凝聚制備出顆粒樣品粒度分布計量圖像顯微鏡
蒸發一凝聚法制備納米粉料
氣相法制備納米粉體是利用氣體或通過各種手段將物質變成
氣態,使之發生物理變化或化學反應,通過急冷后凝聚,獲得納
米粉料的方法。蒸發一凝聚法是應用最廣泛、工藝最完善的氣相
法之一,等離子體蒸發一凝聚法可制備出高純度、粒度分布窄和
粒度可控的納米粉料
利用等離子體焰流的高溫,使陽極上部坩堝內的原料熔融、
蒸發,并且部分原料原子又變成離子態或激發態,蒸汽遇到周圍
的氣體被冷卻或發生化學反應,通過急冷使產物氣態分子凝聚并
抑制晶粒的長大,從而獲得納米粒子,納米粒子粘附于旋轉的冷
凝器上,經過收集、氣氛保護和處理,得到納米粉料。
在此過程中,通過調節反應氣體或保護氣體的壓力來控制原
料的蒸發量,從而控制納米粒子的純度和產量;通過調整冷凝器
內冷卻介質的溫度而產生不同的溫度梯度,從而控制納米粒子的
粒度。如制備TiN納米粒子時,冷卻介質為液氮、冰鹽水和室
溫水時,粒子的平均粒度分別為8rim、20nm和40rim。
由于等離子體焰流具有非常高的溫度(高達3×104K),所
以可以制備大多數金屬納米粉料,特別是高熔點金屬及其化合
物;并且在焰流區存在大量高活性氣態基團,通人不同的工作氣
體,可制備氧化物、氮化物、碳化物及金屬一非金屬復合納米粉
料。