纳米银在纺织业中的应用
2019-03-07 09:03:45
纳米材料因为其共同的表面效应、体积效应、量子尺度效应和微观地道效应等,而呈现出许多奇特的物理、化学性质,已在化工、纺织、轻工、电子、生命科学、医学等研讨范畴呈现出极其重要的运用价值。将纳米材料运用到纺织品功用收拾范畴,开发多功用、高附加值的织物,将会在未来的纺织职业发明巨大的经济、社会效益。纳米银作为一种正在深入研讨并迅速发展的新式纳米材料,以其广谱耐久的抗菌功用/抗电磁辐射功用/导电功用及吸收部分紫外线等功用,在纺织业中具有宽广的运用远景。
1 . 在天然纤维纱线和织物的运用
天然纤维制成的织物自身具有杰出的吸湿性,且多为多孔性纤维,能为细菌成长供给满足的水分,一起周围环境也可为细菌成长供给氧气,促进细菌的繁衍。纳米银具有广谱耐久的抗菌功用,现在,关于纳米银在天然纤维中的抗菌运用首要是针对纱线和织物,抗菌功用首要是通往后收拾取得。
纱线的纳米银抗菌收拾一般是针对棉纱或羊毛,如局静霞在选用对棉纱进行膨化预处理的基础上,选用鞣酸复原银溶液在纤维的微隙间载入纳米级银颗粒,使纳米银颗粒与纤维间经过配位键作用负载于纱线上,然后赋予载银棉纱以杰出的抗菌性和耐洗性。PantheaSepahiRad在酸性条件下运用纳米银溶胶和酸性染料,对羊毛纱线一起进行染色及抗菌收拾,不只能够进步羊毛纱线的上染率、色牢度以及柔韧性,并使羊毛纱线具有杰出的抗菌性。
据报道,现在也有学者运用织物自身所具有的复原性及稳定性,在织物上原位复原纳米银粒子,然后使织物取得杰出的抗菌耐洗性。如马廷方运用纤维素大分子自身的复原性和涣散性原位复原溶液,制得纳米银抗菌棉织物,具有优秀的抗菌作用及耐洗刷功用,经20次循环洗刷后,抗菌织物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率仍别离高达98.5%和94.3%。MajidMontazer等也成功地运用纤维素的复原性及稳定性复原托伦斯试剂(银溶液)组成纳米银,经纳米银处理后的织物循环水洗30次后,抗菌功用简直不变。
此外,还有学者将纳米银与其他物质复配,运用无机-有机复配办法或无机-无机复配办法,制备得到如纳米银/聚糖季铵盐(HACC)、纳米银/二氧化钛等复配物,再对织物进行浸轧收拾,取得具有多重成效的功用性纺织品。王海云以无机-无机复配办法制备了载银纳米TiO2抗菌剂,并将其用于棉织物的收拾,使棉织物取得了银离子溶出抗菌和TiO2光催化抗菌的两层灭菌功用,且两种抗菌作用相互促进,使得抗菌作用远优于含量相同的单一抗菌剂。
2. 在组成纤维及其织物中的运用
锦纶、腈纶、涤纶等3 类组成纤维运用广泛,现在,纳米银在组成纤维中的运用研讨首要也是针对这3类纤维和织物。组成纤维功用性面料的制造首要有纺制功用性纤维和后收拾两种办法,详细包含共混纺丝法、浸渍(轧)法和磁控溅射法。直接纺制的功用性纤维作用耐久,但技能杂乱,本钱较高;运用收拾剂简略便利,适用于大多数纤维纺织品,本钱较低,但耐洗性等相对较低。
2.1 共混纺丝法
共混纺丝法是在纤维制造进程中添加纳米银粒子共混纺丝制成纤维,然后使终究的织物具有相应功用,共混纺丝加工进程对环境无污染,运用广泛。张华选用超细汉麻杆芯粉体制备纳米银颗粒,纺制成抗菌型多功用锦纶,当粉体添加份额为2%时,锦纶纤维不只具有优异抗菌性、强度高、弹性好的特色,还具有远红外发射、负氧离子开释的才能,可纺性亦满足要求。赵妍选用T-丙基三乙氧基硅烷处理过的载银纳米氧化锌抗菌剂与涤纶共混制得抗菌涤纶母粒,将其参加到涤纶皮层中,纺丝制得皮芯型抗菌涤纶,这种纤维具有优秀的抗菌功用,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的灭菌率均为99%以上,但处理后纤维的强度略有下降。
2.2 浸渍(轧)法
共混纺丝法尽管环保,但调制可纺性纺丝液具有必定难度。相比之下,浸渍(轧)法工艺比较简略。俞巧珍经过浸渍法将纳米银粒子处理到涤纶织物上,研讨了其对织物抗静电功用的影响,发现纳米银处理能有用进步涤纶织物的抗静电才能;且不同的处理办法对织物的影响不尽相同,如纳米银粒子处理和染色一起进行的一浴法作用显着优于染色后再收拾的二步法。更有研讨者探讨了一种新式收拾办法,使纳米银颗粒经过化学键合力结合在纤维表面,这样纳米银与纤维的结合更为结实。如,吴之传将腈纶部分偕胺肟化,使纤维表面带有螯合基团,可络合上银离子,再用复原银离子,即得到纳米银复合腈纶,这种纤维对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的灭率超越99.99%,抗菌功用杰出,而且纤维原有的物理功用无显着改变。
