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第1章 绪论1

1.1 超微粉体技术的基本概念1

1.1.1 对超微粉体技术的再认识1

1.1.2 超微粉体1

1.1.3 超微粉体技术形成的基础2

1.2 超微粉体的性质3

1.2.1 表面效应4

1.2.2 体积效应4

1.2.3 光学性质5

1.2.4 电磁性质5

1.2.6 力学性质6

1.2.5 化学和催化性能6

1.3 超微粉体技术的研究范畴7

参考文献9

第2章 超微粉体的制备与处理10

2.1 超细粉碎及其设备10

2.1.1 机械冲击式粉碎10

2.1.2 气流粉碎15

2.1.3 高细球磨24

2.1.4 振动磨25

2.1.5 搅拌磨28

2.1.6 新型超细粉碎及其设备31

2.2 微米级粉体的分级及其设备35

2.2.1 重力式超细分级35

2.2.2 惯性分级36

2.2.3 离心式分级37

2.3 纳米粉体的制备42

2.3.1 固相法42

2.3.2 气相法43

2.3.3 化学气相沉积法45

2.3.4 液相法49

2.4 碳纳米管63

2.4.1 富勒烯63

2.4.2 碳纳米管的特性64

2.4.3 碳纳米管的制备66

2.4.4 性能和应用71

参考文献84

3.1 粒度的测试方法及仪器87

第3章 超微粉体的表征87

3.1.1 电镜观察88

3.1.2 激光粒度分析88

3.1.3 沉降法91

3.1.4 电超声粒度分析92

3.1.5 库尔特粒度仪92

3.2 化学成分的表征93

3.2.1 傅里叶变换远红外光谱93

3.2.2 紫外-可见光谱94

3.2.3 X射线光电子能谱95

3.2.4 广延X射线吸收精细结构光谱95

3.3.1 晶态的表征96

3.3 超微粉体的形貌/结构分析96

3.3.2 扫描电镜97

3.3.3 透射电镜97

3.3.4 扫描探针显微镜97

3.3.5 电声显微技术103

3.3.6 场离子显微镜104

3.3.7 谱分析法104

参考文献106

第4章 超微粉体的表面修饰107

4.1 超微粉体的表面物理修饰107

4.1.1 表面修饰的意义107

4.1.2 表面修饰法的分类108

4.1.3 干法包覆产生背景109

4.1.4 干法包覆技术与设备111

4.1.5 物理包覆技术的应用117

4.2 超微粉体的表面化学修饰121

4.2.1 化学镀法122

4.2.2 沉淀法122

4.2.3 溶胶-凝胶法123

4.2.4 溶胶法123

4.2.5 醇盐水解法123

4.2.6 非均相凝固法124

4.2.7 非均匀形核法124

4.2.9 等离子体处理法125

4.2.8 化学沉积颗粒包覆法125

参考文献127

第5章 超微粉体的分散130

5.1 超微粉体分散体系130

5.1.1 超微粉体分散体系的分类130

5.1.2 分散相与分散介质131

5.1.3 分散剂131

5.2 超微粉体在液体中的分散135

5.2.1 超微粉体表面的润湿性135

5.2.2 超微粉体的亲液性和疏液性136

5.2.3 超微粉体在液相中分散的途径137

5.3 超微粉体在空气中的分散143

5.3.1 粒间引力是团聚的根源144

5.3.2 超微粉体在空气中分散的主要途径145

5.4 超微粉体分散的评价方法147

5.4.1 超微粉体在液体中分散的评价方法147

5.4.2 超微粉体在空气中分散的评价方法148

参考文献150

第6章 超微粉体填充改性机理152

6.1 导论152

6.2 超微粉体填充复合材料的强度153

6.2.1 颗粒尺寸及含量的影响153

6.2.2 颗粒-基体界面粘接的影响155

6.2.3 层状超微颗粒的影响156

6.3.1 颗粒尺寸的影响157

6.3 超微粉体填充复合材料的模量157

6.3.2 颗粒含量和颗粒-基体界面的影响158

