纳米ZnO陶瓷制备学习教案

1、会计学1纳米纳米(n m)ZnO陶瓷制备陶瓷制备第一页，共19页。ZnO陶瓷粉体制备2总结及展望4ZnO陶瓷背景介绍3 1ZnO陶瓷制备方法3 3目录(ml)第1页/共19页第二页，共19页。第2页/共19页第三页，共19页。第3页/共19页第四页，共19页。纳米(n m)氧化锌粉体制备方法固相反应(fnyng)法液相反应法气相反应法化学沉淀法溶胶一凝胶法微乳液法(反相胶束法)水热合成法第4页/共19页第五页，共19页。原理(yunl)：沉淀法是在低温(dwn)下发生某化学反应，形成不溶物，然后对这些不溶物后期处理得到所需的纳米粉料。第5页/共19页第六页，共19页。工艺(gngy)简单，成本

2、低廉，容易工业化生产等优点。但是有一个最大问题就是由于液体的表面张力和颗粒间范德瓦尔斯力的作用产生纳米粉体的团聚现象，怎样处理这个麻烦的团聚现象消除确实是很需要科技水平的事情。沉淀法的特点(tdin)：第6页/共19页第七页，共19页。将碳酸钠溶液在剧烈搅拌下与硝酸锌溶液反应获得前驱体，碱式碳酸锌沉淀，之所以用稀氨水(n shu)洗涤而不用蒸馏水，是因为，用前者处理得到的氧化锌粉体基本无团聚，分散性较好，粒径为1020nm.第7页/共19页第八页，共19页。（a）蒸馏水洗涤(xd)（b）稀氨水(n shu)洗涤第8页/共19页第九页，共19页。第9页/共19页第十页，共19页。第10页/共19

3、页第十一页，共19页。第11页/共19页第十二页，共19页。第12页/共19页第十三页，共19页。SPS烧结原理概述(i sh)：放电等离子烧结(SPS)技术是一种远离平衡状态的材料制备方法。图1 放电(fng din)等离子烧结设备结构示意图进行SPS实验时，将装有试样的模具置于上下电极之间，对腔体抽真空后通入脉冲电流进行烧结。烧结完成后，停止通入脉冲电流并卸压，随炉冷却降温。第13页/共19页第十四页，共19页。SPS烧结原理概述：SPS烧结中，脉冲电流直接通过模具或样品进行加热，可以获得很高的升温速率(最快2min可达2000)，脉冲电流断电后又可迅速降温冷却，速度可达300min以上，

4、整个烧结过程一般可在1 0min左右完成。SPS脉冲电流作用及效果(xiogu)可以概括为图2所示。图2 脉冲(michng)开关的作用第14页/共19页第十五页，共19页。SPS烧结原理(yunl)概述：烧结过程中，通入的脉冲电流在瞬间产生放电等离子体使烧结体内部各颗粒均匀产生焦耳热并使颗粒表面活化，利用粉末自身发热而进行烧结。除加热和加压两个促进烧结的因素外，颗粒间的有效放电产生的局部高温可使颗粒表面局部熔化，表面物质剥落，产生的高温等离子体又可清除颗粒表面的杂质和吸附气体，从而促进烧结致密化。因此放电等离子烧结不仅热效率极高，而因而容易制各出均质、致密、高质量且利用放电点的弥敖分布实现均

5、匀加热的烧结体。第15页/共19页第十六页，共19页。SPS烧结：1020nm的ZnO纳米粉体装入内径为20mm的石墨模具中，在真空气氛中进行烧结。所加压力为50MPa，升温速率为200/min，到达(dod)指定温度后保温2min，然后迅速降温，得到ZnO纳米陶瓷。SPS烧结(shoji)的ZnO陶瓷的晶粒尺寸与烧结(shoji)温度的关系曲线SPS烧结的ZnO陶瓷的显微结构第16页/共19页第十七页，共19页。敏感性陶瓷(toc)变阻器变阻器 这是通过n型半导化来实现的，但是器件的小型化会要求把目前的陶瓷材料晶粒尺寸进一步减小到100纳米的范围，这个可以(ky)算是一个不错的研究和应用方向 ZnO敏感电阻主要有压敏电阻、气敏电阻、湿敏电阻、热敏电阻等。我国科学研究者也开始进行研究，这方面的研究，必将推动(tu dng)我国航天航空，军事