納米稀土鋁材

納米稀土鋁材

納米稀土鋁材(又名稀土納米鋁材)是一種新型的型材材料。通過水解法、醇鹽法、熱分解法、爆炸法、均相沉澱法、絡合沉澱法、溶膠—凝膠法、微乳液法等方式把稀土元素材料製備成納米粒子(即把稀土元素材料變成平均粒徑1~100nm 的納米粒子)[1],經過噴鍍、增壓、溶醇等過程使鋁材具有稀土的具有特殊的光、電、磁等性質。

簡介

隨著納米技術的廣泛套用,把稀土納米化並套用到鋁材產生上,使鋁材具有耐高溫、抗鹼抗酸能力。

技術

利用納米技術開發的納米稀土鋁材是在鋁材的顯微結構中,晶粒、晶界以及它們之間的結合都處在納米水平(1~100nm),使得材料的強度、耐磨性、耐高溫性及抗腐蝕性大幅度提高,克服了市面上鋁材表面處理中存在易褪色、易腐蝕、易燃燒等的不足,讓鋁材的套用開拓了新領域。

製備工藝

納米稀土鋁材的製備工藝主要包括納米稀土粉體的製備、噴鍍、增壓、溶醇和成型。
現時對納米稀土材料的製備方法多種多樣,其中比較普遍的方式是把ZrOCl2-(YNO3)3根據需要以適當的比例混合成一定濃度的溶液,滴入PH=9.0土0.2的氨水溶液中,PH的控制採用氨水進流滴定的方法,把沉澱物經多次水洗和醇洗及離心洗滌後,在真空乾燥器中乾燥成乾粉料,在440℃加熱退火處理就獲得了具有立方瑩石結構(ZrO2)0.9(Y2O3)0.l樣品。如在合成時加入聚乙烯醇有利於製取更小的納米顆粒。而常規的固相合成法要在1600℃長時間加熱才能完成。
另外,日本採用水熱合成法生產出Y2O:部分穩定的Zr02,系以ZrOCl2和YCl3為原料,加入尿素為沉澱劑,在高壓釜內進行水熱合成,製得的微粒之平均粒徑為30nm。
把納米稀土材料通過噴鍍、增壓、溶醇等工藝過程對鋁材表面進行熔鑄、成型處理,除去材料的孔隙,使其在鋁材表面以形成緻密表層,從而使鋁材具有稀土特殊的耐高溫性、抗腐蝕性、固色性、耐磨性。

特性

序號 項目 特性要求
1 硬度 3H
2 耐衝擊性 受衝擊後有微小裂紋,但粘膠帶上沒有沾落的塗層
3 耐磨性 1.7L/μm
4 耐鹽酸性(15分鐘) 表面無氣泡及其他明顯變化
5 耐小酸性(1小時) 表面無氣泡及其他明顯變化
6 耐砂漿性 表面無脫落及其他明顯變化
7 耐溶劑型 表面無軟化及其他明顯變化
8 耐洗滌劑性(72小時) 表面無氣泡、脫落或其他明顯變化
9 耐高溫性(1000℃,15分鐘) 表面無任何可見性破壞、無任何揮發性氣體產生

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