NanoST 版 (精华区)

发信人: zjliu (秋天的萝卜), 信区: NanoST
标  题: 纳米材料制备方法（1）---蒸发冷凝法
发信站: BBS 哈工大紫丁香站 (Tue Apr 19 11:21:32 2005)

在高真空蒸发室内通入低压惰性气体，使
样品（如金属或氧化物）加热，其所生成蒸汽
雾化为原子雾并与惰性原子发生碰撞而失去能
量，从而凝聚形成纳米尺寸的团簇并在液氮冷
阱上聚集起来，最后得到纳米粉体。此法优点
是可在体系中装备原位加压装置，使收集到的
纳米粉体进行原位压结固化。在制备过程中可
通过蒸发速率、惰性气体类型及压力调控，来
改变产物粒子的粒径分布。

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标  题: 纳米材料制备方法（2）---分子束外延法(MBE)
发信站: BBS 哈工大紫丁香站 (Tue Apr 19 11:21:55 2005)

一种物理沉积单晶薄膜方法

在超高真空腔内（真空度达1.33x10E(-17)—1.33x10E(-14)Pa），源材料经高温蒸
发，产生分子束流，入射分子束与衬底交换能量后，经过表面吸附，迁移，成核，
生长成膜。

生长系统配有多种监控设备，如反射高能电子衍射（RHEED)、俄歇电子能谱（AES)
、X射线电子谱（XPS）等，对生长过程进行瞬时测量分析。也对各种生长细节进行
精确的监控。

    优点：

晶体完整性好，组分与厚度均匀准确，各层之间界面陡峭平整，超晶格具有严格周
期性，其周期可控在原子层精度内。

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标  题: 纳米材料制备方法（3）——机械球磨法
发信站: BBS 哈工大紫丁香站 (Tue Apr 19 11:22:56 2005)

机械球磨法

　　机械球磨法以粉碎与研磨为主体来实现粉末的纳米化，可以制备纳米纯元素和合金。

高能球磨可以制备具有bcc结构(如Cr、Nb、W等)和hcp结构(如Zr, Hf, Ru等)的金属纳米晶

，但会有相当的非晶成分；而对于fcc结构的金属(如Cu)则不易形成纳米晶。

　　机械合金化法是1970年美国INCO公司的Benjamin为制备Ni基氧化物粒子弥散强化合金

而研制成的一种技术。1988年Shingu首先报道了用此法制备晶粒小于10nm的Al-Fe合金，该

法工艺简单，制备效率高，能制备出常规方法难以获得的高熔点金属合金纳米材料。近年

来，发展出助磨剂物理粉碎法及超声波粉碎法，可制得粒径小于100nm的微粒。

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标  题: 纳米材料制备方法（3）——机械球磨法（补充）
发信站: BBS 哈工大紫丁香站 (Tue Apr 19 11:23:37 2005)

　高能球磨法是利用球磨机的转动或振动使硬球对原料进行强烈的冲击，研磨和搅拌，把

金属或合金粉末粉碎为纳米级微粒的方法。又称作机械合金化（mechanical alloying,简

写成MA）. 如果将两种及两种以上金属粉末同时放入球磨机的球磨罐中进行高能球磨，粉

末颗粒经过压延，压和，又碾碎，再压和的反复过程（冷焊—粉碎—冷焊的反复进行），

最后获得组织及成份均匀的合金粉末。
    高能球磨制备纳米晶需要控制以下几个参数和条件：
1． 正确选用硬球的材质：不锈钢，玛瑙，硬质合金；
2． 控制球磨得温度及时间；
3． 原料一般选用微米级的粉体积小尺寸的条装带碎片。
球磨过程中，颗粒尺寸、成份及结构变化通过不同时间的球磨粉体的x光衍射，电镜观察等

方法进行监视。
高能球磨法可以制备出以下几类纳米晶材料：纳米晶纯金属，互不相容体系的固溶体，纳

米金属间化合物及纳米金属－陶瓷粉复合材料。
其特点操作简单、成本低，但制备过程中易引入杂质，产品纯度低，颗粒分布不均匀。


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