中国粉体网9月3日讯  纳米粉末一般指粒度在100 n m以下的粉末或颗粒,是一种介于原子、分子与宏观物体之间的固体颗粒材料 ,包括晶态 、 非晶态和准晶态材料 。由于尺寸小 、比表面积大和量子尺寸效应等原因,纳米粉末具有不同于常规固体的新特性,也有异于传统材料科学中的尺寸效应,从而使它在催化、粉末冶金、燃料、磁记录、涂料、传热 、雷达波吸收、光吸收 、光电转换 、气敏传感等方面有巨大的应用前景 。其中金属粉末在不同领域的应用日渐突出。如 ,超细锡粉广泛用于金属浆料 ,免清洗型软钎焊料,多孔自动润滑青铜轴承 、 粉末冶金、等离子喷镀的原料、化工原料、润滑添加剂和有机锡的原料等。

    随着电子电气技术的不断进步 ,对新型焊料 、 电子级浆料的要求将越来越高 。 为此 ,研究粒度更细 、 形貌规则 、 纯度更高的锡粉 , 有着广阔的应用前景 。目前 ,纳米微粒的制备方法有蒸发冷凝法 、 球磨法、 沉淀法、 熔胶 - 凝胶法、 气相法等 。 这些方法都有各自的特点 ,但都存在着一定的局限性 。其中气相法与其他方法相比 ,具有温度高 、 蒸发速度快 ,可获得均匀 、 小颗粒的纳米粉体。 而且气相法中的电弧气化法是能较大规模生产纳米粉末的方法 。 该法制得的粉末纯度高 ,粒径小 ,生产过程能耗低 , 易实现自动化且对环境污染小 。

    气相法制备超细粉末的工艺方法有很多种 , 但无论哪一种方法 ,粉末的形成都要经过三个阶段 ,即金属气化为蒸汽 ,扩散并凝聚形核阶段和晶核长大阶段 ,这三个阶段是形成均匀颗粒的关键所在。在松油醇保护介质中制备Sn粉的过程,由于松油醇只是惰性的保护介质 ,所以实验机理与气体条件下的制粉机理是一致的 ,在实验过程中 ,即使电极间存在少量的松油醇蒸发 ,使制得的粉体有松油醇的包裹 ,在实验的最后一步通过对粉体的洗涤可将其除去 ,所以实验结果的类比是在相同的条件下进行 ,具有理论共性和可比性。

    1 . 从 XRD 物相分析来看 , 在液体介质冷却的环境中制备纳米粉体 ,可以减少金属粉末被氧化的几率 。

    2 . 由扫描电镜观察 , 松油醇介质冷却条件下制得的粉体比 A r 气介质冷却条件下制得的粉体颗粒形状规则 ,且粒径小 ,约 25 n m 左右 ,尺寸分布也较窄 。

    3 . 由于不同的冷却介质造成温度梯度的不同 , 对制备纳米金属 Sn 粉的粒度影响很大 。 对以松油醇为冷却介质的实验 1 来说 , Sn 粉在成核长大过程中冷却迅速 ,粉末形成过程中有很大的温度梯度 ,并在较低温的液体环境中沉降收集 ,所以金属 Sn 粉不易长大 , 不易氧化 。 比以 A r 气为冷却介质的实验 2 更容易获得较细较纯的纳米级金属 Sn 粉末 。

    4 . 在以松油醇为冷却介质的条件下制备金属 Sn粉末 ,所得产物不但纯度高 ,粒径小 ,分布均匀 ,而且工艺流程短 ,适合于工业生产 。