2.3 磁控溅射法
为防止浸渍(轧)法存在的废液处理问题,有研讨者选用射频磁控溅射法在织物表面溅射纳米银膜。磁控溅射法是在高真空充入适量的氩气,在阴极(柱状靶或平面靶)和阳极(镀膜室壁)之间施加直流电压,使氩气电离,氩离子被阴极加快并炮击阴极靶表面,将靶材表面原子溅射出来堆积在基底表面上构成薄膜。此法具有镀膜层与基材的结合力强、镀膜层细密均匀等长处。
3. 在工业用纺织品中的运用
纳米银在工业用纺织品中的运用目标首要为非织造布、层压复合织物和复合材料。
3.1 在非织造布中运用
运用纳米银对非织造布进行收拾,可使其取得抗菌功用及抗电磁辐射功用,然后能够广泛运用于医疗、卫生、轿车内饰、电磁屏蔽材料等范畴。与组成纤维相似,非织造布的纳米银收拾办法也包含共混纺丝法、浸渍(轧)法和磁控溅射法,其原理同上所述。洪剑寒在室温下选用磁控溅射法,在涤纶纺粘非织造布表面堆积纳米银薄膜,使织物取得抗电磁辐射功用,且跟着纳米银膜厚度的添加,对电磁波的屏蔽作用增强。该办法扩展了非织造布的运用范畴,可用于开发抗静电材料、导电材料、电磁屏蔽材料和纤维传感器。安信纳米生物科技有限公司以非织造布为承载纳米银的载体,将纳米银抗菌剂高度均匀地涣散植入纺丝液混纺丝,使织物取得较高的稳定性以及抗菌功用和耐洗刷功用,进而开发了纳米银抗菌水刺非织造布卷材及纳米银抗菌针刺非织造布卷材。前者最广泛的运用范畴是制造医疗卫生用品,如纳米银抗菌口罩、抗菌湿巾、医用床布、医用抹布等;而后者的商场运用也非常宽广,例如轿车车厢/室内空调抗菌过滤介质、服装衬布、抗菌鞋垫、鞋材等。
3.2 在层压复合织物中运用
层压复合织物是民用运动服、防寒服、户外工作服、军用作战服、劳作防护服等产品的抱负材料。复合层压织物的纳米银收拾首要是经过浸渍法或许共混纺丝完成。浙江理工大学的研讨者选用含有纳米银粒子为抗菌改性剂的十字异形截面聚酯纤维材料作为织物的外层,吸湿性较好的精梳棉纱作为织物的内层,运用织物组织结构的改变,结合先进的后收拾工艺,使面料具有吸湿、排汗、抗菌等多项功用。
3.3 在复合材料中运用
银/聚合物纳米复合材料在具有纳米银和聚合物的优秀特性的一起,还赋予材料一些新的功用,然后使其在纺织、电子学、生物医学等许多范畴具有宽广的运用远景。银/聚合物纳米复合材料的制备办法首要是原位法,详细又分为原位聚合法和原位生成法。
原位聚合法是首要组成出纳米银粒子,再将其与聚合物单体混合均匀,引发聚合。PaulaAZapata等经过原位聚合的办法,首要运用化学复原法制备纳米银粒子并参加改性剂(油酸)使得纳米银与聚乙烯(PE)的附着力增强,选用茂金属作为催化剂,引发纳米银聚乙烯复合物的组成。制得的PE/Ag-NPs抗菌功用显着进步,使其在家电、日用品、以及建材和室内装饰材料中得到广泛运用。
原位组成法是在聚合物中原位生成纳米银粒子,再构成复合微粒,以此制备复合材料。NarendraSingh等在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)存鄙人,用过氧甲酰引发甲基酸甲酯(MMA)聚合,在系统中参加并使之复原,得到纳米银粒子均匀涣散在聚合物中的复合微粒,并制得PMMA/Ag-NPs复合膜,膜的稳定性得到了进步。相同,也有学者运用纳米银复配物收拾复合材料,不只进步了复合材料自身的热稳定性,其抗菌功用较单一纳米银抗菌剂收拾也有所进步,一起还具有必定的光催化作用。
4. 结束语
纳米银作为一种新式材料,被运用于许多范畴,其间尤以纺织业与人们日子休戚相关,引起了许多研讨者的爱好。现在,纺织业运用纳米银首要是为了取得抗菌、抗静电、抗电磁辐射等功用。跟着人们对纺织产品的要求进步,纳米银将会越来越多地被运用于功用性面料,其在纺织业中的运用远景将会愈来愈宽广。
冶金废渣纳米新技术
2019-03-13 10:03:59
蓬莱市黄金冶炼厂每天尾渣产量120多吨,曩昔长时间露天寄存,带来的是、二氧化硫和、铅等贵金属对环境的严峻污染。蓬莱市黄金集团总公司与清华大学出资8000万元,联合开发的冶金纳米新技术,处理了这一难题。他们使用无污染非化法提取化渣中的金和银,使用置换法提取尾渣中的铜,氧化液在通过除铅、砷、硅和锌后,使用沉积和水解法从氧化液中提取超细和纳米级高级铁红,副产硫铵复合肥。 现在,蓬莱市年可处理化尾渣3万吨,产金12万克、白银189万克、产铁红1.5万吨,年产硫酸铵30000吨,完成产量1.1亿元,创赢利2869万元。黄金尾渣悉数完成了无污染使用。.
