天津大学自主研发纯金属纳米颗粒材料及制备技术

天津大学自主研发的“纯金属纳米颗粒材料及制备技术”项目，到目前已相继生产出铁、钻、镍、铝、铜、钽、铬等金属纳米粉末以及锰一铝镍记忆合金、不锈钢纳米粉末等，其制备技术和粉体纯度等达到了国内领先、国际一流水平。纯金属纳米颗粒材料在磁记录设备、计算机、环保、生物制药和核工业、航天工程等领域有着广泛的应用前景。并在军事上可作为雷达吸波涂料的原料，[第一段]     

Al2O3/Ni包裹粉体的制备、烧结行为及其显微结构研究

利用非均相沉淀包裹技术,在铝无机盐溶液中制备出氧化铝前驱体包裹纳米镍颗粒的复合粉体,并通过能量发射能谱（EDS）以及俄歇电子能谱（AES）研究包裹粉体的成分构成,发现镍纳米颗料表面均匀地包裹一层氧化铝的前驱体。燃烧后的包裹粉体在氩气氛中进行热压烧结。结果表明,与溶胶－凝胶法制备的粉体相比,包裹粉体可以在较低的温度下达到致密化,烧结后的材料其显微结构明显不同于环磨粉体烧成的材料,否认在氧化铝晶界或晶内,镍颗粒与氧化铝之间都有孔隙,这是由于镍的热膨胀系数与氧化铝的热膨胀系数大引起的,Al2O3/Ni复合材料的断裂方式以及沿晶断裂为主。     

热喷涂纳米涂层制备方法及材料的研究现状和展望

综述了热喷涂纳米涂层的制备方法现状及所用材料的发展情况，介绍了溶液等离子喷涂（SPS）、冷气动力喷涂（CGDS）、高速火焰喷涂（HVOF）技术制备纳米涂层的优势、纳米粉末材料的制备方法及发展趋势，指出纳米涂层制备的主要关键在于解决纳米粉末的输送技术和涂层制备过程中抑制纳米颗粒的长大趋势。纳米涂层的研究对推动热喷涂技术应用有着十分重要的作用。     

空化场中纳米镍磷合金粉体材料的制备

尝试利用自制的空化场电化学装置，在水溶液中制备纳米镍磷合金粉体材料，实验装置中包括以电火花技术为基础的空泡发生系统，反应容器，循环冷却系统，真空抽滤系统等。实验结果表明：在空化场的作用下，成功地在NiSO4和NaH2PO2反应溶液中制备出纳米尺度的镍磷合金粉体材料，该材料具有非晶态结构。材料的颗粒尺寸随空化场能量的提高而减小。典型的纳米镍合金的颗粒尺寸为80nm。     

Al_2O_3/Ni包裹粉体的制备、烧结行为及其显微结构研究

利用非均相沉淀包裹技术,在铝无机盐溶液中制备出氧化铝前驱体包裹纳米镍颗 粒的复合粉体,并通过能量发散能谱（ＥＤＳ）以及俄歇电子能谱（ＡＥＳ）研究包裹粉体的成分构 成,发现镍纳米颗粒表面均匀地包裹一层氧化铝的前驱体．煅烧后的包裹粉体在氩气氛中进行 热压烧结．结果表明,与溶胶－凝胶法制备的粉体相比,包裹粉体可以在较低的温度下达到致 密化．烧结后的材料其显微结构明显不同于球磨粉体烧成的材料,不论在氧化铝晶界或晶内, 镍颗粒与氧化铝之间都有孔隙,这是由于镍的热膨胀系数比氧化铝的热膨胀系数大引起的． Ａｌ２Ｏ３／Ｎｉ复合材料的断裂方式以沿晶断裂为主.     

纳米金属颗粒的湿化学制备

纳米金属颗粒在光电子、磁性材料和器件上具有表面增强Raman效应,量子点效应和高密度存储等重要特性.综述了在光电子、磁性材料和器件有着应用前景的金、银、铜、钴、镍、铋等金属纳米颗粒的湿化学制备,探讨了金属纳米颗粒湿化学制备控制颗粒大小、形状的一些因素和一般性特点,为制备颗粒大小、形状可控的其它种类的金属纳米颗粒作参考.     

