第一節(jié) 產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

縱觀國(guó)內(nèi)外粉體工業(yè)的發(fā)展歷程可以看到，非金屬礦物的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用一直是粉體工業(yè)的重心，而粉體工業(yè)的技術(shù)發(fā)展也始終圍繞著非金屬礦物粉體工業(yè)的生產(chǎn)需求，利用物理法，通過(guò)粉碎、分級(jí)、提純、改性等工藝過(guò)程獲得適合不同 行業(yè) 、不同需求的各種非金屬粉體材料。但是應(yīng)當(dāng)看到，粉體材料的物理法加工過(guò)程亦非盡善盡美。隨著高新技術(shù)領(lǐng)域的飛速發(fā)展，對(duì)材料性能的需求日益增加，物理法制備粉體材料在性能上的劣勢(shì)凸現(xiàn)。為解決這一問(wèn)題，化學(xué)法制備工藝被成功應(yīng)用到粉體工業(yè)中，引領(lǐng)了粉體工業(yè)的技術(shù)發(fā)展，同時(shí)也為粉體工業(yè)帶來(lái)了生機(jī)與活力。

進(jìn)入新世紀(jì)，為適應(yīng)信息、生物、國(guó)防等領(lǐng)域的發(fā)展需要，一個(gè)突出的發(fā)展趨勢(shì)便是粉體材料的納米化。在這一趨勢(shì)的指引下，化學(xué)法工藝技術(shù)的作用也日漸突出，被越來(lái)越多的生產(chǎn)企業(yè)和科研單位廣泛采用，發(fā)展成為粉體工業(yè)的重要技術(shù)，同時(shí)也有效地彌補(bǔ)了物理法技術(shù)的缺陷與不足?；瘜W(xué)法的本質(zhì)是由原子、分子或離子通過(guò)成核、生長(zhǎng)而形成超細(xì)微粒的造粒過(guò)程，在其所引發(fā)的一系列變化中，結(jié)晶過(guò)程貫穿始終，結(jié)晶熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)等影響因素決定了粉體顆粒的最終形貌與性能。因此從這個(gè)意義上講，控制了微粒的結(jié)晶過(guò)程也就是控制了粉體材料從無(wú)到有并最終獲得工業(yè)應(yīng)用的發(fā)展過(guò)程，結(jié)晶過(guò)程的決定性作用不言而喻。

超細(xì)粉體不僅本身是一種功能材料，而且為新的功能材料的復(fù)合與開(kāi)發(fā)展現(xiàn)了廣闊的應(yīng)用前景。超細(xì)粉體由于粒度細(xì)、分布窄、質(zhì)量均勻，因而具有比表面積大、表面活性高、化學(xué)反應(yīng)速度快、溶解速度快、燒結(jié)體強(qiáng)度大以及獨(dú)特的電性、磁性、光學(xué)性等，因而廣泛應(yīng)用于許多技術(shù)領(lǐng)域。

超細(xì)材料在電子信息 行業(yè) 中的應(yīng)用：

超細(xì)粉體材料由于比表面積巨大，表面活性高，表面原子對(duì)外界環(huán)境作用強(qiáng)，是理想的敏感器件基礎(chǔ)材料。

電子陶瓷粉料是以高純超細(xì)鈦酸鋇粉體為主要成分的具有半導(dǎo)體功能的陶瓷原料，另含有多種微量元素，主要用于電子陶瓷粉料介質(zhì)陶瓷等的制造。在彩電彩顯消磁器、程控電話機(jī)、節(jié)能燈、加熱器等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，在大規(guī)模集成電路方面也有廣泛的應(yīng)用。

近年來(lái)我國(guó)電子粉體生產(chǎn)技術(shù)有了很大提高，電子用超細(xì)粉末的生產(chǎn)也取得了長(zhǎng)足發(fā)展，一些高純度粉末如：BaTiO3、BaCO3、SrCO3、TiO2等初步實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化。但是在粉末某些性能方面與國(guó)外產(chǎn)品尚有明顯差距。如：國(guó)產(chǎn)粉體顆粒形貌不規(guī)則，主含量低、批次之間相對(duì)穩(wěn)定性差、不易半導(dǎo)化等。所以在不增加生產(chǎn)成本的前提下開(kāi)發(fā)優(yōu)質(zhì)超細(xì)粉末，統(tǒng)一適合不同材料用粉末性能的評(píng)價(jià)方法是從事電子粉體制備工作者的迫切任務(wù)。

