纳米碳化硅的应用
纳米碳化硅的应用源沁新材-深圳纳米材料研究院 纳米碳化硅具有高的禁带宽度,高的临界击穿电场和热导率,小的介电常数和较高的电子饱和迁移率,以及抗辐射能力强,机械性能好等特性,成为制作高频、大功率、低能耗、耐高温和抗辐射器件的电子和光电子器件的理想材料。 近年来的研究表明:纳米碳化硅材料已被应用于增强陶瓷基、金属基和聚合物基复合材料,这些复合材料均表现出良好的机械性能,可以想象用强度硬度更高及长径比更大的碳化硅纳米材料作为复合材料的增强相,将会使其性能得到进一步增强。 纳米碳化硅具有阈值场强低,电流密度大,高温稳定性好等优异特点可望作为电场发射材料,利用这一特性可制成第三代新型电子光源,并将在图像显示技术方面发挥巨大作用。 随着研究的深入,研究者还发现碳化硅纳米材料在储氢、光催化和传感等领域都有广泛的应用前景。
制备方法: 源沁纳米碳化硅粉体YQ-S01制备方法(溶胶-凝胶法):是一种条件相对温和的制备方法,在有机介质(通常为乙醇等)中有机盐或无机盐进行水解、缩合等反应,在溶液形成稳定凝胶,再经过一系列的处理获得纳米材料的方法。具有生产操作简单、反应温和、副产物少,粉体分散性好、粒度分布均匀等优点。
应用领域: 碳化硅颗粒细微化至纳米级别后,它具有纳米材料的通性,即表面效应、宏观量子隧道效应、体积效应和量子尺寸效应。因而源沁纳米碳化硅YQ-S01具有一系列新奇的热、光、电、磁及化学特性。它是一种精细的新型高功能无机材料,不仅具有普通碳化硅的用途,而且还有全新的用途。
1.改性高强度尼龙材料:纳米碳化硅粉体YQ-S01在高分子复合材料中相容性好、分散性好,和基体结合性好,改性后高强度尼龙合金抗拉强度比普通PA6提高150%以上,耐磨性能提高3倍以上。主要用于装甲履带车辆高分子配件,汽车转向部件,纺织机械,矿山机械衬板,火车部件等在较低温度下烧结就能达到致密化;
2.改性特种工程塑料聚醚醚酮(PEEK)耐磨性能:纳米碳化硅YQ-S01,在添加量为5%左右时,可大大改善和提高PEEK的耐磨性(提高原来的30%以上);
3.在橡胶轮胎的应用:添加2%左右的纳米碳化硅YQ-S01在不改变原配方进行改性处理,不降低其原有性能和质量的前提下,其耐磨性可提高20%—40%。另外,纳米碳化硅YQ-S01也应用在橡胶胶辊,打印机定影膜等耐磨,散热,耐温等橡胶产品;
4.金属表面纳米碳化硅复合镀层:采用纳米级微粒(纳米碳化硅YQ-S01、纳米氧化铝、纳米碳化锆等)混合颗粒,镍为基质金属,在金属表面形成高致密度,结合力非常好的电沉积复合镀层,其金属表面具有超硬(耐磨)和减磨(自润滑)耐高温的特点。其复合镀层显微硬度大幅度提高,耐磨性提高2-3倍,使用寿命提高3-5倍,镀层与基体的结合力提高40%
5.其他应用:高性能结构陶瓷(如火箭喷嘴,核工业等),吸波材料,抗磨润滑油脂,高性能刹车片,高硬度耐磨粉末涂料,复合陶瓷增强增韧等;航空航天工业领域的结构涂层、功能涂层、防护涂层、吸波材料、隐身材料等;坦克及装甲车的防护装甲;可作陶瓷刀具、刃具、量具、模具;可作特殊用途的结构陶瓷、功能陶瓷、工程陶瓷;点火器;电气工业用电热元件,远红外线发生器等。