银选矿与加工技术
2019-02-13 10:12:38
我国以出产银为主的独立银矿基本上都选用浮选法选银(表1),而共伴生银矿选用了:单一浮选法和浮-重选法、浮选-化法的联合流程,其间以浮选最为重要(表2)。
表 1[next]
表 2[next]
为了进步独立银矿浮选的收回率,采取了三方面的办法:一是针对银矿藏嵌布粒度的粗细特色,尽可能使银矿藏充沛解离,进步银的收回率;二是挑选中性或弱碱性的浮选矿浆碱度和选用碳酸钠作浮选矿浆的调整剂,进步银的浮游性;三是调配运用黄药与黑药,增强对银的捕收才能。 下图是十里堡银矿选用的一段磨矿、二段分级单一浮选工艺流程。 近年来,在国家一系列优惠政策鼓舞下,我国在共、伴生银矿的归纳选矿收回方面得到了加强,许多矿山和炼厂注重了银的收回,可是总起来看,选矿技能设备没有严重开展,银的收回率不高,不同矿山尾矿中含银很高(10~30g/t),而未予收回。 银矿石经选(或选冶)后,所得到的产品有银精矿、银泥和各种有色金属的含银精矿。现在对前两者一般选用火法熔离(反射炉、电炉、坩埚、鼓风炉、闪速炉),或许用湿法冶金别离提取,再行电解精粹;后者主要是在冶炼有色金属过程中,半银富集到阳极泥(主要是铜、铅阳极泥)中归纳收回。在我国98%的白银是从各类有色金属矿的冶炼阳极泥中收回的。
纳米技术与纳米材料:防晒化妆品中的纳米二氧化钛
2019-01-03 10:44:18
由太阳辐射出来的光线中,存在有大约5%的波长≤400 nm 的紫外线 。太阳光中的紫外线 , 按其波长可以分为:波长为320 nm~400 nm的长波紫外线,称为A型紫外线 (UVA);波长为 290 nm~320 nm 的中波紫外线, 称为B型紫外线 (UVB)以及波长为200 nm~290 nm的短波紫外线, 称为C型紫外线。
由于紫外线波长很短, 能量颇高,它的破坏力很大, 长时间照射到身体上会损害人的皮肤, 造成炎症或晒伤, 严重的会产生皮肤癌 。中波紫外线UVB是引起皮肤发生炎症和晒伤的主要因素。
1、纳米TiO2屏蔽的原理
TiO2是一种N型半导体 ,用于防晒化妆品中的纳米TiO2晶型一般为金红石型 , 它的禁带宽度为3.0 eV,当波长小于400nm 的紫外线照射 TiO2时,价带上的电子可吸收紫外线而被激发到导带上,同时产生电子 -空穴对,因此 TiO2 具有吸收紫外线的功能。由于纳米 TiO2粒径小,粒小数众多,这样阻挡或截获紫外线的几率就大大增加。
2、防晒化妆品中纳米TiO2的特点
2.1、紫外线屏蔽效率高
防晒化妆品的紫外线屏蔽能力用日光防护系数(SPF 值)来表示,该值越大,防晒效果越好。涂有防晒产品的皮肤(PS)产生最低可测红斑所需的能量与未使用防晒产品的皮肤产生相同程度红斑所需能量之比。
由于纳米 TiO2既吸收紫外线又散射紫外线, 因此国内外均把其作为最理想的物理防晒剂,通常情况下纳米TiO2屏蔽 UVB 的能力为纳米 ZnO 的3倍~4倍。
2.2、适宜的粒径范围
纳米TiO2 屏蔽紫外线是由其吸收能力和散射能力共同决定的,纳米TiO2的原始粒径越小吸收紫外线能力越强。根据Rayleigh光散射定律,纳米TiO2对不同波长紫外线的最大散射能力则存在一最佳原始粒径。实验也表明,紫外线的波长越长,纳米 TiO 2对它的屏蔽性越取决于对它的散射能力;波长越短,对它的屏蔽性越取决于对它的吸收能力。
2.3、优异分散性和透明性
纳米TiO2原始粒径在100 nm 以下,远小于可见光的波长,理论上纳米TiO2在完全分散的情况下可以透过可见光,因此是透明的。由于纳米TiO2的透明性,其加入防晒化妆品中不会对皮肤产生遮盖作用。因此,可以显现自然的肌肤美,透明性是防晒化妆品中纳米TiO2的重要指标之一。事实上,纳米TiO2在防晒化妆品中是呈透明性但并非完全透明,这是因为纳米TiO 2 的粒子小、比表面积大、表面能极高,很容易形成团聚体,从而影响产品的分散性和透明性 。
2.4、良好的耐候性
防晒化妆品用的纳米TiO2要求具有一定的耐候性(特别是耐光性),因为纳米TiO2的粒子小、活性大,吸收了紫外线后会产生电子-空穴对,部分电子-空穴对会迁移到表面导致纳米 TiO 2 表面吸附的水产生原子氧和氢氧自由基,氢氧自由基具有很强的氧化能力,会使产品变色和因香料分解而发生异味 。因此, 必须在纳米TiO2 表面包一层或多层透明的氧化硅、氧化铝和氧化锆等隔离层以抑制其光化学活性。
3、纳米TiO2的种类和发展趋势
3.1、纳米TiO2粉体
这种纳米TiO2产品以固体粉末的形式出售,根据纳米TiO2的表面性质可分为亲水性粉体和亲油性粉体。亲水性粉体用于水性化妆品中,亲油性粉体用于油性化妆品中。亲水性粉体一般通过无机表面处理得到。这些国外纳米TiO2粉体大都根据其应用领域而经过专门的表面处理。
3.2、肤色纳米TiO2
由于纳米TiO2粒子细 、易散射可见光中波长较短的蓝色光,当加入防晒化妆品中会使皮肤呈蓝色调,看上去不健康。为了配成皮肤色,早期往往要向化妆品配方中加入氧化铁一类红色颜料 。但由于纳米TiO2与氧化铁在密度上和与基料之间的润湿性上的差异,往往会发生浮色。