第二節(jié) 產(chǎn)品工藝特點(diǎn)或流程

一、超細(xì)粉體工藝

從上世紀(jì)50年代日本首先進(jìn)行超細(xì)材料的 研究 以后，到上世紀(jì)80-90年代世界各國(guó)都投入了大量的人力、物力進(jìn)行 研究 。我國(guó)早在上世紀(jì)60年代就對(duì)非金屬礦物超細(xì)粉體技術(shù)、裝備進(jìn)行了 研究 ，對(duì)于超細(xì)粉體材料的系統(tǒng)的 研究 則開(kāi)始于上世紀(jì)80年代后期。

超細(xì)粉體從廣義上講是從微米級(jí)到納米級(jí)的一系列超細(xì)材料，在狹義上講是從微米級(jí)、亞微米級(jí)到100納米以上的一系列超細(xì)材料。材料被破碎成超細(xì)粉體后由于粒度細(xì)、分布窄、質(zhì)量均勻，因而具有比表面積大、表面活性高、化學(xué)反應(yīng)速度快、溶解速度快、燒結(jié)體強(qiáng)度大以及獨(dú)特的電性、磁性、光學(xué)性等，因而廣泛應(yīng)用于電子信息、醫(yī)藥、農(nóng)藥、軍事、化工、輕工、環(huán)保、模具等領(lǐng)域?？梢灶A(yù)見(jiàn)超細(xì)粉體材料將是21世紀(jì)重要的基礎(chǔ)材料。

超細(xì)粉體的制備方法有很多，但從其制備的原理上分主要有兩種：一種是化學(xué)合成法，一種是物理粉碎法?；瘜W(xué)合成法是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)或物相轉(zhuǎn)換，由離子、原子、分子經(jīng)過(guò)晶核形成和晶體長(zhǎng)大而制備得到粉體，由于生產(chǎn)工藝復(fù)雜、成本高、而產(chǎn)量卻不高，所以化學(xué)合成法在制備超細(xì)粉體方面應(yīng)用不廣。物理粉碎法是通過(guò)機(jī)械力的作用，使物料粉碎。物理粉碎法相對(duì)于化學(xué)合成法，成本較低，工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，產(chǎn)量大。因此，目前制備超細(xì)粉體材料的主要方法為物理粉碎法。常用的超細(xì)粉碎設(shè)備有氣流粉碎機(jī)、機(jī)械沖擊粉碎機(jī)、振動(dòng)磨、攪拌磨、膠體磨以及球磨機(jī)等。

1、氣流粉碎機(jī)

自從1892年美國(guó)人戈麥斯第一次提出擋板式氣流粉碎機(jī)的模型并申請(qǐng)專利以來(lái)，經(jīng)過(guò)百余年的發(fā)展，目前氣流磨已經(jīng)發(fā)展成熟，成為國(guó)內(nèi)外用于超細(xì)粉體加工的主要設(shè)備。我國(guó)研制氣流粉碎機(jī)開(kāi)始于上世紀(jì)80年代初。目前氣流粉碎機(jī)可分為圓盤式、對(duì)噴式、靶式、循環(huán)式、流化床式等。

氣流粉碎機(jī)又稱流能磨或噴射磨，由高壓氣體通過(guò)噴射嘴產(chǎn)生的噴射氣流產(chǎn)生的巨大動(dòng)能，使顆粒相互碰撞、沖擊、摩擦、剪切而實(shí)現(xiàn)超細(xì)粉碎。粉碎出的產(chǎn)品粒度細(xì)，且分布較集中；顆粒表面光滑，形狀完整；純度高，活性大，分散性好。目前超細(xì)粉碎機(jī)有很多的機(jī)型，其中流化床式氣流粉碎機(jī)是其效率最高的。其工作原理為物料進(jìn)入粉碎室，超音速噴射流在下部形成向心逆噴射流場(chǎng)，在壓差作用下，使磨底物料流態(tài)化，被加速的物料在多噴嘴的交匯點(diǎn)匯合，產(chǎn)生劇烈的沖擊碰撞，摩擦而粉碎，被粉碎的細(xì)粉隨氣流一起運(yùn)動(dòng)至上部的渦輪分級(jí)機(jī)處，在離心力作用下，將符合細(xì)度要求的微粉排出。其優(yōu)點(diǎn)是粉碎效率高，能耗低，磨損極小，可用于高硬度物料的粉碎，產(chǎn)品粒度窄等。

