高頻感應(yīng)熱等離子體法制備鎳納米粉體的研究.pdf

1、納米技術(shù)是一種以現(xiàn)代先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)，研究物質(zhì)的大小在100nm以內(nèi)的新興學(xué)科，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展，納米技術(shù)已經(jīng)趨向成熟并在眾多的領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。
　　鎳納米粉體因其粒徑很小，所以其比表面積大、表面原子化學(xué)活性高、表面能高，這些原子的特性使得鎳納米粉體整體呈現(xiàn)出一些特殊的物理、化學(xué)性質(zhì)，利用這些特殊的性質(zhì)可以制備出多種性能優(yōu)良的材料。雖然納米材料應(yīng)用前景非常廣闊，但在工業(yè)中的應(yīng)用及發(fā)展卻比較緩慢，制約

2、其發(fā)展的主要因素是納米粉體的制備問題，因?yàn)橹苽涑杀靖摺F(tuán)聚及氧化嚴(yán)重、收集困難等問題使納米粉體在工業(yè)中的大量應(yīng)用受到極大的限制。
　　在制備納米粉體的方法中，物理法制備的納米粉體因具有純度高、團(tuán)聚少、粒徑分布均勻且形貌可控等優(yōu)點(diǎn)被人們所采用，而高頻感應(yīng)熱等離子體法是一種典型的物理法，它具有等離子溫度高、能量密度大、冷卻速率快等優(yōu)點(diǎn)，所以利用高頻感應(yīng)熱等離子體法可制備出綜合性能良好的鎳納米粉體。
　　本文自主設(shè)計(jì)、加工并研制出

3、一套利用高頻感應(yīng)熱等離子體法制備鎳納米粉體的設(shè)備，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該設(shè)備運(yùn)行良好且能制備出性能優(yōu)良的鎳納米粉體，與其他等離子體設(shè)備相比，該實(shí)驗(yàn)裝置降低了制備成本、提高了資源的利用率并有效解決了鎳納米粉體的氧化問題及收集問題，通過在收集裝置入口處加入冷卻氣流可以降低納米顆粒之間的團(tuán)聚。
　　利用X射線衍射分析儀(XRD)、透射電子顯微鏡(TEM)、掃描電子顯微鏡(SEM)等表征手段對(duì)制備的納米顆粒的形貌特征、粒徑大小、成分及晶體結(jié)構(gòu)、

4、分散效果等進(jìn)行表征，結(jié)果表明:納米顆粒的粒徑主要分布在10～120nm之間，不同參數(shù)下制備的平均粒徑分布在20～65nm之間，顆?；旧铣室?guī)則的球形，分散效果良好，晶體結(jié)構(gòu)為面心立方結(jié)構(gòu)（fcc），但氧化程度相對(duì)嚴(yán)重。
　　通過理論分析和實(shí)驗(yàn)，最終選擇出制備鎳納米粉體的工藝參數(shù)為:進(jìn)料速率為5g/min、等離子氣體流量為0.5 L/min、冷卻氣體流量為2.0 L/min，加入鈍化處理可降低納米粉體的氧化程度。
　　本文系統(tǒng)