4、我国纳米TiO2生产状况
我国纳米TiO2的小试研究非常活跃, 理论研究水平已达世界先进水平, 但应用研究和工程化研究相对落后,许多研究成果无法转化为工业化产品。我国的纳米TiO2 的工业化生产始于 1997 年,比日本晚 10多年。
制约我国纳米TiO2产品质量和市场竞争力原因有2个:
①应用技术研究滞后
应用技术研究需要解决纳米TiO2在复合体系中的添加工艺、效果评价等问题。纳米TiO2 在许多领域的应用研究还没有完全展开,某些领域例如防晒化妆品领域的研究仍要继续深化。应用技术研究的相当滞后造成我国纳米TiO2 产品无法形成系列化牌号以适应不同领域的特殊要求。
②纳米 TiO2的表面处理技术有待进一步深入研究
表面处理包括无机表面处理和有机表面处理,表面处理技术是由表面处理剂配方、表面处理工艺和表面处理设备组成。
5、结束语
防晒化妆品中纳米TiO2的透明性、紫外线屏蔽性能、分散性和耐光性是判别其质量优劣的重要技术指标 , 纳米TiO2的合成工艺和表面处理方法是决定这些技术指标的关键。
纳米技术在汽车产业应用
2019-01-04 09:45:23
当集成电路代替电子管和半导体晶体管的初期,1959年美国诺贝尔奖获得者查理·费曼(Richard Phillips Feynman),在美国加州理工学院召开的美国物理年会上预言:“如果人们能够在原子/分子的尺度上来加工材料,制造装置,将会有许多激动人心的新发现,人们将会打开一个崭新的世界。”今天,费曼这个预言巳经开始实现,这就是现在风靡全球的纳米技术。
所谓纳米技术,是指在0.1-100纳米范围内,研究电子、原子和分子内在规律和特征,并用于制造各种物质的一门崭新的综合性科学技术。其中:1纳米等于10亿分之一米,这么微小的空间,实际上就是组成物质的基本单位,原子和分子的空间。当物质被“粉碎”到纳米级细小并制成的“纳米材料”,不仅光、电、热、磁性发生变化,而且具有辐射、吸收、吸附等许多新特性。自从上世纪80年代初发明了电子扫描隧道显微镜后,世界就诞生了一门以纳米作单位的微观世界研究学科--纳米科学,进入90年代,纳米科学得到迅速的发展,产生了纳米材料学、纳米化工学、纳米机械学、纳米生物学等等,由此产生的纳米技术产品也层出不穷,并开始涉及汽车行业。
纳米技术是汽车发展的核心技术。纳米技术能够从汽车车身应用到车轮,几乎涵盖了汽车的全部。纳米技术在汽车上的广泛应用,将降低汽车各部件磨损,降低汽车消耗,减少汽车使用成本;一定程度上,还能消除汽车尾气污染,改善排放。如今不少汽车产品已开始采用纳米技术,小小的纳米将使汽车产生极大的变化。
一、车用塑料橡胶
汽车制造中应用的塑料数量将越来越多。纳米塑料可以改变传统塑料的特性,呈现出优异的物理性能:强度高,耐热性强,比重更小。由于纳米粒子尺寸小于可见光的波长,纳米塑料可以显示出良好的透明度和较高的光泽度,这样的纳米塑料在汽车上将有广泛的用途。经过纳米技术处理的部分材料耐磨性更是黄铜的27倍、钢铁的7倍。
汽车用橡胶以轮胎的用量最大。在轮胎橡胶的生产中,橡胶助剂大部分成粉体状,碳黑、白碳黑等补强填充剂、促进剂、防老剂等。以粉体状物质而言,纳米化是现阶段的主要发展趋势。事实上,纳米材料和橡胶工业原本关系即相当密切,大部分粉状橡胶助剂粒径都在纳米材料范围或接近纳米材料范围,例如炭黑粒径约11~500nm;白炭黑粒径在11~110nm。在橡胶产品生产中使用纳米材料,从20世纪初使用炭黑补强就开始了,40年代开发成功纳米白炭黑补强橡胶制造轮胎。目前世界上著名的轮胎制造厂均逐渐用白炭黑来代替炭黑制造绿色轮胎和节能轮胎,据调查已取代5%~10%的炭黑。
新一代纳米技术已成功运用其它纳米粒子作为助剂,而不再局限在使用碳黑或白碳黑,如ZnO、CaCO3、Al2CO3、TiO2 等,最大的改变即是,轮胎的颜色已不再仅限于黑色,而能有多样化的鲜艳色彩。另外无论在强度、耐磨性或抗老化等性能上,新的纳米轮胎均较传统轮胎来得优异,例如轮胎侧面胶的抗裂痕性能将由10万次提高到50万次。
除此之外,美国通用汽车和蒙特北美公司目前已成功开发出新一代纳米塑料材料,称之为聚烯烃热塑性弹性体,它是一种高性能聚烯烃产品,在常温下成橡胶弹性,具有密度小、弯曲大、低温抗冲击性能高、易加工、可重复使用等特点。聚烯烃热塑性弹性体在车内应用的最大潜在市场是取代聚氯乙烯应用于大型配件,与聚氯乙烯相比,除了可回收外,还有长期耐紫外线、色泽稳定、质量较轻等优点。相关业者预测,在未来的20年内,纳米级复合材料配件将大量取代现有的车用塑料制品,有相当的市场潜力。
该产品在汽车配件中的应用领域相当广泛。在汽车外装件中,主要用于保险杆、散热器、底盘、车身外板、车轮护罩、活动车顶及其它保护胶条、挡风胶条等。在内饰件中,主要用于仪表板和内饰板、安全气囊材料等。