2、機(jī)械沖擊式粉碎機(jī)

沖擊式粉碎機(jī)已經(jīng)有很長(zhǎng)的歷史了，其利用圍繞水平或垂直柱高速旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)體，對(duì)物料進(jìn)行強(qiáng)烈的沖擊，使之于固定體或顆粒間沖擊碰撞，以較強(qiáng)大的力量使顆粒粉碎。沖擊式粉碎機(jī)可分為渦輪式、氣流渦旋式、內(nèi)分級(jí)式粉碎機(jī)等。

市場(chǎng)上還有與一般粉碎機(jī)不同的高速渦流粉碎機(jī)，它不只是利用沖擊力和剪斷力等單純粉碎力進(jìn)行粉碎，還利用葉片背面產(chǎn)生的無(wú)數(shù)超聲波渦流，以及由此產(chǎn)生的高頻壓力的振動(dòng)作用將物料粉碎，在一定條件下粘性和彈性物料也能被粉碎。在粉碎作業(yè)中原料的溫度上升很少，因而對(duì)熱敏性物質(zhì)也可進(jìn)行粉碎。

3、行星式球磨機(jī)

行星式球磨機(jī)是利用機(jī)械力化學(xué)生產(chǎn)超細(xì)粉體材料的機(jī)械，機(jī)械力化學(xué)是固體材料在機(jī)械力作用下，使固體形態(tài)、晶體結(jié)構(gòu)等發(fā)生變化，并誘導(dǎo)物理化學(xué)變化的科學(xué)。行星式球磨機(jī)優(yōu)點(diǎn)是充分利用機(jī)械力化學(xué)的作用在進(jìn)行超細(xì)粉碎的同時(shí)進(jìn)行表面改性。通過(guò)球磨機(jī)中磨球之間及磨球與缸體間相互滾撞作用，使接觸鋼球的粉體粒子被撞碎或磨碎，同時(shí)使混合物在球的空隙內(nèi)受到高度湍動(dòng)混合作用而被均勻地分散并相互包覆，從而使得表面活性減少，團(tuán)聚性降低，進(jìn)而促使粉碎繼續(xù)深入進(jìn)行下去。其工作原理是在一轉(zhuǎn)盤上裝有4個(gè)球磨罐，當(dāng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，球磨罐在繞轉(zhuǎn)盤軸公轉(zhuǎn)的同時(shí)又繞自身軸作行星式的反向自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，罐中磨球和材料在高速運(yùn)動(dòng)中相互碰撞、摩擦，達(dá)到粉碎、研磨、混和與分散樣品的目的，可以干磨、濕磨、真空磨，研磨產(chǎn)品最小粒度可至0.1μm。

4、攪拌磨

攪拌磨又稱砂磨機(jī)，是20世紀(jì)60年代開(kāi)始用于超細(xì)粉碎中的設(shè)備，可分為盤式、棒式、環(huán)式和螺旋式；按工作方式分間歇式、連續(xù)式和循環(huán)式。主要由一個(gè)靜止的內(nèi)填小直徑研磨介質(zhì)研磨筒和一個(gè)旋轉(zhuǎn)攪拌器構(gòu)成，研磨作用是通過(guò)攪拌器把動(dòng)力直接施加于研磨介質(zhì)上而實(shí)現(xiàn)的。