等离子喷涂新材料——镍包铝粉末的试验

一、引言近几年在喷涂领域中,对镍包铝粉末的研制和发展极为重视,在把它作为高温或其它方面应用的保护涂层材料,不断扩大它的应用范围,进行了大量的工作。镍包铝粉末是一种放热型的喷涂材料。这种粉末,实际上是用镍特制成的每个铝粉小颗粒包涂一层均匀的外壳,其形状近似于     

热喷涂纳米涂层制备方法及材料研究现状和展望

综述了热喷涂纳米涂层的制备方法现状及所用材料的发展情况,介绍了溶液等离子喷涂(SPS)、冷气动力喷涂(CGDS)、高速火焰喷涂(HVOF)技术制备纳米涂层的优势、纳米粉末材料的制备方法及发展趋势,指出纳米涂层制备的主要关键在于解决纳米粉末的输送技术和涂层制备过程中抑制纳米颗粒的长大趋势.纳米涂层的研究对推动热喷涂技术应用有着十分重要的作用.     

北京研制成功纳米铝粉包覆复合系列涂层材料

据相关媒体报导，北京矿冶研究总院在开发出“纳米铝粉包覆的复合型镍铝涂层材料”之后，近日又研制成功了“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，而成本却显著低于后者。     

喷雾干燥YPSZ纳米结构热喷涂粉末材料制备及表征

YPSZ纳米结构粉末材料的研究是热喷涂制备YPSZ纳米结构涂层必须首先进行研究的问题。本文采用喷雾干燥方法制备适合于热等离子体喷涂的YPSZ纳米结构粉末原料,同时采用等离子体喷涂制备涂层。利用扫描电子显微镜分析晶粒大小、颗粒形貌,X射线衍射分析相组成,对喷雾干燥后粉末进行热重-差热分析,测定粉末的松装密度、振实密度及流动性。结果表明制备的YPSZ粉末材料具有实心、流动性好、松装密度高、振实密度高、球形度高、单斜相少等优点,采用热等离子体喷涂沉积制备YPSZ纳米结构涂层。     

B_4C颗粒增强铝基复合材料的研究及应用开发

本项目研究了高性能颗粒增强铝基复合材料的机械合金化粉末冶金制备技术及B_4Cp/Al复合材料的微观组织、性能特点以及制备工艺对材料组织和性能的影响,并探索了复合材料在陀螺仪动压气体轴承领域中的应用。经过大量研究,本项目成功地开发出了机械合金化粉末冶金制备颗粒增强铝基复合材料的技术,制备出了高性能的颗粒增强铝基复合材料,材料的制备技术和性能接近或达到了国外先进水平,研究的陀螺仪动压气体轴承用复合材料性能达到了用户提出的材料性能指标。 本项目自行设计研制了两套由高能球磨机、气体保护粉末收集器以及粉末处理装置组成的制备高质量铝合金/陶瓷复合粉     

高分散多壁碳纳米管增强铝基复合材料的制备(英文)

采用机械合金化技术制备高分散多壁碳纳米管(MWCNTs)-铝(Al)复合材料。将纯度99%的铝粉和质量分数2%的MWCNTs经超声和水平球磨处理使Al颗粒与MWCNTs间产生机械键合力。场发射SEM观察表明,MWCNTs分散在Al薄片的表面,随球磨时间的不同,颗粒大小和形貌各异。采用加压烧结手段将混合粉末加工成块体材料,其微观硬度测试表明,加入MWCNTs后Al基体的机械性能得到提高。     

MOCVD方法在TiO2纳米粉末制备中的应用

众所周知,MOCVD方法是制备薄膜材料的重要方法之一,现已广泛应用于半导体薄膜、铁电薄膜和超导薄膜等的制备.在以前的工作中,我们设计、加工、安装、调试、建立了一套可计算机自动控制的热壁低压MOCVD设备,制备出了TiO2纳米粉末,得到了一些初步结果.本文详细研究了热壁低压MOCVD方法在TiO2纳米粉末制备中的应用,通过合理设计反应室和收集区域,在采用反应区域和收集区域之间无任何过渡区域的收集方式,制备出了TiO2纳米粉末.采用X射线衍射技术研究了沉积温度对TiO2纳米粉末的晶体结构和平均晶粒尺寸的影响规律.在500℃～1000℃范围内,粉末均为锐钛矿结构,平均晶粒尺寸7.4～15.2nm,700℃条件下制备的TiO2纳米粉末的平均晶粒尺寸最小.透射电子显微镜观察表明,在最佳沉积温度700℃条件下制备的TiO2粉末粒度均匀性好,粒径约为5～8nm.     

