶瓷复合材料)合成的机械力化学效应研究的进展。软机械力化学合成方法的生产成本低,将该方法用于工业化生产各种陶瓷材料具有相当大的应用前景。通过选择合适的原料和研磨条件,机械力化学合成的方法可用于制备很多高性能无机材料。用机械力化学合成的方法可加速并简化合成反应,减少能量和原材料的消耗,即经济又环保。同时,机械力化学合成的方法可以通过非常规的途径使纳米结构陶瓷材料晶化反应快速进行。针对此研究领域将来的发展方向提出了建议。     

机械力化学法制备金红石型TiO_2纳米晶体

研究了高能球磨机粉磨锐钛矿型TiO2 的机械力化学变化过程。发现在一定操作参数 (行星磨公转转速30 0r/min、自转 2 0 0r/min)条件下 ,粉磨初期 (5h)为无定形形成期 ,颗粒粒度减小 ,晶格畸变 ,转变为无定形 ,并形成金红石型TiO2 晶核 ;粉磨中期 (5～ 15h)为晶粒长大期 ,金红石型TiO2 晶粒长大 ;粉磨后期 (15h以后 )为动态平衡期 ,晶粒长大与粉磨引起的晶粒减小处于动态平衡 ;XRD、TEM、FT IR研究表明 :行星磨粉磨锐钛矿型TiO2 可使晶型转变为金红石型TiO2 ,晶粒尺寸为 14 .1nm ,颗粒尺寸为 2 0～ 4 0nm。     

机械力化学合成纳米晶PZT的研究

通过研究PbO-ZrO2-TiO2机械力化学过程,探明了机械力化学法制备PZT纳米粉体的工艺条件。在一定操作参数的条件下(公转转速250 r/min,自转转速为62.5 r/min)粉磨60 b,能够制备出10～30 nm PZT纳米粉体。采用XRD,DTA,SEM,TEM对不同粉磨时间的混合粉体进行表征分析。发现机械力化学合成纳米粉体经过颗粒细化、晶粒尺寸减小、晶格畸变、混合物粉体无定形化、固相反应等阶段。铅黄型PbO经高能球磨晶型转变为密陀僧型PbO,混合物粉体保持化学计量。     

机械力化学合成CaTiO_3纳米晶的研究

研究了采用高能球磨机混合粉磨CaO ,TiO2 的机械力化学变化过程 .发现在一定操作参数 (行星磨公转转速 30 0r/min ,自转 2 0 0r/min)条件下 ,粉磨初期 ( 2h)为无定形形成期 ,混合物颗粒粒度减小 ,晶格畸变 ,转变为无定形 ,并形成CaTiO3 晶核 ;粉磨中期 ( 2～ 10h)为晶粒生长期 ,CaTiO3 晶粒长大 ;粉磨后期 ( 10h以后 )为动态平衡期 ,晶粒生长与粉磨引起的晶粒减小处于动态平衡 ,锐钛矿型TiO2 能够转变为金红石型TiO2 ,具有较好的反应活性 .XRD ,TEM ,FT -IR研究表明 :混合粉磨CaO ,TiO2 可机械力化学合成CaTiO3 纳米晶体 ,晶粒尺寸为 2 0～ 30nm     

机械力化学在陶瓷材料研究中的应用

机械力化学是机械合金化技术研究中的最新进展，在球磨过程中机械力化学使颗粒和晶粒细化产生裂纹、比表面积增大、晶格缺陷增多、晶格发生畸变和结晶程度降低，乃至诱发低温化学反应，可制备出高活性陶瓷粉体和性能优异的陶瓷基材料。本介绍了机械力化学在陶瓷材料研究中的最新研究进展，同时讨论了不同球磨工艺条件对材料制备过程的影响，并对其未来发展进行了展望。     

非金属矿物粉体机械力化学研究进展

在球磨过程中,机械力化学使颗粒和晶粒细化产生裂纹,比表面积增大,晶格缺陷增多,晶格发生畸变和结晶程度降低,甚至诱发低温化学反应,可以制备出高活性矿物粉体和性能优异的材料。本文介绍了机械力化学在非金属矿物粉体研究中的最新进展,并对其未来发展进行了展望。     

机械力化学制备陶瓷材料的研究进展

在球磨过程中机械力化学使颗粒和晶粒细化产生裂纹，比表面积增大，晶格缺陷增多，晶格发生畸变和非晶化，乃至诱发低温化学反应，可制备出高活性陶瓷粉体和性能优异的陶瓷基材料。介绍了机械力化学在陶瓷材料研究中的最新研究进展。同时，还讨论了不同球磨工艺条件对材料制备过程的影响；并对其未来发展进行了展望。     

高能球磨法制备BaTiO3陶瓷

用高能球磨方法对BaO和TiO2混合粉末进行了机械力化学合成BaTiO3前驱体的试验研究,并借助于高分辨率透射电镜(HRTEM)进行了该前驱体的烧结性能研究。试验结果表明,随着球磨过程的进行,物料很快细化,随后发生晶体结构的变化。球磨30h后的X射线粉末衍射仪(XRD)图谱中发现了BaTiO3;球磨50h后,BaTiO3的特征峰相当明显。HRTEM测定结果证明,机械力化学活化的BaTiO3前驱体在1200℃下即可获得晶体发育完善、结构致密的烧结体。所得的烧结体的孔隙率达4.95%,平均孔径为50nm,体积密度达到其理论密度的95%左右,且具有较高的力学性能,抗折强度达500MPa以上。     

机械力化学合成BaTiO3纳米晶TEM及HR-TEM研究

采用XRD，TEM及高分辨电子显微镜（HR－TEM），研究了高能球磨BaO,锐钛矿型TiO2混合粉体，机械力学法合成BaTiO3纳米晶的反应机制。研究表明：机械力的作用使混合物粉体粒度减小，晶格畸变，转变为无定形，具有较高的反应活性，提高固相反应的扩散系数，降低了活化能，从而使本该在较高温度进行的反应也可在较低的温度下进行，晶体形成经过成核和生长两个阶段，但生长到一定程度时达到动态平衡，合成的BaTiO3纳米晶体颗粒尺寸为10－30nm。