PDF《关注纳米陶瓷建筑材料的研发应用技术》

综述与述评 现代技术陶瓷2015年第1期( 总第1

4 7期) 关注纳米陶瓷建筑材料的研发应用技术 肖永清 ( 湖北十堰新型化学材料公司, 十堰

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0 1 ) 摘要: 陶瓷材料作为材料的三大支柱之一, 在日常生活及工业生产中起着举足轻重的作用.

随着 纳米技术的广泛应用, 纳米陶瓷随之产生, 使陶瓷具有象金属一样的柔韧性和可加工性.针对神奇的纳 米技术孕育着技术变革, 分析了纳米陶瓷的性能特点, 介绍了纳米技术在陶瓷领域的应用, 研究了纳米 陶瓷的制备, 同时指出了高性能陶瓷与纳米陶瓷的发展趋势. 关键词: 纳米陶瓷;

建筑材料;

研发应用;

发展趋势 d o i :

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3 / j . c n k i .

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7 工程陶瓷又叫结构陶瓷, 因其具有硬度高、 耐高温、 耐磨损、 耐腐蚀以及质量轻、 导热性能好 等优点, 得到了广泛的应用.陶瓷材料作为材料 的三大支柱之一, 在日常生活及工业生产中起着 举足轻重的作用.但由于传统陶瓷材料质地较 脆, 韧性、 强度较差, 可靠性低因而使其应用受到 了较大的限制.随着纳米技术的广泛应用, 纳米 陶瓷随之 产生, 正好克服了陶瓷材料的上述缺陷, 使陶 瓷具有象金属一样的柔韧性和可加工性.为此, 有材料专家指出, 纳米陶瓷是解决陶 瓷脆性的 战略途径, 因此受到业内人士的广泛关注.

1 神奇的纳米技术孕育着技术变革 纳米科技是2 0世纪9 0年代初诞生并迅速发 展和渗 透到各学科领域的一门崭新的高科技. 由于它在2 1世纪产业革命中具有战略地位, 因 而受到世界的普遍关注.有人说,

7 0年代微电子 学产生了世界性的信息革命, 那么纳米科技将是

2 1世纪信息革命的核心. 目前被各界炒得沸沸扬扬的 纳米 , 其实只 是一种几何尺寸的计量单位, 如同厘米、 分米和 米一样,

1 n m 相当于四五十个原子排到一起来的 长度, 还不到头发丝粗细的十万分之一.纳米结 构通常是指尺寸在1

0 0 n m 以下的微小结构.一 门以0. 1~1

0 0 n m 长度为研究对象、 在这一水平 上对物质和材料进行研究、 处理的技术, 这就是 纳米技术. 纳米技术以空前的分辨率为人类揭示了一 个可见的原子、 分子世界, 它的最终目的是直接 以原子成分子来构造具有特定功能的产品.因此, 纳米技术其实就是一种用单个原子、 分子制 造物质的技术, 也称之为 分子制造学 , 可称得 上是 在针尖上跳舞 的技术.世界各国的很多 科学家都认定: 由化学、 物理学、 生物学、 电子学 等各种学科交叉形成的新学科纳米技术, 正 昭示着产业革命的曙光, 其影响将比

2 0 世纪后 半叶微电子学所起的作用还要大.正如微电子 技术引发了信息革命一样, 纳米科学技术将成为 新世纪信息时代的核心. 纳米技术源于这样一种机理: 当材料被加工 到纳米一级的技术状态时, 其物理性能和化学性 质会发生出于意料的变化, 主要表现在强度、 韧度、 比热、 导电率、 扩散率、 磁化率以及对电磁吸 收性发生巨大变化等等, 因此, 利用纳米技术选 定原子构成分子, 制造出各种各样具有 特异功 能 的新材料, 将这些功能特异的新材料添加到 产品中, 可以使产品表现出意想不到的新性能. 目前纳米技术已在新材料、 通信、 医药等领域得 到普遍应用.例如在陶瓷中掺入少量纳米粉, 可 使其具有类似于铁的可弯曲性;