汽车应用塑料数量将越来越多。纳米材料在塑料中的应用不仅是增强作用,而且还能改变传统塑料的特性,例如,纳米粒子尺寸小,透光性好,加入塑料中使塑料变得很致密,使塑料呈现出优异的物理性能:强度高、耐热性强、比重更小。由于纳米粒子尺寸小于可见光的波长,纳米塑料可以显示出良好的透明度和较高的光泽度。此外,传统塑料抗老化性能差,影响其推广使用。这是由于太阳光中的紫外线波长在200~400nm之间,此一波段容易使高聚物的分子链断裂,从而使材料老化,而只要在塑料材料中添加能吸收紫外线的纳米粒子,即能解决此项问题,如SiO2、TiO2等。凡此种种,可见纳米塑料在汽车上应用的广泛性。
二、车用烤漆涂料
汽车烤漆的剥落与老化,是造成汽车美观程度变差的主要因素,其中又以老化为棘手且难以控制的变量。影响烤漆老化的因素很多,但其中最关键的当属太阳光中的紫外线,如同上一小节所述,紫外线容易使材料的分子链断裂,进而使材料性能老化,高分子塑料如是,有机涂料亦如是。更详细来说,因为紫外线会引起涂层中主要成膜物质的分子链断裂,形成非常活泼的游离基,这些游离基进一步引起整个主要成膜物质分子链的分解,最后导致涂层老化变质。对有机涂层而言,由于紫外线是所有因素中,最具侵蚀性的,因此若能避开紫外线的作用,则可大幅提高烤漆的耐老化性能。目前最能有效遮蔽紫外线的材料,首推TiO2纳米粒子。
TiO2纳米粒子是20世纪80年代末发展起来的主要纳米材料之一。纳米TiO2的光学效应随粒径而变,尤其是纳米金红石型TiO2具有随角度变色效应,是汽车烤漆中最重要和最有发展前途的改质材料。纳米TiO2对紫外线的屏蔽以散射为主,粒径是影响散射能力的重要因素之一。由理论推导得出,纳米TiO2粒径在65~130nm之间,其对紫外线的散射效果最佳。
而采用纳米油漆,以防止碰撞时小刮痕的出现,汽车制造商戴姆勒-克莱斯勒公司日前宣布,从2003年年底起采用一种汽车车身喷涂用的新型纳米油漆,以防止碰撞时小刮痕的出现。该公司科研人员经过4年多研发出的这种纳米油漆,可以在喷涂后的车身上形成一层致密网状结构,其间含有许多微小陶瓷颗粒。通过对150辆汽车进行的试验表明,这种纳米漆不仅光亮度比传统油漆高出40%,而且当车身与其他物体轻微碰撞时,其防止刮痕出现的性能也要比传统油漆好得多。新油漆将于近期在奔驰E、S及SLK等多个系列轿车上采用,并从2004年开始在该公司其它所有系列轿车上均采用这种新型纳米油漆。
三、车用排气触媒材料
随着中国等发展中国家经济持续大幅成长,全球汽车保有量也逐年攀升,而所衍生的汽车排气污染问题日益严重,已成为各国政府关注的重要课题。加装触媒转换器,是目前解决汽车排气污染的主要方式。用于汽车排气净化的触媒有许多种,而主流是以贵金属铂、钯、铑作为三元触媒,其对汽车排放废气中的CO、HC、NOx具有很高的触媒转化效率。但贵金属具有:(1)资源稀少、取得不易、价格昂贵;(2)易发生Pb、S、P中毒,而使触媒失效等特性。因此在保持良好转化效果的前提下,部分或全部取代贵金属,寻找其它高性能触媒材料已成为必然的趋势。
以纳米级稀土材料取代贵金属做为触媒,是目前的发展趋势之一。稀土元素功能独特,原子结构特殊活性高,几乎可与所有元素发生作用,因而具有独特的触媒作用和性质。将其加入贵金属触媒中可大幅提高贵金属触媒的抗毒性能、高温稳定性,同时可降低贵金属用量,因此稀土元素可说是相当理想的汽车排气触媒或其助剂。另外,由于材料制成纳米颗粒后具有表面和小尺寸等效应使材料性能发生突变,从而产生其它更为优异的性能,因此将稀土材料制成纳米粒子,应用于汽车触媒转换器将有着其它材料无法比拟的效果。
目前我国已经研制出一种用纳米技术制造的乳化剂,以一定比例加入汽油后,可使象桑塔纳一类的轿车降低10%左右的耗油量。更令人注意的是,纳米技术应用在燃料电池上,可以节省大量成本。因为纳米材料在室温条件下具有优异的储氢能力,根据实验结果,在室温常压下,约2/3的氢能可以从这些纳米材料中得以释放,可以不用昂贵的超低温液氢储存装置。
武汉大学化学与分子科学院在纳米级二氧化钛的研究方面取得了突破。采用武汉大学专利技术生产纳米级二氧化钛,其成本只有国外成本的1/4左右。纳米级二氧化钛的问世是上世纪80年代后期二氧化钛研究领域的一个新进展。日、美科学家发现该物质可以广泛应用于高级轿车金属色面漆等方面。日本已在高速公路两侧和隧道内设置涂覆了纳米级二氧化钛的光催化板除氮氧化物防汽车尾气。目前,世界上仅有少数几家公司能够生产纳米级二氧化钛。
综合上述可知,未来汽车技术的发展,有极大部分与纳米技术密切相关,当然,若能将汽车的所有部位都纳米化,其附加价值必然大增,但相对而言,其成本与售价也将大幅提高。因此,迄今为止,真正纳米化且商业化的汽车零件仍很有限。但毋庸置疑,汽车工业是现代工业的重要标志,纳米技术应用于未来汽车技术的发展将是一个必然趋势,也定会成为汽车技术升级的保证。相信在不久的将来,纳米技术必将在汽车的制造领域得到更广泛的应用。
高银含铜金精矿氰化技术
2019-02-11 14:05:38
