本科大四课程论文-激光制备纳米技术-课程综述

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1、激光加工技术概论—课程综述激光制备纳米材料技术概论***（华南师范大学信息光电子科技学院本科）摘要:纳米材料以其独特的性质深受广大科研工作者和一些制造企业的关注，本文介绍了激光制备纳米材料的优势以及四种主要工艺技术。并从其优势设想了其应用前景以及可能的局限性。关键词:激光制备纳米材料，激光蒸发法，激光诱导气相合成法AnIntroductionofNanomaterialsPreparedbyLaserAbstractLotsofscientificresearchersandsomemanufac

2、toriespaycloseattentiontonanomaterialsfortheirspecialandusefulcharacteristics,whicharedifferentfrommaterialsshowinmacroscopicview.HerewegiveachiefintroductionontheadvantagesofnanomaterialspreparedbyLaser,andthefourtechnologiesofpreparingfornanomateria

3、ls.Atlastwepointthepossibleapplicationsanddisadvantagesofthetechnologies.KeyWords:NanomaterialPreparedbyLaser,Technologyoflaservaporization,Technologyofgasinduction第10页/共10页学生姓名：***学号：************班级：光信完成时间：2013年1月激光加工技术概论—课程综述0.引言自从纳米材料问世以来，其与宏观物质世界所表

4、现出的完全不同的性质和行为，如宏观量子隧道效应、量子尺寸效应、体积效应和表面效应以及特殊的光学、磁学、热学、力学、化学性质,等等，不仅为其自身的广阔运用前景打下基础，也深深吸引了各个领域的科研工作者，使他们在不断探索中满足自己对纳米尺度世界的窥探的同时，也为纳米材料在当前各个领域的纵深发展做出了贡献。传统的纳米材料制备方法和工艺有沉淀法、水解法、溶胶-凝胶法、气相合成法、电弧等离子体法等十几种物理或者化学方法，但是纳米材料又由于其尺寸限制、所谓的纳米尺寸为0.1—100nm，在制备过程中会碰到各种

5、问题，如工艺本身的限制、反应不均匀、反应速度难以控制、反应不完全造成原材料的浪费和产出率的低下、制备成本过高；或者制备出来的纳米颗粒容易团聚、难以制备，阴离子难清洗、产物纯度较低、颗粒形状和大小难以达到要求。而激光加工技术从大概1960年出现之后，因为激光具有方向性好、高能量和单色性好等一系列优点,而受到科研领域的高度重视；激光技术推动了很多领域的迅猛发展,应用范围越来越广,在加工领域中的应用成果尤为显著[11]。纳米材料的特殊性以及激光加工技术的先进性在时间上几乎是并行发展的，而且纳米材料制备过

6、程中对能量、制备环境的纯净度等的要求都很高。而激光以其单色性、高能量等特点不仅在很多加工领域中崭露头角，而且对于纳米材料制备过程的这些要求、相比较于其他制备方法和工艺，都能很好地符合要求。于是激光制备纳米材料就成了非常有力量的一个研究领域。所以有哪些激光制备纳米材料的方法，这些方法又孰优孰劣——这两个问题自然成为很多科研工作者竞相追问、也竞相在实践中想要解答的问题。我国科技部提出的“十五”激光项目设想是,把握激光技术发展中的新机遇,利用产业结构调整和科研体制改革带来的有利条件,以激光加工技术为重点

7、,在“攻关键技术、抓示范应用、建推广体系”这三个有机结合的层次上,重点解决激光产业化的关键技术、重点制造业中急需的激光加工集成装备以及激光技术推广应用的服务体系等,使我国激光加工朝高稳定、整体化、智能化、柔性化方向发展,进而促进传统产业技术升级和激光产业的发展[11]。在发达国家的加工业中,已逐步进入“光加”时代。日本估计在本世纪,激光加工将占整个加工业的10%以上。目前,一些国际性大公司积极采用先进的激光加工技术,以提高产品的竞争力,如西门子公司在它的一条流水线上就采用了40多台激光器。激光加工

8、不仅技术先进,而且经济效益显著。美国在2000年用于材料加工的激光器预计达到20000台叫。我国激光加工市场前景广阔,预计平均以每年20、30%速率递增,但在激光加工系统的可靠性、稳定性以及整体化、智能化、自动化水平与国外差距较大,这是制约我国激光加工技术进一步发展的关键所在,国家正在积极采取措施,加速我国激光加工产业化的进程和发展[11]。而中国国内激光加工应用市场、国内正在迅速形成的全球制造基地而获得快速增长。海外投资者和海外激光同行正在抢滩这一市场。因此中国的激光加工技术急需