6.3.3 层状超微颗粒的影响158

6.4 超微粉体填充复合材料的断裂韧性/断裂能159

6.4.1 颗粒尺寸和含量的影响159

6.4.2 颗粒含量和颗粒与基体界面的影响160

6.4.3 层状超微颗粒的影响160

6.5 总结162

参考文献163

7.1.2 纳米服装面料166

7.1.1 超微粉体在服装材料中的应用166

7.1 在纺织工业中的应用166

第7章 超微粉体技术的应用166

7.1.3 使用纳米级纤维的服装面料174

7.1.4 纳米纤维的市场176

7.2 在食品保健品中的应用177

7.2.1 食品中的应用177

7.2.2 保健品中的应用179

7.2.3 化妆品中的应用182

7.3 在涂料中的应用183

7.3.1 纳米涂料的制备方法184

7.3.2 纳米ZnO和SiO2改性涂料184

7.3.3 建筑涂料185

7.3.5 红外反射材料188

7.3.4 随角异色效应涂料188

7.3.6 静电屏蔽涂料189

7.3.7 耐磨涂料189

7.3.8 二元协同纳米界面材料190

7.4 在塑料中的应用193

7.4.1 层状硅酸盐改性尼龙193

7.4.2 超微粉体阻燃塑料199

7.4.3 超微粉体改性有机玻璃204

7.4.4 超微粉体改性聚氯乙烯204

7.4.5 超微粉体改性聚丙烯206

7.4.6 超微粉体改性聚苯乙烯206

7.4.7 超微粉体改性塑料在汽车上的应用207

7.5.1 包装材料209

7.5 在包装材料及农膜中的应用209

7.5.2 农膜213

7.6 在橡胶工业中的应用214

7.6.1 纳米TiO2、ZnO、Al2O3改性橡胶214

7.6.2 纳米Fe2O3改性橡胶214

7.6.3 纳米CaCO3改性橡胶214

7.6.4 纳米白炭黑改性橡胶215

7.6.5 废旧橡胶轮胎的处理与利用218

7.7 在硅酸盐与矿冶工程中的应用224

7.7.1 非金属矿物的加工224

7.7.2 建材工业225

7.7.3 精细陶瓷227

7.7.4 金属235

7.8 在催化、能源中的应用237

7.8.1 催化剂237

7.8.2 能源244

7.9 在环保领域中的应用247

7.9.1 废气处理247

7.9.2 污水处理249

7.9.3 固态废物处理252

7.9.4 噪声控制253

7.9.5 多样化绿色产品253

7.10 在IT行业中的应用254

7.10.1 光材料254

7.10.2 磁性材料256

7.10.3 电流变流体264

7.10.4 纳米器件265

7.10.5 计算机267

7.10.6 传感器268

7.11 在家电中的应用275

7.11.1 功能材料276

7.11.2 纳米增强/抗菌/磁性塑料277

7.12 在生物医学工程中的应用280

7.12.1 肝癌预诊280

7.12.2 药物281

7.12.3 人造器官294

7.12.4 “非典”与自洁公共设施298

7.13 在国防中的应用302

7.13.1 提高常规武器装备的性能303

7.13.2 在弹药上的应用304

7.13.3 在防护材料中的应用305

7.13.4 军服面料307

7.13.5 隐身材料307

7.13.6 电子对抗310

7.13.7 耐烧蚀防热材料310

7.13.8 智能微尘311

参考文献313

8.1 超微粉体技术的近期研究主题317

第8章 超微粉体技术发展展望317

8.2 国外纳米技术发展战略321

8.2.1 纳米技术研发策略及趋势322

8.2.2 美国国家纳米计划324

8.2.3 亚洲地区的纳米计划329

8.2.4 欧洲的纳米计划331

8.3 中国纳米技术研发状况332

8.3.1 国内的研发现状332

8.3.2 中国的纳米发展战略334

8.4 纳米技术对产业革命的影响337

8.4.1 纳米技术就是未来337

8.4.2 纳米技术将领导下一场产业革命338

参考文献341