浙江遂昌金矿挖掘贫硫化物石英脉型金矿,原矿中金含量9.7g/t,银含量高达242.96g/t,矿藏组成比较复杂,但仍归于易选矿石,金以中细颗粒居多。首要赋存于金银矿和银金矿中,需求细磨才干使金银矿藏单体解离。自1986年建成300t/d采选规划以来,靠单一浮选工艺,曩昔金精矿出售给富春江冶炼厂。为了完成就地产金,削减精矿运送丢失,加速资金周转,进步厂商效益,1989年建成化车间并投入出产。该矿金精矿化学组成见表1。
表1 浙江遂昌金矿金糟矿化学组成元素Au(g/t)Ag(g/t)CuPbZnFe含量(%)98.722984.770.370.612.00530.27元素SMnSiO2Al2O3CaOMgO含量(%)33.370.3323.856.890.4760.182
该矿在建厂前曾进行专门实验,但成果收支预料。众所周知,化法收回银一般收回率不高,而这次实验银收回率高达95.15%;其次精矿磨矿粒度到达-320目占77.60%金浸出率最高,过磨反而下降;要使银在化溶液中溶解,生成银络合物,有必要坚持较高的浓度,根浓度坚持在0.08%左右,耗量高达8.1kg/t。
在实验研讨基础上建成两浸两洗、锌粉置换、酸化法污水处理、金泥火法冶炼工艺流程,经多年出产实践其金银化收回率别离达97.15%与90.26%。取得极佳作用。其首要特色为:(1)高浓度根浸出加适度磨矿,即一320目占75%左右,一浸作业根浓度操控在0.08%~0.10%之间,二浸作业操控在0.06%-0.08%上下;(2)选用主动立式压滤机过滤浸渣,化尾渣即为硫精矿,含硫30%~35%就近出售给化工厂制酸;(3)该矿地处江南水乡,人口稠密,水系兴旺,若选用普通圆筒型过滤机,其滤饼含水将高达20%,硫精矿外运需求通过几个村庄。车箱密封不严必定散落,将会对环境形成严峻污染,但选用主动立式压滤机后滤饼水份降至8%~10%。呈干饼情况,契合环保要求。
一般以为。金精含铜档次大于1%时采纳化工艺是不经济的,首要原因是铜矿藏会很多耗费。然后影响金的浸出率;一起,因为铜矿藏在浸出过程中很多被溶解而使铜无法得到有用收回。铜矿藏在溶液中的溶解度见表2。但是。广东高要河台金矿在金精中却很好处理了这个问题。该矿挖掘含金蚀变糜棱岩型矿床,表8铜矿藏在0.099% NaCN溶液中的溶解度矿石中含铜档次0.2%~0.3%。矿石浮选后得金精矿,1998年前悉数销往冶炼厂。因为冶炼厂压水份、压档次与延迟返还货款以及长途运送和损耗等原因。厂商经营情况一向被迫。为了改动这种相貌并完成就地产金于1998年展开金精矿化项目技术改造,含铜精矿多元素分析见表3。其间氧化铜相对含量仅9.01%,其他为硫化物,在惯例化浸出实验中即运用碱作了预处理。耗量仍l2kg/t。金浸出率96%,比较抱负。为了下降耗量。该矿工程技术人员作了深化探究与研讨,通过多年尽力采纳某种特殊办法,使耗量降至8kg/t。
表2 铜矿藏在0.099% NaCN溶液中的溶解度矿藏称号分子式铜溶解率(%)23℃45℃金属铜
蓝铜矿
赤铜矿
硅孔雀石
辉铜矿
黄铜矿
斑铜矿
孔雀石
硫砷铜矿
黝铜矿Cu
2CuCO3·Cu(OH)2
Cu2O
CuSiO3
Cu2S
CuFeS
FeS·2Cu2S·CuS
CuCO3·Cu(OH)2
3CuS·As2S5
4Cu2S·SB2S390.0
94.5
85.5
11.8
90.2
5.6
70.0
90.2
65.8
21.9100.0
100.0
100.0
15.7
100.0
8.2
100.0
100.0
75.1
13.7
表3 河台金矿金精矿多元素分析成果元素Au(g/t)Ag(g/t)CuPbZnFeS含量(%)96.034.04.70.0380.1020.2114.08元素NiMgOAl2O3CaOSiOCaOC含量(%)0.0490.020.898.9544.920.660.34 为了持续下降耗量并进行改造,原化流程为增加浸出时刻采纳边磨边浸。将化贫液回来再磨作业,浸渣尾矿档次偏高,改造时采纳如下办法:一撤销边磨边浸流程,贫液不再回来再磨作业,而回来浸出矿浆中;二是磨前增加石灰,将矿浆操控pH=9左右;三是进步再磨细度,使-400目占90%以上,依然采纳二浸二洗流程,耗量由8.01kg/t降至4.59kg/t的正常水平。金浸出率再进步1.27%。达98.43%。该矿金精矿化工艺为这类金矿闯出一条新路。 但是,含铜金精矿处理办法按含铜量凹凸区分,基本规律是铜含量越高金浸出率越低,惯例化答应含铜量在1%以下;含铜在1%~6%时,即要采纳特殊办法才干到达惯例目标;含铜大于6%时,如长白山一带的小西南岔、珲春金铜矿以及长江中下游的鸡冠嘴、鸡笼山、桃花嘴等金矿,其铜档次较高,金精矿销往冶炼厂。其间如鸡冠嘴金矿原矿档次金2.74 g/t、铜1.595%、铁40.82%、硫l6.53%。还伴生有Ag、Mo、Se、Ni等元素。但珲春金铜矿的金精矿化浸出实验,铜档次达l2.5%,惯例化时金浸出率仅43.64%。但脱药后选用一混合液炭浸法,可使金浸出率进步至93.43%。是否建厂出产则不详。