獲得超細(xì)微粉的途徑主要有兩種基本方法，一是物理方法。二是化學(xué)合成，還有就是這兩種方法基礎(chǔ)上的混合法。而納米材料普遍以混合法制取。物理方法制備超細(xì)粉的主要設(shè)備是各種不同原理的粉碎機(jī)、分級(jí)機(jī)和收集設(shè)備，如氣流磨、振動(dòng)磨、雷蒙磨、球磨等等，形式上主要有干法和水法兩種?；瘜W(xué)合成方法主要有各種條件下的化學(xué)反應(yīng)，高溫、高壓和驟冷技術(shù)制備等等。高檔和超高檔次的超細(xì)粉的生產(chǎn)，要有高級(jí)工藝水平和設(shè)備作保障。而中低檔次的超細(xì)粉的生產(chǎn)，工藝較簡(jiǎn)單，其產(chǎn)品質(zhì)量主要是由設(shè)備性能來(lái)保障的。所有的超細(xì)微粉生產(chǎn)基本上均沒(méi)有三廢污染及排放。這有利于工廠的起步和滾動(dòng)發(fā)展。也有利于各種經(jīng)濟(jì)成份的投資開(kāi)發(fā)。

超細(xì)微粉生產(chǎn)的一般工藝，以重質(zhì)碳酸鈣，中底檔超細(xì)微粉生產(chǎn)為例，其工藝為；原料初破—篩選除雜—細(xì)碎分級(jí)—產(chǎn)品包裝。

二、電子粉體工藝

電子陶瓷鈦酸鋇粉體的液相合成：

傳統(tǒng)制備鈦酸鋇粉體的主要方法為固相合成法，它是當(dāng)前工業(yè)上制備鈦酸鋇等鈦酸鹽粉體的重要方法。但是由于該方法制備的粉體粒度大、純度低、產(chǎn)物活性不高等缺點(diǎn)難以滿足電子元件高可靠性、多功能性、固態(tài)化、疊層化的要求。實(shí)踐證明，液相合成法有望得到無(wú)團(tuán)聚、組分均勻、粒徑可控、單分散性、可結(jié)晶性好的高純鈦酸鋇粉末，從而提高鈦酸鋇電子元件性能。近年來(lái) 行業(yè) 極大了對(duì)液相合成電子陶瓷鈦酸鋇粉體的 研究 。

1、液相合成新工藝

最近一些學(xué)者在現(xiàn)有的液相合成法的基礎(chǔ)上發(fā)展了一些新的工藝方法。這些新方法在鈦酸鋇粉末的合成中體現(xiàn)出了較大的優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)成為鈦酸鋇合成 研究 的熱點(diǎn)。

1）超重力反應(yīng)沉淀法

將直接沉淀法與超重力旋轉(zhuǎn)填充床反應(yīng)器(RPB)結(jié)合起來(lái)，把直接沉淀法一步反應(yīng)、無(wú)需煅燒的優(yōu)點(diǎn)和超重力反應(yīng)器制備納米粒子的優(yōu)勢(shì)結(jié)合，可以在低溫、常壓的條件下制備出粒徑為30～70nm的納米鈦酸鋇粉體。該法還有反應(yīng)時(shí)間短、易于操作控制的優(yōu)點(diǎn)，一步合成鈦酸鋇沉淀物，無(wú)需煅燒，避免了煅燒過(guò)程中的晶粒長(zhǎng)大和顆粒的硬團(tuán)聚。超重力反應(yīng)沉淀法可進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)，為工業(yè)上制備高純優(yōu)質(zhì)納米鈦酸鋇提供了一種頗有潛力的制備方法。Shen等采用超重力反應(yīng)沉淀法(HGRP)在小于100℃的低溫條件下，通過(guò)控制流速、反應(yīng)溫度、反應(yīng)物濃度和超重力水平合成出顆粒尺寸分布均一的納米BaTiO3晶粒，合成出的納米BaTiO3晶粒在室溫下為立方結(jié)構(gòu)，呈準(zhǔn)球面形態(tài)分布。這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于BaTiO3晶粒的化學(xué)計(jì)量比能被精確控制，重復(fù)性好。通過(guò)1000℃以上煅燒可得到四方相結(jié)構(gòu)的BaTiO3晶粒。

