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納米碳化鈦粉-納米碳化物粉體
技術(shù)參數(shù)
| 產(chǎn)品歸類 | 型號 | 平均粒徑 （nm） | 純度 （%） | 比表面積 （m2/g） | 體積密度 （g/cm3） | 晶型 | 顏色 |
| 納米級 | CW-TiC-001 | 50 | >99.9 | 38.7 | 0.12 | 立方 | 黑色 |
| 亞微米級 | CW-TiC-002 | 200 | >99.8 | 10.5 | 1.18 | 立方 | 黑色 |
| 加工定制 | 根據(jù)客戶需求適當(dāng)調(diào)整產(chǎn)品純度及粒度 | ||||||
主要特點(diǎn)
納米碳化鈦、超細(xì)碳化鈦粉通過通過可變電流激光離子束氣相法制娑嗤?，具有純度高、粒徑分布范圍小、高比表面積，表面活性高，耐高溫，抗氧化，是一種很好的耐熔耐磨材料，應(yīng)用到硬質(zhì)合金、耐磨超硬材料上面；碳化鈦熔點(diǎn)約3200℃，是硬質(zhì)合金的重要成分，具有高硬度、耐腐蝕、熱穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，應(yīng)用于制造耐磨材料，切削刀具，模具，熔煉金屬坩堝等諸多領(lǐng)域；因?yàn)榱捷^小所以具有高表面活性，具有良好的導(dǎo)電性，以及對鋼鐵類金屬具有化學(xué)惰性等優(yōu)異性能； 添加萬分之一的納米碳化鈦就可以降低碳化鈦陶瓷燒結(jié)溫度200度左右，并可以細(xì)化陶瓷晶粒，提高陶瓷燒結(jié)性能；納米碳化鈦可以作為陶瓷材料增強(qiáng)相，有效提高金屬、陶瓷基體材料的力學(xué)性能和導(dǎo)電性能。
納米碳化鈦TiC電鏡圖譜
應(yīng)用領(lǐng)域
1納米碳化鈦應(yīng)用于宇航部件中：考慮到難熔納米碳化物TiC、ZrC具有3000 ℃以上的熔點(diǎn)，具有很好的高溫強(qiáng)度，而且與鎢的相容性好、熱膨脹系數(shù)相近，并且具有比鎢低得多的密度。納米TiCp/w和ZrCp/w復(fù)合材料的強(qiáng)度隨溫度上升而逐漸提高。納米TiCp/w和ZrCp/w分別在1000℃和800℃有高的強(qiáng)度，與各自的室溫強(qiáng)度相比提高明顯。而后溫度繼續(xù)上升，強(qiáng)度下降。復(fù)合材料這種奇特的高溫強(qiáng)度是由于W基體隨溫度提高由脆性轉(zhuǎn)化為塑性，使得納米TiC和ZrC顆粒在高溫下對塑性W基體的增強(qiáng)作用，導(dǎo)致復(fù)合材料有好的高溫強(qiáng)度，而納米TiC顆粒比納米ZrC顆粒對W基體有更好的高溫增強(qiáng)功能；
2納米碳化鈦泡沫陶瓷：泡沫陶瓷作為過濾器對各種流體中的夾雜物均能有效地除去，其過濾機(jī)理是攪動(dòng)和吸附。過濾器要求材料的化學(xué)穩(wěn)定性，特別是在冶金行業(yè)中用的過濾器要求高熔點(diǎn)，故此類材料以氧化物居多，而且為適應(yīng)金屬熔體的過濾，主要追求抗熱震性能的提高。 納米碳化鈦泡沫陶瓷比氧化物泡沫陶瓷有更高的強(qiáng)度、硬度、導(dǎo)熱、導(dǎo)電性以及耐熱和耐腐蝕性；
3應(yīng)用于制造耐磨材料、切削刀具、模具、熔煉金屬坩堝等諸多領(lǐng)域透明碳化鈦陶瓷又是良好的光學(xué)材料； 磨料和磨具行業(yè)碳化鈦磨料是替代氧化鋁、碳化硅、碳化硼、氧化鉻等傳統(tǒng)研磨材料的理想材料； 納米碳化鈦的研磨能力可與人造金剛石相媲美，大大降低了成本，目前在美、日、俄羅斯等已得應(yīng)用。納米碳化鈦材料制造的磨料、砂輪及研磨膏等制品可以大大提高研磨效率、提高研磨精度和表面光潔度。
4粉末冶金領(lǐng)域：納米碳化鈦粉體用于粉末冶金生產(chǎn)陶瓷、硬質(zhì)合金零件的原料，如拉絲模、硬質(zhì)合金模具等。 納米碳化鈦基硬質(zhì)合金具有如下特點(diǎn)： （1）硬度高，一般可達(dá)HRA90以上；（2）耐磨性好、磨損率低；（3）良好的耐高溫和抗氧化能力；（4）導(dǎo)熱性能好、化學(xué)穩(wěn)定性好。
納米碳化鈦TiC粉XRD圖譜
技術(shù)支持
提供納米碳化鈦在粉末冶金、宇航部件、金屬表面復(fù)合鍍層，高性能結(jié)構(gòu)陶瓷的應(yīng)用技術(shù)支持，具體應(yīng)用咨詢請與銷售部人員聯(lián)系。
包裝儲存
