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一文了解納米銅粉的制備及應用

兆冠 2023-11-17 | 閱讀：1220

納米級材料(10-100nm)由于具有尺寸小，比表面積大及量子尺寸效應和宏觀量子隧道效應等特點，使之具有與常規(guī)材料不同的一些新特性，因此近年來有關(guān)對納米材料的制備、性能及應用的研究在國內(nèi)外一直受到廣泛的關(guān)注。

（圖片來源：網(wǎng)絡(luò)）

銅是一種具有良好導電性能的塑性金屬，其消費總量在有色金屬材料中僅次于鋁，銅粉作為一種重要的銅材料，在眾多工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中有著廣泛的應用。銅粉的性質(zhì)與其粒度等有著密切的聯(lián)系，隨著粒度的下降，銅粉的性能將發(fā)生變化，特別是當銅粉的粒徑分布范圍在1-100nm之間的納米銅粉，其光學、電學、磁學、力學、化學性質(zhì)均發(fā)生了顯著的變化?；谶@些突出的性能，納米銅粉已被廣泛應用在高能催化劑、潤滑油添加劑、導電材料、增韌材料等領(lǐng)域中。

現(xiàn)有的制備納米銅粉的方法有很多，根據(jù)其在制備過程中是否有化學反應的發(fā)生，可以大致分為物理法和化學法兩大類。其中物理法主要有以下幾種：物理氣相沉積法、高能球磨法、γ射線輻照法、電爆炸法等。

納米銅粉的應用

1、納米銅粉在航天材料中的應用

火箭的噴嘴通常采用具有高熔點的金屬鎢材，有研究指出，將納米銅粉添加到穩(wěn)定的鎢骨架中，一方面由于納米銅粉的熔點較低，在高溫下熔化、蒸騰，帶走大量的熱，能有效保護噴嘴結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；另一方面，添加納米銅粉后的噴嘴能吸附大量的微細顆粒，起到很好的過濾作用。

2、納米銅粉在催化劑中應用

汽車尾氣處理裝置一般采用貴金屬鉑、釕作為催化劑，但其成本較高。使用納米銅粉替代貴金屬作為尾氣處理裝置中的催化劑，不僅催化效果得到顯著提高，成本也能得到很好的控制。近些年來，在冶金、石油化工產(chǎn)業(yè)的高分子聚合物的脫氫與氫化、乙炔的聚合等反應中，納米銅粉作為高效催化劑都取得了很好的推廣應用效果。

3、納米銅粉在導電材料中的應用

納米銅粉具有突出的導電性能和低廉的成本，可以取代銀等貴金屬作為導電填料用以制備綠色、環(huán)保、高效的導電膠和導電涂料等產(chǎn)品。由于納米銅粉的引入，還能有效防止傳統(tǒng)導電涂料在使用過程中出現(xiàn)的電磁污染問題，起到良好的電磁屏蔽效應。

4、納米銅粉在潤滑油添加劑中的應用

納米銅粉作為一種新型的潤滑油添加劑在近些年來受到了越來越多的關(guān)注。其在潤滑油中不僅能起到“微軸承”效應，還能對磨損表面進行修復，能顯著改善潤滑油的抗磨減摩性能。納米銅粉潤滑油能增大發(fā)動機的氣缸壓力，并在活塞和缸套之間形成一層潤滑保護層，即使在傳動系統(tǒng)發(fā)生潤滑故障時，也能維持系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，延長發(fā)動機的使用壽命。

5、納米銅粉在其它領(lǐng)域中的應用

在工程結(jié)構(gòu)材料中，納米晶銅材超高的硬度和超塑延展性越來越體現(xiàn)出其無可比擬的優(yōu)勢，而納米銅粉是制備納米晶銅材的原料粉末。納米銅粉是一種很好的治療和預防骨質(zhì)疏松癥的藥物，其能增強骨骼的抗折能力，并有效改善骨骼的內(nèi)環(huán)境。哈爾濱伊鴻藥業(yè)目前已完成納米銅粉治療骨骼疾病的生物實驗。隨著對納米銅粉的不斷深入研究和改進，人們應當開展規(guī)模生產(chǎn)納米銅粉的研究工作。

隨著對納米銅粉的形成機理更深刻的理解以及制備技術(shù)的發(fā)展與完善，將會得到粒度更小、純度更高的納米銅粉。而對其性能和性質(zhì)研究的日趨深入，將促進納米銅粉的實用化，并拓寬其應用領(lǐng)域。

                                                                                                                                                                    著作權(quán)歸作者所有。
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