精细化工专题.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。,10.1,超细及纳米粉体,纳米微粒：,颗粒尺寸为。纳米量级的超细微粒，尺寸一般在,1100nm,，也称超微颗粒。,纳米粒子性质：,平均粒径小、表面原子多、表面积大和表面能大；量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子效应。,应用前景,：,（,1,）化学反应和催化（比表面积大，活性中心多，催化效率高）,（,2,）化工和轻工（护肤用品、产品包装材料、纳米纺织材料、功能性涂层等）,（,3,）其他领域（纳米陶瓷材料、医学与生物工程、纳米磁性材料、纳米半导体材料等）,10.1.1,纳米二氧化钛,纳米二氧化钛,：又称超细二氧化钛，粒径只有普通,TiO,2,的,1/10,，一般只有,1015nm,，颗粒呈棒状。,性质,：化学性质稳定无毒；屏蔽紫外线；光电转换性能；较高的光催化活性。,用途,：用做护肤品（如防晒霜）、作为光电电池材料；处理污水和抗菌材料。,锂电池专用纳米二氧化钛,金红石纳米二氧化钛,CAS,超细氧化铁粉由于粒子细化，相较于传统的氧,化铁粉末，具有明显的体积效应和表面效应和更优,良的耐候性、耐光性、紫外线吸收和屏蔽效应及特,殊的催化和吸附性能等。,用途：,磁性液体、高密度磁记录材料、药物载体、电磁波吸收材料、汽车尾气催化剂。,制取：,液相法（如沉淀水解法、溶胶,-,凝胶法、微,乳液发）、固相法（如机械粉碎法、热分解法）和气相法。,10.1.2,超细氧化铁粉,超,细,氧化,铁,磁性液体,特 性：,高硬度、高强度、耐热和耐腐蚀等。广泛,用于精细陶瓷、复合材料和催化剂等领域。,应用前景：,陶瓷材料、医用复合材料、光学材料、催化剂,及其载体、半导体材料等。,制备方法,：,溶胶,-,凝胶法、液相沉淀法、容积蒸发法、化学气相沉积法、相转移分离法。,10.1.3,纳米氧化铝粉,透明陶瓷做的高压钠灯,用作隐身材料,10.1.4,纳米二氧化硅,纳米二氧化硅较于粗粒的二氧化硅比表面积大,大增加，表面活性增强，在光学、热学和电学方面,有了很大的改善,。,用 途,：,作层间介质材料、塑料封装材料的添加,剂；在生物医学中用于生物细胞分离，人造齿科材,料；在光学领域作光纤材料、红外反射材料。二氧,化硅气溶胶微球对氘氚有良好的吸附性，为惯性约,束聚变实验研制高效益靶提供了新途径。,人造齿科材 料,光 纤 材 料,10.2,精细陶瓷,陶瓷,：,具有一定强度，但含有较多气孔的未完全,烧结的制品,。,精细陶瓷,：,采用高度精选的原料，具有精确控,制的化学组成，按照便于控制的制造技术加工的，,便与进行结构设计并且具有优异特性的陶瓷,。,分类,：,结构陶瓷又称工程陶瓷（如高强度耐高温,陶瓷）和功能陶瓷（如压电陶瓷、介电陶瓷）,。,功能陶瓷的主要品种和用途,（,1,）电解质陶瓷：电绝缘陶瓷、介电陶瓷,（,2,）压电陶瓷：把机械能转化为电能或把电能转化为机械能的陶瓷材料。,（,3,）半导体敏感陶瓷：热敏半导体陶瓷、气敏半导体陶瓷、湿敏半导体陶瓷、压敏半导体陶瓷。,结构陶瓷的主要品种和用途,（,1,）氧化锆陶瓷,:,用于制备各种相变的增韧的结构陶瓷产品如热机零件、阀门等。,（,2,）碳化硅陶瓷：,作发热元件材料、耐火材料、做热交换器等。