纳米金属Ni、纳米非晶合金Ni-P及Ni-B的制备及表征

运用化学镀方法制备纳米Ni、Ni-P及Ni-B粉末,并通过透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)等方法对纳米粉末的物相、组织形貌和粒度进行了测试表征.结果表明,纳米Ni粉末平均粒径为60 nm,面心立方晶体,粉末呈现球形;纳米Ni-P及Ni-B为非晶体,粉末呈现松散的聚集状态;纳米Ni-P及Ni-B粉体热稳定性较差,粒径分布较宽,分别为10～80 nm和30～50 nm;纳米Ni、Ni-P及Ni-B粉末纯度较高.     

爆轰法制备二氧化钛微粉及表征

采用爆轰法制备出主要含金红石型、锐钛矿型以及其混晶的二氧化钛粉末。粉末用X射线衍射（XRD）、比表面积（BET）等手段进行了表征。结果表明，产物的粒度大约为8．4nm～50nm，比表面积最大可达107．8m^2／g，平均孔径约6nm～15nm，产物的晶型主要为金红石型和锐钛矿型，粉末的粒度随炸药量的增加而增大，比表面积减小，孔的尺寸变大，同时产物中的金红石型含量增加，锐钛矿型含量减少。     

阳极弧等离子体制备镍纳米粉的性能表征

采用阳极弧放电等离子体方法成功制备了高纯镍纳米粉末;利用X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）和选区电子衍射（SAED）、BET吸附法测试手段对试样的成分、形貌、晶体结构、比表面积、粒度及其分布进行性能表征,并采用元素分析仪测定C,H,N含量,采用X射线能量色散分析谱仪（EDS）测定试样所含的元素及其相对含量,用红外吸收光谱（FT-1R）对结构组成进行定性分析.实验结果表明：本法所制备的镍纳米粉末的晶体结构与相应的块体材料基本相同,为fcc结构的晶态,平均粒径为47 nm,粒度范围分布在20 nm～70 nm,呈规则的球形链状分布,比表面积为14.23 m2/g,试样纯度高且具有很强吸附性.     

Detonation Synthesis of SnO2 Nanoparticles in Gas Phase

以 SnCl4为前驱体、以氧气和氢气的混合气体为爆源,通过气相爆轰制备纳米二氧化锡粉末。并通过 XRD 和 TEM 等测量手段对纳米 SnO2进行表征及分析,发现所制备的纳米 SnO2颗粒形状呈球形,粒径在 1~10 nm 之间。由此可以得出结论:气相爆轰可以设计合成独特的纳米 SnO2。     

等离子体制备银纳米粉末的研究

采用阳极弧放电等离子体制备银纳米粉末，并利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X射线能谱仪(XEDS)和BET吸附等测试手段对样品的成分、形貌、晶体结构、粒度及其分布、比表面积等进行性能表征。结果表明：本法所制备的银纳米粉末纯度高，分散性好，呈类球形均匀分布；晶体结构与相应的块体材料基本相同，为fcc结构，其平均粒径为24nm，粒径范围在10～50nm，比表面积为23．81m^2／g。     

“爆轰法制备纳米金刚石粉和石墨及其性质研究”项目通过成果鉴定

20 0 2年 11月 1日 ,由陕西省科学技术厅组织、陕西省国防科工委主持 ,对西北核技术研究所的科研项目“爆轰法制备纳米金刚石粉和石墨及其性质研究”进行了科技成果鉴定。由西北有色研究院院长、中国材料学会理事长周廉院士为主任 ,由同行七位专家组成的鉴定委员会对该项目进行了成果鉴定。鉴定委员会听取了项目研究报告 ,考察了制备设备及样品。经认真讨论 ,一致认为 :“爆轰法制备纳米石墨粉”技术属国内外首创 ,合成的纳米石墨粉颗粒分布在 1-2 0ｎｍ范围内 ,应用在储氢材料、润滑剂、颗粒增强金属基复合材料等方面 ,效果良好。“爆轰法…     

活性模板法制备纳米镍粉体

采用活性模板法制备了高纯纳米镍(Ni)粉体。研究了影响纳米粉体性能的各种因素，通过X射线衍射(xRD)、透射电子显微镜(TEM)和激光粒度分析仪等手段对样品的成分、形貌、粒度及其分布进行了分析，探讨了活性模板的作用机理。结果表明：模板介质炭黑具有微反应器作用、空间位阻效应和较强的还原性，活性模板法制得的纳米Ni粉呈规则的球形链状分布，无明显团聚体，平均粒径为45．7nm，粒径分布窄，粒径范围在16．0nm～59．1nm。     