2）溶膠-沉淀法

溶膠-沉淀法結(jié)合了溶膠凝膠混合均勻和共沉淀法操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，具有反應(yīng)溫度低、過(guò)程易于控制、產(chǎn)物純度高、粒度分布比較均勻、細(xì)小等特點(diǎn)，被廣泛地用于制備各種超細(xì)粉末的工藝中。馬亞魯?shù)萞以鈦酸丁酯、醋酸鋇、冰醋酸、乙醇、氫氧化鈉等為主要原料，利用溶膠-沉淀法得到粒徑120nm、顆粒分布均勻且團(tuán)聚少的鈦酸鋇粉末并探討了溶膠沉淀制備鈦酸鋇粉末的機(jī)理，認(rèn)為凝膠溶解產(chǎn)生的Ti－O基團(tuán)與溶液的OH－(堿性介質(zhì)中)相互作用形成具有一定配位結(jié)構(gòu)的自由端羥基化而呈負(fù)電性的基團(tuán)，它們和Ba2+陽(yáng)離子結(jié)合構(gòu)成了BaTiO3晶粒的晶核。Hung等也通過(guò)溶膠-沉淀方法制備了顆粒尺寸小(30～90nm)且表面積大(60.5m2/g)的鈦酸鋇粉末， 研究 了表面活性劑對(duì)鈦酸鹽粉末的形貌和其燒結(jié)性的影響，指出添加陰離子表面活性劑會(huì)導(dǎo)致膠團(tuán)的形成，從而可以控制鈦酸鹽的成核和晶體生長(zhǎng)。

3）共沉淀-水熱法

共沉淀-水熱法是用共沉淀法制備反應(yīng)前驅(qū)體，再用水熱合成的方法得到鈦酸鋇粉末。Moon等采用乙酰丙酮化學(xué)改性異丙氧化鈦和醋酸鋇作為原料制備共沉淀前驅(qū)物，經(jīng)150℃水熱反應(yīng)5min，制備出立方相鈦酸鋇，大大縮短了反應(yīng)時(shí)間；并 研究 了BaTiO3的形成機(jī)理，通過(guò)微結(jié)構(gòu) 研究 和固相動(dòng)力學(xué) 分析 證實(shí)BaTiO3的形成為溶解-沉淀機(jī)制。從過(guò)飽和溶液中直接沉淀的Ba-Ti復(fù)合凝膠溶解成可溶性的水溶液，在開(kāi)始階段BaTiO3的結(jié)晶由水合鈦凝膠的溶解控制，后來(lái)由鈦溶液中連接在鈦上的乙酰丙酮化物的解離控制。

4）微波-水熱法

微波技術(shù)和水熱合成結(jié)合制備鈦酸鋇粉末大大減少了水熱合成的時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率，降低了合成溫度。Khollam等利用硝酸鋇、四丁基氧化鈦、氫氧化鉀為原料采用微波水熱合成的方法得到等軸亞微米尺寸的鈦酸鋇粉末。溶液中Ba/Ti≥4時(shí)，200℃、200磅/吋2、30min的微波水熱合成條件，得到的粉末為立方相等軸團(tuán)聚體，尺寸約為200nm。Newalkar等[40]利用BaCl2和TiCl4為原料在160℃，10mol/LNaOH，3h條件下得到的鈦酸鋇晶粒尺寸為300nm，CO32−濃度為0.8%。微波水熱合成作為快速有效的合成方法，可望成為一種制備亞微米尺寸鈦酸鋇顆粒的有效手段。

第三節(jié) 國(guó)內(nèi)外技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì) 分析

隨著科技的發(fā)展，我們經(jīng)常需要既能適應(yīng)高溫、高壓、高硬度條件的材料，又具有能導(dǎo)電、電磁等特殊性能的材料。因此，需要人們不斷地開(kāi)發(fā)電子粉體這一新興材料體系。

