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28
2021
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01
粉體的重要應(yīng)用有哪些
作者:
粉體在我們?nèi)粘Ｉ詈凸まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用非常廣泛。
粉體在我們?nèi)粘Ｉ詈凸まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用非常廣泛。如面粉、水泥、塑料、造紙、橡膠、陶瓷、藥品等,下面是簡單地敘述粉體的幾個重要的應(yīng)用： 一、在陶瓷材料工業(yè)： 傳統(tǒng)陶瓷制備過程如下：
將礦物原料→ 陶瓷粉料→按照比例混合均勻→將坯料成型→燒結(jié)→獲得陶瓷成品。
1、陶瓷材料的優(yōu)異性能：與金屬相比：具有耐高溫，耐腐蝕，耐磨損，高硬度的特性；在聲、光、電、磁、熱等方面具有一些特性。
2、陶瓷材料的致命弱點：
脆：不發(fā)生顯著變形即脆斷。 改善脆性是陶瓷專業(yè)學(xué)者所追求的終極目標(biāo)，是永恒話題。
難加工：它本身硬度極高，可做刀具材料。誰能加工它？
難燒結(jié)：陶瓷材料熔點一般都很高，而燒結(jié)溫度與熔點有關(guān)，因此燒結(jié)溫度也很高。
3、納米粉體的優(yōu)勢：用納米粉增韌陶瓷成為可能，可加工，降低燒結(jié)溫度。
二、 粉體技術(shù)在冶金工業(yè)的應(yīng)用：
1、冶金技術(shù)：鋼鐵冶煉過程，要經(jīng)過如下過程：開采鐵礦→破碎鐵礦石→選礦得到鐵精粉（含鐵63%左右）→燒結(jié)成球團礦→如高爐冶煉→得到生鐵。 其中：破碎和選礦和球團礦燒結(jié)涉及到分體工程領(lǐng)域。合金填加劑有些是粉體。
2、粉末冶金： 各種原料均為粉體，經(jīng)過混合成型燒結(jié)，形成金屬或合金工件，無需機械加工，生產(chǎn)效率高，變性小。
3、硬質(zhì)合金：如W-Co硬質(zhì)合金，由于W的熔點很高，很難通過冶煉方式獲得零部件 ，通常采用化學(xué)方式獲得顆粒單質(zhì) 通過粉末冶金方法才可以制造出合金刀具。
三、催化劑
1、超微粉體最大優(yōu)勢： 顆粒細(xì)小，比表面極大。表面原子數(shù)所占比例增多，不飽和鍵數(shù)量增加，表面活性高。
2、適合作為催化劑材料：用納米級粉料作催化劑可以極大地提高反應(yīng)速率和效率
3、實例：用納米鎳作火箭固體燃料反應(yīng)催化劑，燃燒效率可提高100倍。以鎳和銅鋅合金為主要成分制成的催化劑，可使有機物氫化的效率提高到傳統(tǒng)鎳催化劑的10倍以上。而用納米級粉料可以調(diào)高到100倍。
四、涂層材料 在金屬表面加上一層新的材料，將會給材料帶來新的性能。
1、涂層的構(gòu)成 金屬與合金超微粉體涂層材料：一部分元素打底，如鎳、鉻、銅、鐵。然后加上一層形成超微粉合金粉末，如鋁、炭、硼、硅等。
2、熱障涂層（TBC：Thermal Barred Coating） 無機非金屬材料與陶瓷超微粉料形成復(fù)合涂層。考慮到陶瓷材料的熔點高，只好在涂層與基體金屬之間增加一層過渡材料，以保證結(jié)合牢固。目前美國空軍飛機渦輪發(fā)動機葉片上涂有TBC材料。
3、隱身材料涂層 美國F117隱形飛機表面涂有隱身涂層材料，即所謂隱形飛機。 隱身涂層材料構(gòu)成：使用納米級粉料的涂層，飛機表面包覆一層紅外與微波隱身材料。它具有優(yōu)異的寬頻帶微波吸收能力，可以逃避雷達(dá)的監(jiān)視。
4、隱形原理：
原理之一： 隱身材料中有多種納米粒子，其尺寸小于紅外及雷達(dá)波長。因此納米微粒對這兩種波的透過率比常規(guī)材料強得多，反射率減少，探測器接收到的信號弱。
原理之二： 納米微粒的比表面積大，比一般材料大2-4個數(shù)量級，對紅外和雷達(dá)波的吸收率比常規(guī)材料大，導(dǎo)致反射率減少，探測器接收到的信號弱。
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