本品為惰氣包裝，應(yīng)密封保存于干燥、陰涼的環(huán)境中，不宜長久暴露于空氣中，防受潮發(fā)生團(tuán)聚，影響分散性能和使用效果。
納米碳化鈦粉-納米碳化物粉體 http://www.cwnano.com.cn/product-item-24.html
一納米精度的三維圖像 強(qiáng)有力的納米研究新工具
長期以來，科學(xué)家們無法對納米材料內(nèi)部的三維結(jié)構(gòu)進(jìn)行高精度觀測和成像，這在很大程度上影響了對納米材料及其性能的研究，也影響了對納米材料的進(jìn)一步開發(fā)利用。因而研究者們一直在尋求一種能夠?qū){米材料微觀三維結(jié)構(gòu)進(jìn)行高精度表征的新技術(shù)。
最近，中科院金屬研究所沈陽材料科學(xué)國家(聯(lián)合)實(shí)驗(yàn)室的劉志權(quán)與丹麥科技大學(xué)的黃曉旭、清華大學(xué)的A. Godfrey、美國約翰霍普金斯大學(xué)的J. Sharon等人合作，開發(fā)出了一種利用透射電子顯微鏡對納米材料進(jìn)行直接三維定量表征的新方法，這一成果發(fā)表在5月13日出版的《科學(xué)》雜志上。
劉志權(quán)在接受《科學(xué)時(shí)報(bào)》采訪時(shí)表示，利用這種方法，研究者可以在一個(gè)納米的精度上重構(gòu)出納米材料內(nèi)部的三維圖像，同時(shí)不會(huì)對樣品造成任何破壞。因此，這是一種很理想的探索納米材料微觀結(jié)構(gòu)的技術(shù)手段，將會(huì)對納米材料的研究產(chǎn)生有力的促進(jìn)作用。
一納米精度下的三維圖像
劉志權(quán)介紹說，大多數(shù)固體材料是由無數(shù)小晶體組成的，這些小晶體的形狀、大小、取向以及它們的三維空間分布和排列決定了材料的性能。要想研究清楚納米材料的性能，研究者首先需要清晰觀察到納米材料微觀結(jié)構(gòu)的真實(shí)狀況。
通常，材料內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu)信息是通過對樣品截面的二維觀察得到的。但是這種方法不能提供材料內(nèi)部小晶體在三維空間的相對分布以及晶體間界面特性等重要的微觀結(jié)構(gòu)參數(shù)，從而制約了對材料微觀結(jié)構(gòu)與宏觀性能之間相互關(guān)系的深刻理解，以及對材料性能的改進(jìn)和優(yōu)化。
世界各國的科學(xué)家們就開發(fā)先進(jìn)的微觀結(jié)構(gòu)三維表征技術(shù)一直在進(jìn)行不懈努力。過去10年，三維X-射線衍射技術(shù)的成功開發(fā)和應(yīng)用就是一個(gè)重要例子。但是這種技術(shù)的空間分辨率只能達(dá)到100納米(1納米=百萬分之一毫米)。
這項(xiàng)新的三維透射電子顯微技術(shù)，其空間分辨率已達(dá)到1納米，比三維X-射線衍射技術(shù)提高了兩個(gè)數(shù)量級。這種新的三維透射電鏡表征技術(shù)可以對組成納米材料的各個(gè)小晶體進(jìn)行精確描述，是表征納米材料的理想方法。
“這就好像CT全息技術(shù)對某個(gè)病癥的處理，是一種方法上的突破，只不過CT是大尺度的，我們的技術(shù)是小尺度范圍內(nèi)的全息圖像。”劉志權(quán)說。
無損的三維分析技術(shù)
這一方法的一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)還在于，它是一種無損的分析技術(shù)。
在此之前，研究者們所使用的精度最高的三維分析技術(shù)是三維電子背散射衍射技術(shù)(3D-EBSD)，這種技術(shù)的空間分辨率為20個(gè)納米，但是這種技術(shù)需要對材料進(jìn)行層片切割，獲取足夠的切面信息作為三維重構(gòu)數(shù)據(jù)來源，因此是一種有損的分析技術(shù)。
劉志權(quán)說，本次合作開發(fā)出來的這種三維透射電子顯微技術(shù)可以在不破壞樣品的前提下對納米材料進(jìn)行三維微觀表征，因此它是一種無損的分析技術(shù)，可用來研究納米材料微觀結(jié)構(gòu)在外加條件(如加熱或變形)之下的演變過程，從而為研究納米材料的動(dòng)態(tài)行為開辟了新途徑。
