材料的合成与制备222..doc

材料的合成与制备 摘要：本文就以下四种材料的合成与制备进行讨论：SIC纳米材料、三元层状Ti2AlC陶瓷材料、光转换材料、多孔材料，内容涉及它们的合成与制备方法、应用领域、意义、表征、研究现状及发展趋势等内容。 关键词：材料，合成与制备，制备方法，研究现状，发展趋势 Compounding and Preparation of Materials Abstract:At the present age,the development of industry is facing is an important problem,which is the compounding and preparation of materials.There is four materials discussed in this text : SIC nanophase materials，three-way layered Ti2AlC ceramic material,light converted material, porosint. The content involves methods of compounding and preparationapplication area,meaning,token,research actuality and trend of development. key words:Materials, compounding and preparation, methods of preparation, research actuality ,trend of development. 引言 随着经济社会的不断发展，人们对材料的需求越来越大，材料是人类赖以生存和发展的物质基础。20世纪70年代人们把信息、材料和能源誉为当代文明的三大支柱。80年代以高技术群为代表的新技术革命，又把新材料、信息技术和生物技术并列为新技术革命的重要标志。这主要是因为材料与国民经济建设、 国防建设和人民生活密切相关。新型材料(先进材料)是指那些正在发展，且具有优异性能和应用前景的一类材料。新型材料与传统材料之间并没有明显的界限，传统材料通过采用新技术，提高技术含量，提高性能，大幅度增加附加值而成为新型材料；新材料在经过长期生产与应用之后也就成为传统材料。传统材料是发展新材料和高技术的基础，而新型材料又往往能推动传统材料的进一步发展。材料的合成与制备在新型材料的发展进程中起到至关重要的作用。本文主要以下四种材料的合成与制备进行讨论。 一、SIC纳米材料 SIC是第三代间接宽禁带半导体材料，具有工作温度高、热导率高、电子饱和漂移速度高、击穿场强高、本征载流子浓度低、抗辐射能力强、化学稳定性好等特点，是制造高温、高频、大功率电子器件的理想材料，是90年代以来国际上半导体的研究热点。SIC纳米材料除具有SIC块体材料的优异性能外，由于尺寸处在纳米尺度，因量子尺寸效应和表面效应等，会产生一些特殊的光学和电学性能，是制备纳米电子器件的重要候选材料。SIC纳米材料的制备和结构性能研究，成为半导体领域研究的热点。由于纳米材料在各个学科领域的应用都十分广泛，必然会不断涌现出更新的更好的制备方法，希望能在结构、组成、排布、尺寸、取向等方面更大的突破，制备出更适合各个领域发展需要，具有更多预期功能的纳米材料。下表是晶须在复合材料中的当前应用及展望： 应用领域 应用范围 国防 改进的装甲，轴承，发动机燃烧器，高性能雷达天线材料和红外整流罩，低能见性部件，直升机和喷气飞机零件等 环保 用于处理苛刻环境的环保系统和部件，过滤器和洗涤器，辐射管和焚烧炉，废水处理系统等 航空 轴承，燃烧器电池，燃烧系统和阀门，高温电力辅助构件如起动机上旋转部件，封盖，骨架，保温系统，透平机部件等 汽车 催化剂转换器，驾驶系统零部件，固定边界的通流加热器，燃料喷射器，低热排泄的内燃机及其它热机零件，阀门等 化工 促发器和点火器，机械喷盖，喷嘴，辐射管和燃烧器，同流加热器，汽油重整裂化器，耐火材料，阀门等 电子行业 高性能多层集成块封装，多层电容器，压力和气体传感器，衬底等 能源 轴承，陶瓷汽车机，废热发电装置，过滤器，电池（固体氧化物），高温结构部件，流量控制阈，石油精炼加热器等 生物陶瓷 人造牙齿，骨头，关节等 一维SIC纳米材料因为处在纳米尺度，不但具有大尺寸材料所具有的性质外还具有优异的力学性能，其弹性和强度比其大尺寸材料要高很多，可用作陶瓷、金属和聚合物的增强材料；一维siC纳米材料还可望作为场发射材料，具有闭场强低，电流密度大，高温稳定性好等优异特点，利用这一特性可制成第三代型电子光源，并将在图像显示技术方面发挥巨大作用