納米材料在金屬上的應(yīng)用

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1、納米材料在金屬上的應(yīng)用當(dāng)今世界，高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用日益突出。我國將高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重點，從各方面給予了扶持。如何界定與高技術(shù)產(chǎn)業(yè)相關(guān)的各類概念，客觀反映我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r，已成為統(tǒng)計部門面臨的重要課題之一。而隨著我國科技的進(jìn)步，納米材料作為新興的高科技技術(shù)，在中國也漸漸發(fā)展起來了。它在各個領(lǐng)域都起著越來越重要的作用了。也讓我們得到了許多好的材料。我所講的是關(guān)于它在我所學(xué)的專業(yè)的應(yīng)用。當(dāng)納米材料應(yīng)用在金屬上時，金屬能得到很多我們得不到的優(yōu)點。中國墨是由煙炱這種超細(xì)微粒作為重要原料，再加上黏結(jié)劑和添加劑按適當(dāng)比例制成的。雖然還算不上現(xiàn)代

2、所說的純納米材料，但的確開創(chuàng)了納米材料的先河?，F(xiàn)代的納米材料是近一二十年才發(fā)展起來的。它的起源來自一個科學(xué)家在國外旅游中產(chǎn)生的聯(lián)想。生產(chǎn)工藝從此，由德國到美國，一大批科學(xué)家都著了迷似地研究起納米材料來。比如，美國著名的阿貢國家實驗室用納米大小的超細(xì)粉末制成的金屬材料，其硬度要比普通粗晶粒金屬的硬度高2～4倍。在低溫下，納米金屬竟然由導(dǎo)電體變成了絕緣體。一般的陶瓷很脆，但如果用只有納米大小的陶土粉末燒結(jié)成陶瓷制品，卻有良好的韌性。更有趣的是，納米材料的熔點會隨超細(xì)粉末的直徑的減小而大大降低。例如，金的熔點本是1064℃，但制成10納米左右的金粉末后，熔點降到94

3、0℃；而5納米的金粉末熔點降至830℃；2納米的金粉末熔點只有33℃，你說神不神？這一特點對人們大有用處。例如，許多高熔點陶瓷材料很難用一般的方法生產(chǎn)出用于發(fā)動機(jī)的零件，但只要事先制成納米大小的陶土粉末，就可以在較低的溫度下燒結(jié)成高溫發(fā)動機(jī)的耐熱零件?！　?納米只有1米的1/109，人們要問，像納米那么微小的粉末是怎樣制造出來的呢？德國的材料科學(xué)家在90年代初發(fā)明了一種生產(chǎn)金屬超細(xì)粉末的方法。即在一個封閉室內(nèi)放進(jìn)金屬，然后充滿惰性氣體氦，再將金屬加熱變成蒸氣，于是金屬原子在氦氣中冷卻成金屬煙霧，并使金屬煙霧粘附在一個冷卻棒上，再把棒上像碳黑一樣的納米大小的粉末

4、刮到一個容器內(nèi)。如果要用這些粉末做成零件，就可以將它們模壓成零件形狀，通過一道燒結(jié)工序，即可制成納米材料零件。應(yīng)用領(lǐng)域6納米材料的用處多得很。如高密度磁性記錄帶就是用納米大的粉末制成的；有些新藥物制成納米顆粒，可以注射到血管內(nèi)順利進(jìn)入微血管；納米大的催化劑分散在汽油中可提高內(nèi)燃機(jī)的效率，把納米大的鉛粉末加入到固體燃料中，可使固體火箭的速度增加，這是因為越細(xì)的粉末，表面積越大，能使表面活性增強(qiáng)，加大了燃燒的力度?？傊?，納米材料前途無量，用途會越來越廣。磁流體。用鐵、鈷、鎳及其合金粉末生產(chǎn)的磁流體性能優(yōu)異，可廣泛應(yīng)用于密封減震、醫(yī)療器械、聲音調(diào)節(jié)、光顯示等?！　∥?/p>

5、波材料。金屬納米粉體對電磁波有特殊的吸收作用。鐵、鈷、氧化鋅粉末及碳包金屬粉末可作為軍事用高性能毫米波隱形材料、可見光--紅外線隱形材料和結(jié)構(gòu)式隱形材料，以及手機(jī)輻射屏蔽材料。金屬和非金屬的表面導(dǎo)電涂層處理。納米鋁、銅、鎳粉體有高活化表面，在無氧條件下可以在低于粉體熔點的溫度實施涂層。此技術(shù)可應(yīng)用于微電子器件的生產(chǎn)。　　高效催化劑。銅及其合金納米粉體用作催化劑，效率高、選擇性強(qiáng)，可用于二氧化碳和氫合成甲醇等反應(yīng)過程中的催化劑?！　?dǎo)電漿料。用納米銅粉替代貴金屬粉末制備性能優(yōu)越的電子漿料，可大大降低成本。此技術(shù)可促進(jìn)微電子工藝的進(jìn)一步優(yōu)化。　　超塑延展性。納米銅

6、在室溫下可拉長50多倍而不出現(xiàn)裂紋。高性能磁記錄材料。利用納米鐵粉的矯頑力高、飽和磁化強(qiáng)度大（可達(dá)1477km2/kg）、信噪比高和抗氧化性好等優(yōu)點，可大幅度改善磁帶和大容量軟硬磁盤的性能?！　〈帕黧w。用鐵、鈷、鎳及其合金粉末生產(chǎn)的磁流體性能優(yōu)異，可廣泛應(yīng)用于密封減震、醫(yī)療器械、聲音調(diào)節(jié)、光顯示等領(lǐng)域?！　∥ú牧?。金屬納米粉體對電磁波有特殊的吸收作用。鐵、鈷、氧化鋅粉末及碳包金屬粉末可作為軍事用高性能毫米波隱形材料、可見光--紅外線隱形材料和結(jié)構(gòu)式隱形材料，以及手機(jī)輻射屏蔽材料?！　?dǎo)磁漿料。利用納米鐵粉的高飽和磁化強(qiáng)度和高磁導(dǎo)率的特性，可制成導(dǎo)磁漿料，用于

7、精細(xì)磁頭的粘結(jié)結(jié)構(gòu)等?！　〖{米導(dǎo)向劑。一些納米顆粒具有磁性，以其為載體制成導(dǎo)向劑，可使藥物在外磁場的作用下聚集于體內(nèi)的局部，從而對病理位置進(jìn)行高濃度的藥物治療，特別適于癌癥、結(jié)核等有固定病灶的疾病。流體。用鐵、鈷、鎳及其合金粉末生產(chǎn)的磁流體性能優(yōu)異，廣泛應(yīng)用于密封減震、醫(yī)療器械、聲音調(diào)節(jié)、光顯示等。　　高效催化劑。由于比表面巨大和高活性，納米鎳粉具有極強(qiáng)的催化效果，可用于有機(jī)物氫化反應(yīng)、汽車尾氣處理等?！　「咝е紕⒓{米鎳粉添加到火箭的固體燃料推進(jìn)劑中可大幅度提高燃料的燃燒熱、燃燒效率,改善燃燒的穩(wěn)定性?！　?dǎo)電漿料。電子漿料廣泛應(yīng)用于微電子工業(yè)中的布線、

8、封裝、連接等，對微電子器件的小型化起著