国米桑普多利亚视频
粉體圈首頁     您好,歡迎來到粉體圈網絡!
個人注冊   企業注冊   登錄   找回密碼   進入供求市場
粉體圈專注為粉碎設備,粉體設備等廠家提供粉體技術,粉體會議等信息及粉體展示和交流平臺。 粉體圈專注為粉碎設備,粉體設備等廠家提供粉體技術,粉體會議等信息及粉體展示和交流平臺。
?當前位置:粉體圈首頁>粉體技術>粉體應用技術>正文
納米氧化鋅粉體特性及應用淺析
2015年05月13日 發布 分類:粉體應用技術 點擊量:6882
0

一、納米氧化鋅的分子結構及特性簡介

氧化鋅晶體屬于六方晶系纖鋅礦結構,其空間結構為Zn原子按六方緊密堆積排列,每個Zn原子周圍有4個氧原子,構成氧化鋅四面體結構,每個四面體均有一個頂角指向C軸,如下圖所示。


氧化鋅晶體結構圖及其結晶體顯微圖像

 

納米氧化鋅是一種多功能性精細的新型無機材料又稱為超微細氧化鋅。納米氧化鋅(粒子直徑在1-100nm)是近年來已發現的一種高新技術材料。由于顆粒尺寸的細微化使得納米氧化鋅產生了其本體塊狀材料所不具備的表面效應、小尺寸效應、量子效應和久保效應等。納米氧化鋅與普通氧化鋅相比,具有優良的光活性、電活性、燒結活性和催化活性,如無毒和非遷移性、熒光性、壓電性、吸收和散射紫外線能力。這一新的物質狀態,賦予了氧化鋅這一古老產品在眾多領域表現出巨大的應用前景。

 

二、納米氧化鋅主要行業應用簡介

1、半導體行業

氧化鋅是目前為止II-Ⅵ族半導體材料中最硬的一種,這意味著氧化鋅可避免其它II-VI材料在應用于光發射器件中出現缺陷的增殖現象;氧化鋅作為UV探測器具有很低的暗電流,最大響應波長可達350 nm氧化鋅材料在0.4-2μm的波長范圍內透明,且具有壓電、光電等效應,因而提供了將電學、光學及聲學器件,如光源、探測器、調制器、光波導、濾波器及相關電路等進行單片集成的可能性。因此引起了很多研究人員的興趣。

2橡膠、塑料工業

納米氧化鋅是橡膠工業最有效的無忌活性劑和硫化促進劑。納米氧化鋅粉體的比表面積,顆粒微小,分散性好,疏松多孔,流動性好等物理化學特性,因此,與橡膠的親和性好,熔煉時易分散,膠料生熱低,扯斷變形小,彈性好,改善材料工藝性能和物理性能,用于制造高速耐磨的橡膠制品,如飛機輪胎,高級轎車用的子午線輪胎,具有防止老化,抗摩擦著火,使用壽命長等優點,大幅度提高了橡膠制品的光潔度,機械強度,耐溫和耐老化性能,特別是耐磨性能。另外,氧化鋅作為橡膠制品中的硫化體系的畢用助劑,其填充量較高,一般為5份左右,由于氧化鋅比重大,填充量大,對其膠料密度的影響非常大,對制品使用壽命和能源消耗都不利,而使用納米氧化鋅后,其用量僅為等級氧化鋅用量的30%-50%,降低了企業的生產成本,而在強伸性能,生熱,老化等方面都遠優于普通氧化鋅。

納米氧化鋅用于塑料工業中,與聚合物材料復合后,與基體材料間有很強的結合力,不僅能提高材料的剛性和硬度,還有增強增韌效果。由于納米氧化鋅屏蔽紫外線的性質,應用后還能提高這些材料的抗紫外線性能。

3陶瓷行業

納米氧化鋅極小的粒徑,大的比表面積和高的化學性能,可以顯著降低材料的燒結致密程度,節約能源,使陶瓷材料的組成結構的致密化,均勻化,改善陶瓷材料的性能,提高其使用可靠性,可以從納米材料的結構層次上控制材料的成分和結構,有利于充分發揮陶瓷材料的潛在性能,另外,由于陶瓷材料的顆粒大小決定了陶瓷材料的微觀結構和宏觀性能,如果粉料的顆粒堆積均勻,燒成收縮一直且晶粒均勻長大,那么顆粒越小,產生的缺陷越小,所制備的材料的強度就相應得越高,這就可能出現一些大顆粒材料不具備的獨特性能。