,（,3,）氮化硅陶瓷,：耐热耐磨元件、耐腐蚀耐冲击材料、高温结构材料等。,（,4,）耐高温的可加工的延性,Ti,3,SiC,2,陶瓷,10.3,无机抗菌材料,抗菌剂：,具有抑制和杀灭细菌、防腐及消毒等抑制微生物相关作用的化学物质,。,要求：,高效抗菌能力、广谱抗菌性、持效性、耐气候性、可加工性、安全性等。,分类：,天然抗菌剂、有机抗菌剂、无机抗菌剂。,无机抗菌剂：,大多数重金属及其化合物（如,Ag,、,Hg,、,Cu,、,Zn,）；光催化半导体陶瓷材料（将,SiO,2,、,ZnO,、,Fe,2,O,3,等粉料加入到陶瓷料制成）,无机抗菌剂的应用和制备,应 用：,广泛用于日用品、家电制品、建筑材料、瓷用品及纤维制品，制得多种带有“抗菌卫生”自洁功能的材料,。,制 备,：,抗菌沸石：,由分子筛与抗菌金属离子进行离子交换制得。,银系抗菌功能陶瓷：,将,Ag,3,PO,4,和载银磷酸三钙引入陶瓷釉料中，经施釉和烧结后制得。,TiO,2,光催化陶瓷,：以钛酸乙酯为原料，经,溶胶,-,凝胶过程在陶瓷表面覆盖一层,TiO,2,光,催化膜后加热而成。,10.4,无机多孔材料,微孔材料：,孔径小于,2nm,的多孔材料，主要,有天然沸石、人工合成分子筛、传统的硅铝组成,的微孔材料和微孔手性催化材料。,微孔滤膜,天然沸石,沸石分子筛：,人工合成分子筛,硅铝骨架的沸石分子筛,分子筛的合成：,一般采用水热合成法，即合成分子筛的基本起始物料在溶剂中在一定的温度和压力下反应晶化成所需分子筛。,分子筛的特性与应用,：,具有特殊的三维空间结构、大的比表面积、均匀的孔道尺寸、规则的笼结构以及优良的离子交换能力和选择吸附能力。在环境治理、工业催化、陶瓷工业和能源开发等有广泛应用。,其它多孔材料,介孔材料：,孔径介于,250nm,的多孔材料，分为有序介孔材料和无序介孔材料。,介孔材料合成：,介孔结构的形成、模板剂的脱除,普通介孔碳,(,左,),和介孔空心碳球,(,右）,大孔材料：,孔径在波长范围内，,50nm,至几百纳米。优良的催化剂载体，也广泛用于分离、吸附。,(a),树脂的粒度与其分布状态,(b),大孔树脂的表面结构形态,10.5,无机膜材料,无机膜：,由无机材料如经书、金属氧化物、陶瓷、多空玻璃、分子筛、无机高分子材料等制成的固体膜。,分类：,材料：陶瓷膜、金属膜、分子筛膜、多空玻,璃膜等；,结构：多孔膜和致密膜；,孔径：微滤膜、超滤膜。,分子筛膜,性质和功能：,具有良好的吸附、分离、渗透功能，具,有反应和分离的双重功能。,分子筛膜的结构,10.6,无机功能材料展望,无机功能材料,具有独特的物理化学和生物,功能，在社会各个领域都有越来越多的应用。,无机纳米材料：,具有许多崭新的物理、化学等性能，在磁性材料、电子材料、催化、传感、陶瓷增韧、医药等领域有广阔的应用前景。,无机抗菌材料：,需求逐年增加，它的正确使用，可有效解决细菌污染、交叉感染等问题，起到长效消毒、预防疾病的作用。,精细陶瓷：,因其特有的耐高温、耐化学腐蚀、耐摩擦等优异性能在功能材料领域所占份额越来越大,。,膜技术：,是一种新型高效分离技术，无机陶瓷膜因其特有的化学稳定性、耐高温性、生物惰性在食品、化工、生物以及环保方面有非常好的应用前景。,无机多孔材料：,各种性能独特的多孔材料在石油化工、精细化工、日用化工、能源、环境保护等领域发挥着重要的作用。,