凍干顯微觀測裝置的開發(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今材料科學領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、化學成分純、粒子間無硬團聚、分散性好等特點，而受到關注。無機功能納米粉體材料具有優(yōu)秀的物理、化學等方面的特殊功能，作為高技術、高性能、高產值、高效益產品，而成為眾多科研人員競相研究開發(fā)的對象。出于對物質傳熱傳質過程深入研究的需要，研究人員開始更多地關心物料微觀結構對傳熱傳質過程的影響，以及傳熱傳質過程對物料微觀結構的

2、影響。所以，在線實時觀測在真空低溫條件下的傳熱傳質過程中物料微觀結構的變化，就顯得十分必要。
　　 本文針對目前真空冷凍干燥法制備納米粉體過程對微觀檢測的要求設計了一種簡易的觀測裝置，該裝置能夠在真空、低溫等特殊條件下實時連續(xù)觀測各種傳熱傳質過程中物料顯微級結構變化。該裝置可以實時在線的觀測物料的溫度、觀測室內的真空度還可以通過攝像頭將顯微鏡觀測的圖象直接傳到計算機中進行在線觀測。
　　 本文進行了冷凍干燥法制備氫氧化銅

3、和氧化銅納米粉的實驗，對所制備的粉體進行微觀檢測、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。冷凍干燥實驗和對所制備粉體進行的檢測表明，前驅體溶液的冷凍方式對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。
　　 本文對冷凍干燥法制備納米粉中的凍結過程進行理論分析，通過建立數(shù)學模型計算求解得到了冰界移動速率、完成凍結所需時間等重要工藝數(shù)據(jù)；分析了凍結速率與納米粉的顆粒大小及粉體品質的關系。
　　 通過本