4、 化妝品工業

為了避免過量的紫外線照射對人體皮膚的傷害,人們開發出多種防曬護膚品。早期的防曬護膚品中多使用水楊酸、對氨基苯甲酸、肉桂酸、二苯甲酮等有機抗紫外劑。有機抗紫外劑的優點是防曬效率高,但有防曬效果不持久和刺激皮膚的缺點。近年來又開發出納米氧化鋅、鈦白粉、高嶺土、滑石粉等無機抗紫外劑。納米氧化鋅吸收紫外線的能力強,對UVAUVB均有良好的屏蔽作用。作為無機抗紫外劑,納米氧化鋅無毒、無味,對皮膚無刺激、不分解、不變質、熱穩定性好,其安全性經過美國食品醫藥管理局的認可,可作為防曬劑、化妝粉底和口紅等的原料。

5催化劑行業

納米氧化鋅由于尺寸小,比表面積大,表面的鍵態與顆粒內部的不同,加大了反應接觸面,提高了催化效率,是化工生產企業制備化學催化劑和脫硫劑的首選材料;與普通氧化鋅相比,納米氧化鋅具有更大的比表面積,處于表面的原子數量增加,因而暴露的催化活性中心更多,由此制成的催化劑活性更高。納米氧化鋅用作脫硫劑是石油精制、合成氨、甲醇、有機合成和化學纖維等工業原料氣(油)的凈化劑,此外還可以用作型煤、煉焦和煙氣的脫硫過程。

納米氧化鋅用于SO2氣體的脫除也有較好的效果。納米氧化鋅脫硫劑具有使用溫度寬、凈化度高、壽命長B硫容量高等特點,脫硫反應后,氣體中硫化氫含量可達到23%以下。

6其他領域

隨著人們對納米氧化鋅性能認識的深化,納米氧化鋅的應用范圍在不斷地擴大,例如,在傳統的涂層技術中添加使用納米氧化鋅可進一步提高涂料的防護能力,使之具有防紫外線照射,耐大氣侵害和抗降解,變色等功能;將納米氧化鋅以一定比例添加到丙酸涂料中,可制的具有優良抗菌性的納米抗菌涂料。納米氧化鋅對外界環境(如溫度,光,濕氣等)十分敏感,外界環境的微小改變會迅速引起其表面離子態和電子運動的變化,從而立即導致其電阻的顯著變化。利用納米氧化鋅這種敏感性質制出了高敏感度的氣體報警器和濕度計。

 

小結:納米氧化鋅已成為面向21世紀的新型高功能精細無機粉體產品,目前國內外研究人員已發展了多種方法,制備出各個形態的納米氧化鋅產品,有關納米氧化鋅的研究已取得了巨大進展,但在制備方法上仍存在成本高,工藝復雜,工業化難度大等缺點。另外納米氧化鋅的結構和應用性能的研究還不深入,因此后續研究重點開發簡單高效,易于工業化生產的方法 ;深入研究材料結構對其光,電,磁,聲等性能的影響;并加強材料應用技術研究,以期在高能太陽能電池,光致發電器,氣體傳感器和生物傳感器等終端產品中充分發揮材料的納米尺寸效應隨著納米氧化鋅的生產工藝的改進,納米氧化物的行業應用將進入一個高速發展的階段。

(粉體圈 作者:終吉)

相關內容:
0
 
?
點擊加入粉體技術交流群粉體技術群
返回頁頂
国米桑普多利亚视频 手机棋牌游戏 河南体育彩票11选五 快速时时计划网 老地方棋牌可以作弊 老时时彩历史开奖记录 火山小视频现在能赚钱吗 辽宁11选5遗漏 赛车pk10冠军技巧 斗牛看4张牌抢庄攻略 极速pk10在线计划 北京pk10三码公式教程 吉林时时中奖规则表 三级片做爱片 极速时时4个号公式 泰山棋牌唐山六家