锂镍钒氧纳米材料的制备及其电化学性能研究

以国产V2O5粉末、H2O2、无水LiAc和Ni(Ac)2·4H2O为原料,采用溶胶-凝胶法和水热法制备了锂镍钒氧纳米材料。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)和电化学测试方法对材料进行了研究。结果表明:该方法所制备的锂镍钒氧纳米材料呈现均一的纳米颗粒形状,并且具有良好的电化学性能。     

纳米MgAl_2O_4颗粒的制备

在干法室温常压状态下,利用滚压振动磨大批量制备尺度在50~80 nm的铝纳米颗粒。以研磨后的铝粉和商业镁粉为原料,Na_2CO_3、NaOH的不同配比为沉淀剂或NaHCO_3为沉淀剂,在超声波作用下发生水解反应、经干燥、焙烧后制备出具有纳米结构的MgAl_2O_4颗粒。采用X射线衍射仪(XRD)和场发射扫描电子显微镜(SEM)对纳米MgAl_2O_4颗粒样品进行表征。结果表明,经500℃焙烧处理后,几乎全部转变成粒径为100 nm左右的MgAl_2O_4尖晶石超细粉末,并且颗粒分散性较好。比传统制备镁铝尖晶石粉末的温度低几百摄氏度。     

颗粒增强铝基复合材料粉末冶金制备方法(国外进展)

一、前言 近十几年来,由于航天航空等工业的发展,极大地推动了高性能铝合金及铝基复合材料的研究和应用。 高性能铝合金及颗粒增强铝基复合材料的制备,其方法大致可分为粉末冶金法和铸造法两类。由于用粉末冶金方法制备上述材料可获得许多优异的性能,所以,国外近年来对这两类材料的粉末冶金制造工艺的技术基础及制备工艺进行了大量的研究工作。 由于高性能铝合金与颗粒增强铝基复合材料的粉末冶金制备技术中有许多关键问题是相同的,如粉末原料的氧化、吸气及除气、模压成型、烧结、热压及热加工技术,甚至Al_2O_3(内在或外加)和SiC(外加)粒子分布的控制,均有许多共同之处,故本文将对铝合金及颗粒增强铝基复合材料的一般粉末冶金制备方法、热压、除气、氧化物颗粒分布的控制及粉末锻造等技术的国外进展作一综合介绍。 二、一般粉末冶金方法 在国外,至今仍有相当多的科学工作者在研究用一般粉末冶金方法(制粉—成型—烧结)来制取高性能的铝     

电弧气化法制备纳米ITO粉末及高密度ITO靶的研制

以纯度为99．99％的纯金属In和Sn为原料,采用电弧气化法制备了单一立方In2O3结构的纳米ITO合金粉末,所制备的粉末以四方和类球形两种形貌存在,粒度主要位于30-70nm,分散性良好;并在此基础上采用常压烧结制备了相对密度高达99．74％,平均电阻率达到1．52×10^-4Ω·cm,结构成份均匀,晶粒尺寸5—10μm左右的超高密度ITO靶材。     

Sol-gel法制备纳米晶镍锌钴铁氧体/二氧化硅复合颗粒的研究

开发了用溶胶-凝胶法制备纳米晶镍锌钴复合铁氧体颗粒的技术,并对溶胶-凝胶工艺的影响因素进行了研究探讨.用扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)和X射线衍射(XRD)对样品进行了表征,得到球状分布的纳米晶镍锌钴铁氧体/二氧化硅复合颗粒,并优化了制备工艺.     

镍 -纳米氧化铝复合电镀液的制备及影响因素研究

性质均匀稳定的镍/纳米颗粒复合镀液是制备镍/纳米复合镀层的物质和工艺基础.在瓦特镀镍溶液中加入纳米Al2O3粉末,混合液静置10 h后,因颗粒沉淀而产生不同程度的分层,通过比色法研究了分散剂、分散形式、镀液pH值对纳米Al2O3粉末在镀液中均匀稳定分散的影响.结果表明,在镀液中加入适量的聚羧酸铵、柠檬酸三铵或十六烷基三甲基溴化铵分散剂,并通过超声分散,可得到稳定分散10 h以上的复合电镀液.原子力显微镜分析表明,复合镀液中纳米颗粒的平均尺寸为63 nm,略大于其原料颗粒的尺寸(40 nm),大部分的纳米颗粒在复合镀液中能实现高度分散.     

Cu纳米晶块体的制备及纳米晶粒长大动力学研究

采用高能球磨的方法制取金属纳米晶粉末，然后利用放电等离子烧结（SPS）技术制备出金属纳米晶块体材料。设计系列实验研究金属纳米晶材料的晶粒长大行为，获得了纳米晶粒长大的动力学规律。根据已有的工作基础和对实验结果的深入分析，确定动力学参数对稳定相晶粒长大行为的影响。实验发现了高能球磨配合SPS技术制备的Cu纳米晶块体发生快速晶粒长大的临界温度，并结合纳米晶界过剩体积与过剩自由能的关系，分析了纳米晶粒组织的能量因素对晶粒长大行为及动力学的影响。