纳米硅粉
2017-06-06 17:50:01
纳米硅粉是投资者想知道的信息,因为了解它可以帮助操作。纳米硅粉纯度高、分散性能好、粒径小、分布均匀,比表面积大、高表面活性,松装密度低,该产品具有无毒、无味、活性好等特点。纳米硅粉是新一代光电半导体材料,具有较宽的间隙能。主要参数性能指标 纳米陶瓷粉 纯度 总氧含量 晶型 平均粒度 比表面积 松装密度 外观颜色纳米Si >99% <1.0% 球形 50 nm 80㎡/g 0.08g/cm3 棕黄色 主要用途: 1、用纳米硅粉做成纳米硅线用在充电锂电池负极材料里,或者在纳米硅粉表面包覆石墨用做充电锂电池负极材料,提高了充电锂电池3倍以上的电容量和充放电循环次数。 2、纳米硅粉用在耐高温涂层和耐火材料里。 3、纳米硅粉与金刚石高压下混合形成碳化硅---金刚石复合材料,用做切削刀具!4.金属硅通过提纯织取多晶硅。5.硅可以与有机物反应,作为有机高分子材料的原料使用。如果你想更多的了解关于纳米硅粉的信息,你可以登陆上海有色网进行查询和关注。
稀土纳米材料的应用及生产技术
2019-03-07 10:03:00
稀土元素自身具有丰厚的电子结构,表现出许多光、电、磁的特性。稀土纳米化后,表现出许多特性,如小尺度效应、高比表面效应、量子效应、极强的光、电、磁性质、超导性、高化学活性等,能大大前进材料的功用和功用,开宣布许多新材料。在光学材料、发光材料、晶体材料、磁性材料、电池材料、电子陶瓷、工程陶瓷、催化剂等高科技范畴,将发挥重要的效果。
一、现在开发研讨和运用的范畴
1.稀土发光材料:稀土纳米荧光粉(彩电粉、灯粉),发光功率前进,将大大削减稀土用量。首要运用Y2O3、Eu2O3、Tb4O7、CeO2、Gd2O3。高清晰度彩色电视的候选新材料。
2.纳米超导材料:运用Y2O3制备的YBCO超导体,特别薄膜材料,功用安稳,强度高,易加工,挨近实用阶段,远景宽广。
3.稀土纳米磁性材料:用于磁存储器、磁流体、巨磁阻等,功用大大前进,使器材变得高功用小型化。如氧化物巨磁电阻靶材(REMnO3等)。
4.稀土高功用陶瓷:运用超细或纳米级的Y2O3、La2O3、Nd2O3、Sm2O3等制备的电子陶瓷(电子传感器、PTC材料、微波材料、电容器、热敏电阻等),电功用、热功用、安稳性得到许多改善,是电子材料晋级的重要方面。如纳米Y2O3和ZrO2在较低温度烧结的陶瓷,具有很强的强度和耐性,用于轴承、刀具等耐磨器材;用纳米Nd2O3、Sm2O3等制造的多层电容、微波器材,功用大大前进。
5.稀土纳米催化剂:在许多化学反响中,运用稀土催化剂,若运用稀土纳米催化剂,催化活性、催化功率将大幅前进。现用的CeO2纳米粉在汽车尾气净化器上,具有活性高、报价低、寿命长的长处,并替代了大部分贵金属,每年用量数千吨。
6.稀土紫外线吸收剂:纳米CeO2粉对紫外线的吸收极强,用于防晒化妆品,防晒纤维,汽车玻璃等。
7.稀土精细抛光:CeO2对玻璃等有较好抛光效果。纳米CeO2则有较高的抛光精细度,已用于液晶显示、硅单晶片、玻璃存储等。
总归,稀土纳米材料运用才刚刚开始,并且会集在高科技新材料范畴,附加值高,运用面广,潜力巨大,商业远景十分看好。
二、制备技能
现在纳米材料不论是出产仍是运用,都引起各国的注重。我国的纳米技能不断获得前进,在纳米级SiO2、TiO2、Al2O3、ZnO2、Fe2O3等粉体材料中,现已成功的进行工业化出产或试出产,但现有的出产工艺,出产本钱很高是其丧命的缺点,将影响纳米材料推广运用,因而要不断改善。因为稀土元素特殊的电子结构及较大的原子半径,其化学性质与其它元素有很大不同,因而,稀土纳米氧化物的制备办法和后处理技能上,与其它元素也有所不同。首要研讨的办法有 :
1.沉积法:包含草酸沉积、碳酸沉积,氢氧化物沉积,均相沉积、络合沉积等。该办法最大的特色就是:溶液成核快,易操控,设备简略,可制得高纯度的产品。但难过滤,易聚会。
2.水热法:在高温高压的条件下,加速和强化离子的水解反响,并构成涣散的纳米晶核。该办法能得到涣散均匀、粒度散布狭隘的纳米粉,但要求高温高压设备,设备贵重,操作不安全。
3.凝胶法:是制备无机材料的重要办法,在无机组成中占有适当的位置。在低温下,有机金属化合物或有机络合物,通过聚合或水解等反响,构成溶胶,必定条件下构成凝胶,进一步热处理,可得比表面较大、涣散较好的超微纳米粉。该办法可在温文条件下进行,得到的粉体比表面大、涣散性好,但反响时间长,需求数日才干完结,难于到达工业化的要求。
4.固相法:通过固体化合物或中间固相反响,进行高温分化。如硝酸稀土与草酸,固相混合球磨,构成稀土草酸盐的中间体,然后高温分化,得到超细粉。该办法反响功率高,设备简略,操作简略,但所得粉体形状不规则,均匀性差。
这些办法不是仅有的,也不必定彻底适用于工业化。还有许多制备办法,如有机微乳法、醇盐水解法等。
三、工业化开发发展