在利用這種新技術(shù)得到的一張納米金屬鋁的三維晶體取向圖上(見圖)，不同的晶體取向和晶體的微觀結(jié)構(gòu)特征都能清晰地顯示出來。劉志權(quán)介紹說，這些微觀結(jié)構(gòu)參數(shù)的測量與精確定量，為理解和優(yōu)化納米材料的性能提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
然而，這張看似簡單的三維圖片，其實(shí)是由10萬多張透射電鏡照片的晶體取向信息合成提取而成。為拍攝這么大量的照片，合作者們共同開發(fā)了一種與透射電鏡功能有機(jī)結(jié)合的自動(dòng)數(shù)據(jù)記錄程序。
劉志權(quán)還特別提到，中科院金屬所沈陽材料科學(xué)國家(聯(lián)合)實(shí)驗(yàn)室與丹麥科技大學(xué)瑞索可持續(xù)能源國家實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)有近十年的學(xué)術(shù)交流與合作史。瑞索可持續(xù)能源國家實(shí)驗(yàn)室是丹麥的國家實(shí)驗(yàn)室，沈陽材料科學(xué)國家(聯(lián)合)實(shí)驗(yàn)室則是我國第一個(gè)國家實(shí)驗(yàn)室，兩者對納米金屬材料的研究有著共同的興趣，此次研究是相關(guān)各方密切配合的一個(gè)成功范例。
強(qiáng)有力的納米研究新工具
劉志權(quán)告訴記者，這項(xiàng)新技術(shù)是整個(gè)納米材料研究領(lǐng)域的一個(gè)突破，是強(qiáng)有力的納米研究新工具。
這項(xiàng)技術(shù)的突破性意義在于，它可以幫助人們實(shí)現(xiàn)對納米材料內(nèi)部晶粒的精細(xì)觀察和定量表征，包括各個(gè)晶粒的大小、形狀、取向和晶界特性及其在樣品內(nèi)的三維空間分布等等，這不僅為建立新的微觀結(jié)構(gòu)與性能相互關(guān)系的理論模型奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，而且為開發(fā)新的控制和優(yōu)化納米材料結(jié)構(gòu)與性能的途徑提供指導(dǎo)。
“可以預(yù)期，這項(xiàng)新技術(shù)在納米材料研究領(lǐng)域?qū)l(fā)揮重要作用。”劉志權(quán)說，以納米金屬材料研究為例，許多重要問題有望迎刃而解。
納米金屬材料由于強(qiáng)度高、耐磨性和低溫沖擊性能好，在汽車制造、航空航天及建筑領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。但科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，納米金屬材料的比表面能高通常處于亞穩(wěn)態(tài)，在制娑嗤?之后因熱穩(wěn)定性較差而往往會(huì)發(fā)生變化，比如，后續(xù)加工中的熱處理和季節(jié)性溫度變化所導(dǎo)致的晶粒長大、取向轉(zhuǎn)動(dòng)等，都會(huì)使該材料的性能發(fā)生變化。因此，外部條件的變化會(huì)對納米金屬材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生什么樣的影響，材料微觀結(jié)構(gòu)的變化與它宏觀性能上的改變之間又有什么樣的因果關(guān)系，這些都備受科學(xué)家關(guān)注。
剛剛開發(fā)出來的這項(xiàng)新技術(shù)使上述問題的解決成為可能，例如可以觀察納米材料在加熱過程中微觀結(jié)構(gòu)的變化，找到其宏觀性能變化的內(nèi)部原因，為解決納米材料的穩(wěn)定性問題提供指導(dǎo)，進(jìn)而找到合適的性能優(yōu)化途徑。再比如，在納米金屬材料的形變加工過程中，人們可通過這項(xiàng)新技術(shù)研究清楚其微觀組織演變規(guī)律，從而優(yōu)化生產(chǎn)工藝，進(jìn)一步提高納米材料的性能指標(biāo)。
對于這項(xiàng)研究的后續(xù)發(fā)展，劉志權(quán)透露，他們將致力于技術(shù)優(yōu)化，使其分析精度達(dá)到1納米以內(nèi)。同時(shí)應(yīng)用這一技術(shù),通過對微觀結(jié)構(gòu)的三維精確定量表征，解決一些納米材料研究領(lǐng)域的關(guān)鍵問題。
文章來源: 科學(xué)時(shí)報(bào)