超微粒子

超微粒子指隨著粉末顆粒尺寸的減小，其原子數相應地減少，比表面積及表面原子數占顆粒總原子數的比例逐漸增大。當粉末顆粒的尺寸小到某一臨界值以下時，顆粒的性質就會發生突變，出現一些與大顆粒或塊體材料明顯不同的性質的粉末顆粒。 同材料的超微粒子發生性質突變的臨界尺寸不同，同一種粉末顆粒不同性質發生突變所需的臨界尺寸大小也不同。

關於超微粒子的概念一直沒有嚴格的定義。在20 世紀80 年代以前，日本學者通常把粒徑在1pm以下的粉末顆粒稱為超微粒子，將超微粒子的集合體稱為超微粉末。超微粒子粒徑上限的定義隨著對超微粒子特性研究的深人而不斷變化。例如，自日本物理學家久保(Kubo) 教授發表了著名的《金屬超微粒子的久保效應》論文後，研究者將粒徑在0.lpum(100nm) 以下的粉末顆粒稱為超微粒子。到20 世紀80 年代，納米材料的概念提出後，人們又把粒徑小於100nm的粉末顆粒稱為納米粒子，將這種粒子的集合體稱為納米粉末。研究表明，超微粒子(或納米粒子) 具有顯著的體積效應、表面效應、量子尺寸效應和巨觀量子隧道效應，而且粒子尺寸越小，材料的物性變化就越顯著。

從廣義上來說，凡是出現尺寸效應的粉末體系方可以納人超微粒子的範疇。本書仍選擇粒徑為o.1pm 以下的微小粒子作為超微粒子，討論其特性和制各技術等問題。

超微粉末的種類很多，包括金屬、陶瓷、高分子和碳基材料等。