纳米碳化硅的应用源沁新材-深圳纳米材料研究院 纳米碳化硅具有高的禁带宽度,高的临界击穿电场和热导率,小的介电常数和较高的电子饱和迁移率,以及抗辐射能力强,机械性能好等特性,成为制作高频、大功率、低能耗、耐高温和抗辐射器件的电子和光电子器件的理想材料。 近年来的研究表明:纳米碳化硅材料已被应用于增强陶瓷基、金属基和聚合物基复合材料,这些复合材料均表现出良好的机械性能,可以想象用强度硬度更高及长径比更大的碳化硅纳米材料作为复合材料的增强相,将会使其性能得到进一步增强。 纳米碳化硅具有阈值场强低,电流密度大,高温稳定性好等优异特点可望作为电场发射材料,利用这一特性可制成第三代新型电子光源,并将在图像显示技术方面发挥巨大作用。 随着研究的深入,研究者还发现碳化硅纳米材料在储氢、光催化和传感等领域都有广泛的应用前景。
制备方法: 源沁纳米碳化硅粉体YQ-S01制备方法(溶胶-凝胶法):是一种条件相对温和的制备方法,在有机介质(通常为乙醇等)中有机盐或无机盐进行水解、缩合等反应,在溶液形成稳定凝胶,再经过一系列的处理获得纳米材料的方法。具有生产操作简单、反应温和、副产物少,粉体分散性好、粒度分布均匀等优点。
应用领域: 碳化硅颗粒细微化至纳米级别后,它具有纳米材料的通性,即表面效应、宏观量子隧道效应、体积效应和量子尺寸效应。因而源沁纳米碳化硅YQ-S01具有一系列新奇的热、光、电、磁及化学特性。它是一种精细的新型高功能无机材料,不仅具有普通碳化硅的用途,而且还有全新的用途。
1.改性高强度尼龙材料:纳米碳化硅粉体YQ-S01在高分子复合材料中相容性好、分散性好,和基体结合性好,改性后高强度尼龙合金抗拉强度比普通PA6提高150%以上,耐磨性能提高3倍以上。主要用于装甲履带车辆高分子配件,汽车转向部件,纺织机械,矿山机械衬板,火车部件等在较低温度下烧结就能达到致密化;
2.改性特种工程塑料聚醚醚酮(PEEK)耐磨性能:纳米碳化硅YQ-S01,在添加量为5%左右时,可大大改善和提高PEEK的耐磨性(提高原来的30%以上);
3.在橡胶轮胎的应用:添加2%左右的纳米碳化硅YQ-S01在不改变原配方进行改性处理,不降低其原有性能和质量的前提下,其耐磨性可提高20%—40%。另外,纳米碳化硅YQ-S01也应用在橡胶胶辊,打印机定影膜等耐磨,散热,耐温等橡胶产品;
4.金属表面纳米碳化硅复合镀层:采用纳米级微粒(纳米碳化硅YQ-S01、纳米氧化铝、纳米碳化锆等)混合颗粒,镍为基质金属,在金属表面形成高致密度,结合力非常好的电沉积复合镀层,其金属表面具有超硬(耐磨)和减磨(自润滑)耐高温的特点。其复合镀层显微硬度大幅度提高,耐磨性提高2-3倍,使用寿命提高3-5倍,镀层与基体的结合力提高40%
5.其他应用:高性能结构陶瓷(如火箭喷嘴,核工业等),吸波材料,抗磨润滑油脂,高性能刹车片,高硬度耐磨粉末涂料,复合陶瓷增强增韧等;航空航天工业领域的结构涂层、功能涂层、防护涂层、吸波材料、隐身材料等;坦克及装甲车的防护装甲;可作陶瓷刀具、刃具、量具、模具;可作特殊用途的结构陶瓷、功能陶瓷、工程陶瓷;点火器;电气工业用电热元件,远红外线发生器等。