爆轰对纳米晶体微结构的影响

利用X射线衍射对爆轰法制备的纳米晶粒如二氧化钛和纳米发光粉(SrAl2O4Eu2 ,Dy3 )进行了初步研究.通过比较纳米晶粒的XRD微结构参数(晶粒度、晶面指数(hkl)、晶格常数、晶面间距等)和常规粗晶的差异,以及平均畸变度的计算,定量地揭示了爆轰对纳米晶粒微结构的影响.研究表明,爆轰会对合成的纳米氧化物以及复合氧化物的微结构能产生不同的畸变效应.不同的晶粒尺度,不同的前驱体,产生的晶格畸变呈现各向异性晶格膨胀和收缩现象,如液相混合炸药制备的纳米氧化钛产生的平均畸变度是固相炸药制备纳米氧化钛的1.98倍,甚至达到2.72倍,同时随着晶体粒径的增大,平均畸变度减小;而爆轰法制备的SrAl2O4Eu2 ,Dy3 纳米发光粉,在晶粒度变化不大的条件下,经过600～800 ℃的热处理后却产生了先增大后减小的平均畸变度.     

纳米金属Ni粉的电爆炸法制备与表征

用电爆炸法制备纳米金属Ni、Al、Cu和Fe粉。以纳米金属Ni粉为研究对象,用X射线衍射分析仪(XRD)和能谱分析仪(EDS)分析其相组成和成分,用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)表征其形貌特征、晶体结构和粉体粒径,用差示扫描量热仪(DSC)表征其热稳定性和热焓值。结果表明:电爆炸法可以制备多种纳米金属粉体材料及熔点相差较大的合金材料;电爆炸法生产的金属粉体均为单质晶体,产品纯度高,且具有良好的热学性能;生产条件对样品的粒径和形貌影响较大,可以通过设定相应的制备参数来获得不同粒径和不同形貌的纳米金属粉体,如粒径分布在30～140nm范围内(平均粒径为80nm左右)的球状金属粉体,或粒径分布在30～50nm范围内(平均粒径为40nm左右)的不规则状金属粉体;电爆炸法生产能力大,产品质量高,可以实现工业化生产。     

用偏钛酸作原料制备纳米TiO2粉末以及颗粒相结构与光催化性能关系的研究

米用常温氨水水解TiOSO4过程中加入自制的表面活性剂制备了超细纳米TiO2粉末,用XRD,TEM和比表面仪对不同煅烧温度下的纳米TiO2粉末结构、粒径大小和比表面等进行了表征,研究了纳米TiO2粉末对甲基橙的光催化降解能力。研究表明煅烧温度在400℃～800℃时得到的纳米TiO2粉末呈锐钛矿结构,粒径约为5．5nm～9．6nm,比表面积高达189．45m^2/g;在850℃煅烧后所得的纳米TiO2粉末为锐钛矿与金红石型混晶结构;在l100℃时得到的纳米TiO2粉末为金红石型纳米TiO2粉末,同时微粒出现团聚且粒径变大。光催化实验表明：纳米TiO2粉末的光催化活性与煅烧温度密切相关,850℃煅烧1．5h所制得的混晶结构纳米TiO2粉末表现出较高的光催化活性。与国产商品纳米锐钛矿型TiO2相比,其降解甲基橙的速率约为国产商品纳米TiO2的1倍。     

An impregnation-reduction method to prepare graphite nanosheet/alumina composites and its high-frequency dielectric properties

The nano-graphite sheet/alumina composites were prepared in situ by a facile impregnation-reduction process.The microstructure of the composites was analyzed by X-ray diffraction(XRD),and the final phase composition after reduction is Al_2O_3,metal Fe and graphite crystal.Scanning electron microscopy(SEM) images show that the particle size of Fe is about 20 nm,and the lamellae thickness of the graphite is about 30 nm.Then,the dielectric properties and conductive mechanism of the composites were investigated experimentally in the frequency range of 0.01-1.00 GHz by impedance analyzer.The results show that the real part of permittivity of composites increases with Fe~(3+) concentration,which is due to the increase in interfacial polarization between Fe and Al_2O_3 and the three-dimensional network of lamellar graphite formation.Therefore,tunable microtopography and electrical parameters of nano-graphite sheet/alumina composites can be realized by changing Fe~(3+) concentration.     

