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1、 纳米陶瓷材料 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。但是，由于传统陶瓷材料质地较脆，韧性、强度较差，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，希望以此来克服陶瓷材料的脆性，使陶瓷具有像金属一样的柔韧性和可加工性。与传统陶瓷相比，纳米陶瓷的原子在外力变形条件下自己容易迁移，因此表现出较好的韧性与一定的延展性，因而从根本上解决了陶瓷材料的脆性问题。英国著名材料科学家卡恩在Nature杂志上撰文道“纳米陶瓷是解决陶瓷脆性的战略途径。”所谓纳米陶瓷，就是晶体粒度1nm100nm范围内的陶瓷材料。这里有两个要素：首先材质是陶瓷的，其次晶
2、粒在1-100nm，严格说来，应要求其内部各种物相的显微尺寸包括晶粒度、晶界宽度、第二相粒子以及缺陷尺寸都在纳米尺度。n正是由于纳米陶瓷晶粒的细化，晶界数量大幅度增加，使得材料的韧性和塑性大为提高并对材料的电学、热学、磁学、光学等性能产生重要的影响，从而呈现出与传统陶瓷不同的独特性能，成为当今材料科学研究的热点。纳米陶瓷材料的性能n当普通陶瓷成为纳米陶瓷后，因晶粒尺寸减小，故材料的硬度和强度提高，一般要高出45倍。在陶瓷基体中引入纳米分散相并进行复合，所制得的纳米陶瓷复合材料的综合力学性能更是得到大幅度提高。现已成功制备出多种体系的纳米陶瓷复合材料，材料的力学性能得到明显改善。按形态的不同：1
3、.零维陶瓷材料即纳米陶瓷粉2.一维陶瓷材料即纳米陶瓷纤维或纳米陶瓷管3.二维陶瓷材料即纳米陶瓷膜4.三维陶瓷材料即纳米陶瓷块材纳米陶瓷材料分类纳米陶瓷材料分类 零维纳米陶瓷材料零维纳米陶瓷材料 零维纳米陶瓷材料即纳米陶瓷颗粒，它们的集合就是纳米陶瓷粉体。大多数纳米粒子呈现为理想单晶。尺寸在60nm左右，也有非晶态或亚稳态的纳米粒子。由于粒度在1nm100nm之间，所以有很多独特的性质。主要有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应等，并由此派生出许多传统固体不具备的特殊性。一维纳米材料一维纳米材料 所谓一维纳米材料即指材质为陶瓷、径向尺度（直径或宽度）为100nm以下的棒（丝、管）
4、状材料。一维纳米材料尺寸微小、量子限域影响显著，而且表面原子份额很大。迄今为止，在所有一维纳米陶瓷材料中，人们研究得最多、寄托希望最大的仍然是纳米碳管（CNT）。碳纳米管立体结构想像图碳纳米管显微结构 二维纳米陶瓷材料二维纳米陶瓷材料 二维陶瓷材料主要指纳米陶瓷薄膜，一般的共识是厚度在1100nm的纳米陶瓷薄膜。薄膜材料可以是无支撑基体自由存在的，也可以是附着在基体上的，一般称为涂层。陶瓷材料由于其脆性，比较难以自由薄膜形式存在。三维纳米陶瓷材料三维纳米陶瓷材料 三维纳米陶瓷即纳米陶瓷块体材料。通常简称纳米陶瓷，是指显微结构中的物相具有纳米级尺度的陶瓷材料 纳米陶瓷与传统陶瓷精细陶瓷相比，有许多特殊性能，对结构陶瓷来说，最引人瞩目的是超塑性，所谓超塑性是指材料在断裂前产生大的伸长量。但纳米粉体的烧结速率非常快，晶粒尺寸在短时间内迅速长大，很难保持纳米级的显微结构。所以制备出超塑性的纳米陶瓷材料是非常困难的。纳米陶瓷材料的相关应用 n贴有纳米陶瓷 防爆膜的车纳米陶瓷手链纳米陶瓷不粘锅纳米陶瓷节能环保灯 尽管纳米陶瓷材料研究了才十几年，还处于初始研究阶段，在工业上还未得到广泛应用，但它具有许多传统晶体和非晶体材料所没有的独特性能，已取得的研究成果表明，纳米陶瓷将有很大的应用前景，这将驱使更多的人走向纳米陶瓷的研究。谢谢观看