此法在制备复合氧化物纳米陶瓷材料时具有很大的优越性。凝聚相合成已被用于生产小于10nm的SiO2、Al2O3和TiO2纳米团!制备编辑纳米陶瓷的制备工艺主要包括纳米粉体的制备、成型和烧结!世界上对纳米陶瓷粉体的制备方法多种多样,但应用较广且方法较成熟的主要有气相合成和凝聚相合成2种,再加上一些其它方法。气相合成:主要有气相高温裂解法、喷雾转化法和化学气相合成法,这些方法较具实用性!化学气相合成法可以认为是惰性气体凝聚法的一种变型,它既可制备纳米非氧化物粉体,也可制备纳米氧化物粉体!
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另外,由于陶瓷粉料的颗粒大小决定了陶瓷材料的微观结构和宏观性能.如果粉料的颗粒堆积均匀,烧成收缩一致且晶粒均匀长大,那么颗粒越小产生的缺陷越小,所制备的材料的强度就相应越高,这就可能出现一些大颗粒材料所不具备的独特性能!特性编辑纳米陶瓷的特性主要在于力学性能方面,包括纳米陶瓷材料的硬度,断裂韧度和低温延展性等!纳米级陶瓷复合材料的力学性能,特别是在高温下使硬度、强度得以较大的提高.有关研究表明,纳米陶瓷具有在较低温度下烧结就能达到致密化的优越性,而且纳米陶瓷出现将有助于解决陶瓷的强化和增韧问题.
此法在制备复合氧化物纳米陶瓷材料时具有很大的优越性.凝聚相合成已被用于生产小于10nm的SiO2、Al2O3和TiO2纳米团!从纳米粉体制成块状纳米陶瓷材料,就是通过某种工艺过程,除去孔隙,以形成致密的块状纳米陶瓷材料,而在致密化的过程中,又保持了纳米晶的特性.方法有:(1)沉降法:如在固体衬底上沉降!(2)原位凝固法:在反应室内设置一个充液氮的冷却管,纳米团冷凝于外管壁,然后用刮板刮下,直接经漏斗送入压缩器,压缩成一定形状的块状纳米陶瓷材料!
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粉体编辑纳米陶瓷粉体是介于固体与分子之间的具有纳米数量级(0!1~100nm)尺寸的亚稳态中间物质!随着粉体的超细化,其表面电子结构和晶体结构发生变化,产生了块状材料所不具有的特殊的效应!具体地说纳米粉体材料具有以下的优良性能:极小的粒径、大的比表面积和高的化学性能,可以显著降低材料的烧结温度、节能能源;使陶瓷材料的组成结构致密化、均匀化,改善陶瓷材料的性能,提高其使用可靠性;可以从纳米材料的结构层次(l~100nm)上控制材料的成分和结构,有利于充分发挥陶瓷材料的潜在性能。
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在室温压缩时,纳米颗粒已有很好的结合,高于500℃很快致密化,而晶粒大小只有稍许的增加,所得的硬度和断裂韧度值更好,而烧结温度却要比工程陶瓷低400~600℃,且烧结不需要任何的添加剂!其硬度和断裂韧度随烧结温度的增加(即孔隙度的降低)而增加,故低温烧结能获得好的力学性能!通常,硬化处理使材料变脆,造成断裂韧度的降低,而就纳米晶而言,硬化和韧化由孔隙的消除来形成,这样就增加了材料的整体强度!因此,如果陶瓷材料以纳米晶的形式出现,可观察到通常为脆性的陶瓷可变成延展性的,在室温下就允许有大的弹性形变.