目前 研究 開(kāi)發(fā)超微細(xì)粉體材料受到各國(guó)重視。日本超微細(xì)粉體材料的開(kāi)發(fā)涉及70個(gè)公司，50多個(gè) 研究 機(jī)構(gòu)；韓國(guó)科學(xué)技術(shù) 研究 院提出的科技發(fā)展戰(zhàn)略及五年發(fā)展計(jì)劃中提到對(duì)下一代技術(shù)革新起開(kāi)創(chuàng)作用的項(xiàng)目，也列出了包括精細(xì)陶瓷在內(nèi)的超微細(xì)粉體材料；英國(guó)成立了新型先進(jìn)材料制造技術(shù)中心， 研究 包括陶瓷在內(nèi)的超微細(xì)粉體材料；美國(guó)國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)小組預(yù)測(cè)了多項(xiàng)對(duì)全國(guó)未來(lái)發(fā)展至關(guān)重要的關(guān)鍵技術(shù)，包括材料的合成與加工、電子、光學(xué)材料、陶瓷材料及復(fù)合材料，并在20世紀(jì)90年代初就把納米技術(shù)列入"政府關(guān)鍵技術(shù)"及21世紀(jì)初的重要 研究 方向。

由于各國(guó)開(kāi)發(fā)力度的加大，新品種也層出不窮。近兩年德國(guó)德固薩公司不斷推出了不同用途的SiO2系列品種，如A200、A300用在聚酯凝膠涂料中，R972作為特種樹(shù)脂流變劑和橡膠改性專用SiO2；美國(guó)PPG公司推出消光劑等系列超細(xì)SiO2新品種。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，SiO2新品種的開(kāi)發(fā)涉及到十余家公司、幾十個(gè)品種。另外，美國(guó)的礦物工業(yè)公司在北美范圍內(nèi)建立了30余家超微細(xì)碳酸鈣生產(chǎn)廠，生產(chǎn)不同牌號(hào)的碳酸鈣；日本開(kāi)發(fā)了PTC熱敏電阻用鈦酸鋇，還有多家公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)了氮化硅新材料，并為適應(yīng)電子零部件、合成樹(shù)脂和絕緣體應(yīng)用投資5億日元建立了世界第一個(gè)合成云母廠；美國(guó)的金剛石公司開(kāi)發(fā)了鈦酸鋁鈷耐熱沖擊陶瓷；挪威開(kāi)發(fā)了多種用途的ZrO2，涉及到十幾家公司。

超微細(xì)粉體材料具有超常效果。如果把超微細(xì)無(wú)機(jī)粉體材料或顏料添加到油墨或油漆中，它會(huì)使色彩艷麗而發(fā)光。加到涂料中可使粘合度大大加強(qiáng)。納米級(jí)白碳黑能賦予橡膠極高的抗張強(qiáng)度、抗撕裂性和耐磨性。超微細(xì)r-Fe2O3磁粉用在錄音帶或錄像帶中，信息儲(chǔ)存量比普通磁粉高10倍。在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中，美國(guó)的隱身戰(zhàn)斗攻擊機(jī)F-117A號(hào)由于在其表面涂敷了鎢鈷-鐵氧體超微細(xì)粉體材料制成的吸附層，使其在執(zhí)行1200多次空襲中無(wú)一損傷。另外，超微細(xì)粉體材料隨著粒徑的減小，比表面積增大，這種表面效應(yīng)導(dǎo)致材料機(jī)械性能、熱傳導(dǎo)性能均比一般材料優(yōu)異。超微細(xì)粉體材料可使光學(xué)性質(zhì)和電學(xué)性質(zhì)改變，如TiO2、ZnO、PbO等金屬氧化物納米微粒加入到化妝品或某些材料中，具有防止紫外線的效果。銅是良導(dǎo)體，但納米級(jí)銅不導(dǎo)電，而絕緣的二氧化硅在20nm時(shí)則開(kāi)始具有導(dǎo)電性。

無(wú)機(jī)超微細(xì)粉體材料有著廣泛的用途。它可在造紙、油漆、塑料、輕工、冶金等工業(yè)中作填料和功能材料；在涂料、顏料中作阻燃劑；在電子、航空工業(yè)尖端領(lǐng)域中還可作電容器材料、敏感元件材料、超硬材料、超導(dǎo)材料及光、電、磁、波的吸收材料（防紅外、防雷達(dá)隱蔽材料）等。由于無(wú)機(jī)超微細(xì)粉體材料用途廣泛及其特殊的性能，其價(jià)值會(huì)大幅度提升。一般而言，超微細(xì)粉體材料的價(jià)格比普通粉體材料高3~5倍，有的甚至達(dá)到幾十倍。因此，有針對(duì)性的開(kāi)發(fā)超微細(xì)粉體材料已是大勢(shì)所趨。