工业化出产往往不是选用单一的某种办法,而是扬长避短,几种办法复合,这样才干到达商业化所要求的产品质量高,本钱低,进程安全高效。广东惠州瑞尔化学科技有限公司,近期开发稀土纳米材料获得了工业化发展。通过多种办法的探究和无数次的实验,找到了比较合适工业化出产的办法-微波凝胶法,该技能最大长处是:将本来约10天的凝胶反响,缩短到1天,这样出产功率前进了10倍,本钱大大下降,并且产品质量好,比表面大,经用户试用反响杰出,报价比美国、日本产品的低30%,十分具有世界竞争力,到达世界先进水平。最近用沉积法进行工业实验,首要是用和碳酸进行沉积,并用有机溶剂脱水和作表面处理,该办法工艺简略,本钱低,但产品质量欠佳,仍有部分聚会,有待进一步改善和前进。
银常识
2019-03-14 09:02:01
银是一种美丽的白色金属,在所有的金属中,银具有最好的导电性、导热性和对可见光的反射性,并有杰出的延展性和可塑性,易于抛光和造型,还能与许多金属组成合金或假合金。银还具有较强的抗腐蚀、耐有机酸和碱的才能,在普通的温度和湿度下不易被氧化。贵金属中银的化学性质最生动,最有工业价值的银化合物是和卤化银。 银广泛散布于天然界,呈单质状况的较少,多以硫化物状况伴生于其他有色金属矿石之中。现在已知的银矿藏和含银矿藏有200多种,但具有重要经济价值作为白银出产的主要原料的矿藏有12种:天然银(Ag)、银金矿(AgAu)、辉银矿(Ag2S)、深红银矿(Ag3SbS3)、角银矿(AgCe)、脆银矿(Ag2SbS3)、锑银矿(Ag3Sb)、硒银矿(Ag3Se)、碲银矿(Ag2Te)、锌锑方辉银矿(5Ag2Sb2S3)、硫锑铜银矿(8(AgCu)SSb2S3)。银多与铜、铅、锌等重金属硫化矿共生。 银的提取办法主要是经过选矿使银富集于重金属硫化物精矿中,在冶炼这些重金属过程中提取。与金共生的银,在金的化过程中收回。粗颗粒的天然银和银-金矿选用混法或重选-混法处理。辉银矿和角银矿可用重选法富集,也可直接化。因为矿石中银含量较金高,而且银和硫化银比金难于化,所以银的提取常用较高浓度的化液,并须延伸浸出时刻,进步拌和强度,增大充气量。氯化银比硫化银易于化,所以硫化银矿多先经氯化焙烧再化。从软锰矿中提取银,须先进行复原焙烧,使高价锰的氧化物复原为氧化锰,然后再化,以削减化剂的耗费。从阳极泥中提取银,是现代出产银的重要手法。 长期以来,很多纯度较高的银用于制造银币和装饰品。跟着科学技术的开展,银已由传统的钱银和首饰工艺品方面的消费,逐步转移到工业运用领域。现在,银在电子、计算机、通讯、军工、航空航天、影视、照持平职业得到了广泛的运用。 在影视和照相职业中,因为银的卤盐(化银、氯化银、碘化银)和具有对光特别灵敏的特性,因而可用来制造电影、电视和照相所需求的是非与五颜六色胶片、底片、晒相和印相纸、印刷制版用的感光胶片、医疗与工业探伤用的X光胶片和航空测绘、地理世界探究与国防科学研究等运用的各种特殊感光材料。 在机电和电气工业方面,银主要以纯金属、银合金的方式用作电触摸材料、电阻材料、钎焊料、测温材料和厚膜浆料等。如银铜、银镉、银镍等合金制造的电触头,能够消除一般金属的耗费变形、触摸电阻及粘接等弊端;银钨、银钼、银铁合金等制造的低压功率开关、起重开关、重负荷的继电器与电接点材料可广泛用于交通、冶金、自动化和航空航天等顶级工业;在厚膜工艺中,银浆料运用最早,导电最好,与陶瓷的附着力又强。在医疗卫生职业,银金、银、银锡合金等作为重要的牙科材料。
银坩埚
2019-02-21 10:13:28
银坩埚
银坩埚慨述
银坩埚容量100ML,即分量100克(上下不超越0.5,分量以最终实践分量为准),纯度99.99% 附国家认可实验室纯度检测陈述,银报价每天都会改变,以实践报价为准。
银坩埚的运用与留意事项
一 银坩埚的办理
1. 坩埚不运用时与坩埚钳放在保险柜中。
2. 在岗人员离岗时,有必要查看好门窗,把门锁好,回岗位当即查看,出现问题当即报告领导。
3. 查看坩埚是否存在的一起,要查看坩埚是否清洗洁净。
二 运用时留意几点
1. 运用不能在明火上直接加热。
2. 取用坩埚时勿太用力,避免变形或致凹凸,切不行用玻璃棒尖头取埚内物质。
3. 不得在银坩埚内加热或熔融碱金属的氧化物、氢氧化物、氧化、硫代硫酸钠,含磷以及含很多硫的物质;碱金属的硝酸盐、亚硝酸盐、氧化物、氯化物、等在高温下与铂构成脆性磷化铂、硫化铂,且都能腐蚀铂。
4. 含有重金属,如铅、铋、锡、砷、银、、铜等的样品、化合物不行在坩埚内灼烧和加热。
5. 高温加热不行与其它任何金属触摸(铁板和电炉等等),放进高温炉时要留意不要碰到电隅。
6. 在铂坩埚内不得处理卤素,如、水及与氧化剂(氯酸盐、硝酸盐、高锰酸盐、二氧化锰、铬酸盐、亚硝酸盐),对银有明显的腐蚀作用,因而不能与触摸。
7. 成份不明的物质不要在铂坩埚中加热或溶解。
8. 铂坩埚有必要保持清洁,表里应亮光,通过持久灼烧后,铂坩埚表面或许黯然无光,日久必深化到内部致使坩埚软弱决裂,因而有必要铲除不清洁之物。