凍干顯微觀測(cè)裝置的開(kāi)發(fā)與凍干法制備納米粉的研究.pdf

1、真空冷凍干燥法制備納米粉體是當(dāng)今材料科學(xué)領(lǐng)域的前沿性課題之一，因其所制得的粉體具有微粒形狀規(guī)則、粒徑小而均勻、粒度分布窄、化學(xué)成分純、粒子間無(wú)硬團(tuán)聚、分散性好等特點(diǎn)，而受到關(guān)注。無(wú)機(jī)功能納米粉體材料具有優(yōu)秀的物理、化學(xué)等方面的特殊功能，作為高技術(shù)、高性能、高產(chǎn)值、高效益產(chǎn)品，而成為眾多科研人員競(jìng)相研究開(kāi)發(fā)的對(duì)象。出于對(duì)物質(zhì)傳熱傳質(zhì)過(guò)程深入研究的需要，研究人員開(kāi)始更多地關(guān)心物料微觀結(jié)構(gòu)對(duì)傳熱傳質(zhì)過(guò)程的影響，以及傳熱傳質(zhì)過(guò)程對(duì)物料微觀結(jié)構(gòu)的

2、影響。所以，在線實(shí)時(shí)觀測(cè)在真空低溫條件下的傳熱傳質(zhì)過(guò)程中物料微觀結(jié)構(gòu)的變化，就顯得十分必要。
　　 本文針對(duì)目前真空冷凍干燥法制備納米粉體過(guò)程對(duì)微觀檢測(cè)的要求設(shè)計(jì)了一種簡(jiǎn)易的觀測(cè)裝置，該裝置能夠在真空、低溫等特殊條件下實(shí)時(shí)連續(xù)觀測(cè)各種傳熱傳質(zhì)過(guò)程中物料顯微級(jí)結(jié)構(gòu)變化。該裝置可以實(shí)時(shí)在線的觀測(cè)物料的溫度、觀測(cè)室內(nèi)的真空度還可以通過(guò)攝像頭將顯微鏡觀測(cè)的圖象直接傳到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行在線觀測(cè)。
　　 本文進(jìn)行了冷凍干燥法制備氫氧化銅

3、和氧化銅納米粉的實(shí)驗(yàn)，對(duì)所制備的粉體進(jìn)行微觀檢測(cè)、X射線衍射分析、差熱和熱重分析以及電鏡觀察等性能檢測(cè)。冷凍干燥實(shí)驗(yàn)和對(duì)所制備粉體進(jìn)行的檢測(cè)表明，前驅(qū)體溶液的冷凍方式對(duì)最終所制備粉體的性能和之后的冷凍干燥速率都有決定性影響。
　　 本文對(duì)冷凍干燥法制備納米粉中的凍結(jié)過(guò)程進(jìn)行理論分析，通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型計(jì)算求解得到了冰界移動(dòng)速率、完成凍結(jié)所需時(shí)間等重要工藝數(shù)據(jù)；分析了凍結(jié)速率與納米粉的顆粒大小及粉體品質(zhì)的關(guān)系。
　　 通過(guò)本