工程材料技术制备技术

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1、定义纳米：纳米是一个长度单位，简写为nm。1nm=10-9m=10埃。纳米材料：纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(10-9～10-7m)，或由它们作为基本单元构成的材料。纳米技术：在纳米尺寸上对物质和材料进行研究处理的技术称为纳米技术。纳米技术本质上是一种用单个原子、分子制造物质的技术。直接沉淀法：原理是在金属盐溶液中加入沉淀剂，在一定条件下生成沉淀析出，沉淀经洗涤、热分解等处理工艺后得到纳米粉体。共沉淀法：在混合的金属盐溶液（含有两种或两种以上的金属离子）中加入合适的沉淀剂，反应生成组成均匀的

2、沉淀，沉淀经洗涤、热分解等处理得到高纯的超微粉体。均匀沉淀法：均匀沉淀法是利用某一化学反应使溶液中的构晶离子由溶液中缓慢均匀地释放出来，通过控制溶液中沉淀剂浓度，保证溶液中的沉淀处于一种平衡状态，从而均匀的析出。水解沉淀法：水解法是在一定条件下使前驱物分子在水溶液体系进行充分水解，以制备氧化物超细粉体的方法。水热法：是指在特制的密闭反应器（高压釜）中，采用水溶液作为反应体系，通过对反应体系加热、加压(或自生蒸气压），创造一个相对高温、高压的反应环境，使得通常难溶或不溶的物质溶解，并且重结晶而进行无机合成与材料处理

3、的一种有效方法。溶剂热法：指在高压下将反应物和溶剂加热至一定温度，通过成核和生长，制备形貌和粒度可控的氧化物、非氧化物或金属超微粉体的过程。将水热法中的水换成有机溶剂或非水溶液（例如：有机胺、醇、氨、四氯化碳或苯等），采用类似于水热法的原理，以制备在水溶液中无法长成，易氧化、易水解或对水敏感的材料。溶胶：溶胶（Sol）是具有液体特征的胶体体系，分散的粒子是固体或者大分子，分散的粒子大小在1～100nm之间。凝胶：凝胶（Gel）是具有固体特征的胶体体系，被分散的物质形成连续的网状骨架，骨架空隙中充有液体或气体，凝胶

4、中分散相的含量很低，一般在1%～3%之间。溶胶-凝胶法：就是用含高化学活性组分的化合物作前驱体，在液相下将这些原料均匀混合，并进行水解、缩合化学反应，在溶液中形成稳定的透明溶胶体系，溶胶经陈化胶粒间缓慢聚合，形成三维空间网络结构的凝胶，凝胶网络间充满了失去流动性的溶剂，形成凝胶。凝胶经过干燥、烧结固化制备出分子乃至纳米亚结构的材料。电镀：是用电解原理在基体表面上沉积一薄层金属或合金的过程，也叫电沉积。是指在直流电（或脉冲电流、周期换向电流等）的作用下，电解液中的金属离子还原，并沉积到零件表面形成金属镀层的过程。电

5、极反应：在阴极上发生金属离子（Mn+）还原成金属（M）的电沉积反应。溶液中的金属离子（Mn+）通过扩散和电迁移到达阴极表面，并获得n个电子，被还原成金属（M）。与阴极上发生的过程正好相反，在阳极上发生了金属（M）的溶解，金属原子（M）失去n个电子，生成了Mn+。Mn+离子通过扩散和电迁移从电极与溶液的界面运动到溶液中。电镀原理：电镀是一种电化学过程，也是一种氧化还原过程。电镀的基本过程是将零件浸在金属盐的溶液中作为阴极，金属板作为阳极，接直流电源后，在零件上沉积出所需的镀层。阳极性镀层：阳极性镀层即镀层金属的活泼

6、性比基体大。在使用条件下，当镀层完整时对金属基体和外界起隔离作用而保护基体；当镀层破损后镀层金属又会在电化学腐蚀中充当阳极率先腐蚀而保护基体不受腐蚀，具有牺牲镀层保护基体的特点。影响镀层性能的主要因素是镀层的厚度。阴极性镀层：阴极性镀层金属基体的活泼性比金属镀层的大。在使用条件下，只有镀层完整地将基体包覆起来使之与外界隔离，才能起到保护基体的作用。如果镀层不完整或有孔隙、破损，当发生腐蚀的时候，基体会先受到腐蚀而损坏，镀层反而因受到阳极保护而不发生腐蚀，并且因而使基体腐蚀速度更快。这种镀层就是阴极性镀层。化学气相

7、沉积：又称化学气相反应合成，是利用挥发性的金属化合物的蒸气，通过化学反应生成所需要的化合物，在保护气体环境下快速冷凝，从而制备超细微粒的方法。合金电镀：两种或两种以上的元素共沉积所形成的镀层为合金镀层。复合电镀：复合镀是将固体微粒子加入镀液中与金属或合金共沉积，形成一种金属基的表面复合材料的过程。镀层中，固体微粒均匀弥散地分布在基体中，故又称为分散镀或弥散镀。内亥姆霍兹层：距电极表面0.1nm以内的近电极层。在这层内，裸阳离子在量子力学效应的作用下，在电极表面发生特性吸附，而阴离子及其基团则不与表面发生这种作用，

8、也不能在内亥姆霍兹层内整齐排列。外亥姆霍兹层：距电极表面0.2~0.3nm的薄层。在这层内，裸阴离子及水合离子能够进入该层内，这是由于内亥姆霍兹层吸附在电极表面的阳离子对外亥姆霍兹层所引起的静电引力而发生的。内层：内、外亥姆霍兹层统称为内层或固定层，也称为亥姆霍兹双电层。扩散双电层：从固定层向溶液方向的数百纳米的溶液层称为扩散双电层。扩散层：由扩散双电层再向溶液本体延伸的