纳米氧化锆汇总.doc

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二氧化锆纳米材料
一．用途 ： 纳米氧化锆本身是一种耐高温、耐腐蚀、耐磨损和低热 膨胀系数的无机非金属材料 ,由于其卓越的耐热绝热性能 ，20 世纪
20 年代初即被应用于耐火材料领域。
的体积效应来达到增韧陶瓷的新概念以来 ,对氧化锆的研究开始异常
活跃。 ——利用其高硬度、抗磨损、耐刮擦、不燃的特性 ,极大的提 高涂料的耐磨性和耐火效果。 由于其导热系数低、并具备特殊光学 性能,可用于军事、航天领域的热障涂料及隔热涂料。纳米复合氧化 锆具备特殊光学性能 ,对紫外长波、中波及红外线反射率达 85%以上 ; 且其自身导热系数低 ,可提高其隔热性能。 ——由于不同晶型纳米氧 化锆体积不同 ,可制备具备自修复功能的功能性涂料。 纳米复合氧化锆行业主要企业产能分布
纳米复合氧化锆性能及用途
应用类别
用途
对应特性
结构型
研磨材料
,仅次于金刚石，耐磨，抗 腐蚀。
涂料
耐高温，光学特性，可自愈合，其余同研磨介 质。
刀具
抗困，抗氧化，无异味，生理惰性，其余同研 磨介质。
工业结构陶瓷
耐高温，无磁性，其余同研磨介质。
功能性
氧传感器
电极势对氧浓度差最敏感。
燃料电池
较咼的氧离子电导率，机械性能好及氧化还原 气氛中理想的稳定性。
超增韧型
特种机械零部 件
耐高温高压腐蚀、强度高、绝缘、自润滑、寿 命长，膨胀系数与合金钢一致。
光纤连接器
高加工精度和物理尺寸稳定性，加工精度可至
。
人造牙齿、骨 骼
抗菌，抗氧化，无异味，生理惰性，寿命长
纳米铈锆固溶 体
汽车尾气处理 助催化剂
比表面积大、强度高，储氧能力强，热稳定性 和低温氧化效应好。
：化学气相沉积（CVD法,液相法（包括醉盐 水解法，沉淀法，水热法，徽乳液法，溶液姗烧法等），徽波诱导法 及超声波法等几大类。
三．具体介绍方法 ：利用溶胶 -凝胶法制备出高度有序的二氧化锆 纳米管
简介：溶胶一凝胶法是指金属醉盐或无机盐经水解形成溶胶 ,然后使 溶胶一凝胶化再将凝胶固化脱水 ,最后得到无机材料 .在无机材料的制 备中通常应用溶胶—凝胶方法 ,与传统的合成方法相比 ,具有高纯度、 多重组分均匀以及易对制备材料化学掺杂等优点 .该方法要使前驱体 化合物水解形成胶体粒子的悬浮液 （溶胶 ）后,成为聚集溶胶粒子组成 凝胶 ,凝胶经过热处理得到所需的物质 .溶胶—凝胶沉积法广泛用于在 模板的纳米通道中制备纳米管或线 .本文主要结合溶胶—凝胶法和模 板合成法制备二氧化锆纳米管 .由于锆的无机盐价格便宜且对大气环 境不敏感 [,我们利用锆的无机盐 （氯化氧锆 ）作为前驱体溶液制备稳定 的溶胶.
具体过程：

实验中采用高纯铝箔(% , mmK 20mm x 30 mm),在氧化前， 铝箔表面超声清洗10min,室温下在碱性溶液中浸泡3 min以除去铝箔 表面的氧化物，