球磨法制备纳米TiC及其生成机理

采用高能球磨法制备纳米TiC颗粒,通过对不同球磨时间试样进行X射线衍射分析、扫描电镜及透射电镜进行形貌观察,得出球磨过程中TiC的生成机理。结果表明,球磨过程中,首先石墨和钛粉细化,石墨形成片状而钛粉形成细小颗粒;随着球磨时间的延长,片状石墨包裹钛粉;当磨球碰撞时达到Ti和C反应温度,Ti和C发生反应产生TiC,反应放出的热量维持反应的进行。制备的TiC粒度为10～100nm。     

Effect of carbon source on the carbothermal reduction nitridation for synthesis of (Ti, W, Mo, V)(C, N) nanocrystalline powders

The effect of carbon source on the carbothermal reduction-nitridation during synthesizing (Ti, W, Mo, V)(C, N) nanocrystalline powders was investigated. For a systematic comparison, activated carbon, graphite and two kinds of carbon black powder were used as reducing agents in this study. Ultrafine (Ti, W, Mo, V)(C, N) powders with a particle size of ~ 200-500 nm have been produced at 1450 °C for 2 h by using nanosized carbon black source with small particle size. The presence of phases in the reaction products was characterized with X-ray diffraction (XRD) and the microstructure of carbon source powders and final products was studied by scanning electron microscopy (SEM). The results show that the formation of the Ti(C, N) phase is strongly dependent on the particle size of carbon source powders, and the synthesizing temperature of the Ti(C, N) phase decreases significantly from 1750 °C to 1300 °C by using nanosized carbon black, as compared with micron graphite. In addition, activated carbon with a particle size of 5-50 μm does not favor the dissolution of tungsten or molybdenum carbides into Ti(C, N) despite its large specific surface area.     

Application of nanotechnology in a silver／graphite contact material and optimization of its physical and mechanical properties

By applying nanotechnology, a new type of silver/graphite (AgC) electrical contact was fabricated and charac-terized. The AgC coating powders were obtained through high-energy ball milling and reducer liquid spraying-coating method. The as-prepared powders were examined by transmission electron microscope (TEM), scanning electron micro-scope (SEM), and X-my diffraction (XRD). The results show that the thickness of graphite flakes milled for 10 h is about 50-60 nm and the AgC coating powders exhibit flocculent structure with quite free and homogeneous intemal micropores.XRD implies that the average crystalline size of silver in coating powders is about 50 rim. The mechanical and physical properties of this newly developed AgC contact made from the above-mentioned nanocrystalline powders by traditional powder metallurgy technique were measured. Compared with its counterparts made from other techniques, the properties of this new AgC contact have been optimized. High surface energy and high-energy interfaces of the nanocrystalline AgC coating powders provide powerful driving force for sintering densification. Moreover, the flocculent structure of the pow-ders is also an important factor to acquire fine density ratio.     

纳米相包覆AgC5电触头材料

采用化学镀技术，在高能球磨所得纳米石墨粉上包覆银，制得纳米晶银／石墨包覆粉体，经冷压、烧结、复压工序，制备了AgC5触头材料。采用此新工艺制备的触头材料与常规工艺制得的相比，在力学和物理性能等方面有了较大的提高。分断实验表明：将纳米技术应用到银／石墨触头材料的制备中，使材料的抗电弧磨损性能有了较大的改善。     

自蔓延高温合成法(SHS)制备SiC颗粒

通过SEM、XRD手段对(Si-C-Ti)粉末压块的高温自蔓延反应进行了研究,获得了SiC颗粒。设计压块为内外两层,外层是Ti粉和石墨粉(C),摩尔比为1:1,内层是Si粉和石墨粉,摩尔比也为1:1。结果表明,可以利用压块外层Ti-C反应生成TiC放出的热量引发内层Si-C反应生成SiC颗粒。当外层粉末与内层粉末的质量比为4:1,加热温度为1050℃时,内层Si粉与C粉可以充分反应生成SiC颗粒。     

粉状石墨的原材料与高温烧结微观结构研究

对石墨矿石采用不同的处理方法得到了原料石墨粉，再经高温烧结获得了高纯度合成金刚石所需的石墨粉。使用X射线衍射及Raman光谱技术对粉状石墨样品进行了检测分析。分析结果表明，高温烧结后石墨样品的晶体结构呈现单一的六方结构，石墨化度明显提高，晶粒尺寸变大。     

一种含银电热浆料的研制

研究了以微量银粉、石墨粉、碳黑、填充料(滑石粉、利德粉和氧化铝粉)及聚合物树脂粘合剂,配制电热浆料。用平均粒径小于1.5μm的超细银粉(2%),与石墨粉、碳黑、填充料(合计67%)及聚合树脂粘合剂(31%)混合配制成电热浆料,粘覆在酚醛树脂板上室温固化后,所得电热膜具有较低的电阻率及较好的附着力,可用作薄型电暖器加热片。