總體上看，無(wú)機(jī)超微細(xì)粉體材料今后的發(fā)展具有以下四大趨勢(shì)：

——微細(xì)化

在十多年前超微細(xì)粉體材料的 研究 對(duì)象是1um以上的粉體，而近年來(lái)超微細(xì)粉體材料的 研究 已進(jìn)展到納米級(jí)。隨著顆粒度的變小，使其本身的性能增強(qiáng)，并可使光、電、磁特性兼于一身。比如，日本電子公司開(kāi)發(fā)的納米級(jí)壓電陶瓷材料的強(qiáng)度是傳統(tǒng)壓電陶瓷材料的3倍。

——高純化

高純化是為了實(shí)現(xiàn)物質(zhì)本身的特性，防止外來(lái)雜質(zhì)的干擾，如精細(xì)陶瓷的光、電、磁材料及超導(dǎo)材料等均需高純度。

高純度產(chǎn)品可產(chǎn)生巨大增值，99.998%的ZrO2價(jià)格為普通耐火材料用ZrO2的300多倍，是電子材料用ZrO2的50多倍。

——功能化和復(fù)合化

功能化和復(fù)合化是人們對(duì)材料性能追求的結(jié)果，也是高新技術(shù)發(fā)展的需求。如新型毛細(xì)管狀苯乙烯-二乙烯基本離子交換樹(shù)脂中r-Fe2O3構(gòu)成的磁性材料，不僅是一種超順磁材料，在室溫下具有極強(qiáng)的磁性，而且有良好的光透明性。由于具有這種特種功能，使其在彩色成像和印刷中顯示出非常好的效果。功能是材料的核心，科技的發(fā)展需要各種功能的材料；而復(fù)合的目的是人為地賦予材料新功能改進(jìn)老功能。比如在氧化鋯中添加少量的穩(wěn)定劑，強(qiáng)度和韌性會(huì)大大提高，可使過(guò)去只能做耐火材料的ZrO2陶瓷，一躍成為結(jié)構(gòu)陶瓷中的佼佼者，抗斷裂強(qiáng)度大大提高。再如，含有氧化銻的亞微米級(jí)氧化錫，不但導(dǎo)電而且透明。

——精細(xì)化

材料的精細(xì)化是指粉體性能的精細(xì)化，如對(duì)其顆粒度、粒度分布、顆粒形狀、比表面、孔容、孔徑、晶相、導(dǎo)電、磁性、光吸收、光導(dǎo)等一系列性能，不同粉體有不同的要求。如對(duì)不同類型的紙張要求不同晶相的碳酸鈣；封裝SiO2不同的形狀，會(huì)產(chǎn)生不同的效果。

目前，我國(guó)無(wú)機(jī)超微細(xì)粉體材料的 研究 開(kāi)發(fā)剛剛起步，無(wú)論天然非金屬礦物加工，還是人工合成超微細(xì)粉體的 研究 開(kāi)發(fā)都起步較晚。近年來(lái)在磁性記錄介質(zhì)、電子陶瓷等 行業(yè) ，引進(jìn)了十多套以超微細(xì)粉末為原料的涂裝成型加工生產(chǎn)線，其中許多具有國(guó)際先進(jìn)水平。但至今仍未建立起與之配套的粉末產(chǎn)業(yè)。超微細(xì)粉體材料仍主要靠進(jìn)口。另外，我國(guó)目前從事超微細(xì)粉體材料的 研究 開(kāi)發(fā)單位很多， 研究 開(kāi)發(fā)的品種也不少，但由于技術(shù)難度大，應(yīng)用領(lǐng)域和產(chǎn)品市場(chǎng)的開(kāi)發(fā)等多種原因，只有少部分產(chǎn)品已經(jīng)工業(yè)化，大部分產(chǎn)品處于 研究 開(kāi)發(fā)階段。因此必須加快發(fā)展超微細(xì)粉體材料。

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