關于納米級粉體的制備

　　微波介質陶瓷是指應用于微波頻段電路中作為介質材料并完成一種或多種功能的陶瓷，是現代通訊中廣泛使用的諧振器、濾波器、電容器、介質導波回路等微波元器件的關鍵材料。

　　實現片式多層微波元器件微型化的重要途徑是采用超薄的介質陶瓷膜片，而制備出超薄介質陶瓷膜片的一個重要途徑是采用粒徑在納米級或亞微米級的陶瓷粉體。

　　因而，微波介質陶瓷粉體粒徑的納米化對促進片式多層微波元器件的微型化具有重要意義。

　　　　　　　　　　　　　　納米級粉體的制備

　　根據粉體制備的原理不同，這些方法可分為物理法和化學法而現在更普遍的是根據合成粉體條件的不同，分為固相法、氣相法、液相法三類。

固相法

　　固相法方法簡單，成本低，但是制備晶粒尺寸不均勻，易引入雜質，粉體細化存在難以突破的下限。

　　高能球磨法：利用球磨機的轉動或振動使硬球對原料進行強烈的撞擊、研磨和攪拌以達到納米級；

　　深度塑性變形法：使材料在準靜態壓力的作用下發生嚴重塑性形變，從而將材料的晶粒細化到亞微米或納米級。

氣相法

　　氣相法的優點是粉體分散性好，純度高，粒徑分布窄，粒度可以控制，缺點是生產設備昂貴，制備成本高，難以合成均勻的多組分化合物。

　　蒸發冷凝法：在真空蒸發室內充入低壓惰性氣體，并將蒸發源加熱蒸發，產生的原子霧與惰陛氣體原子碰撞而失去能量，凝聚形成納米尺寸的團簇；

　　化學氣相合成法：利用氣體原料，在氣相中通過化學反應形成構成物質的基本粒子，經過形核和生長得到納米級的薄膜和顆粒；

　　濺射法：在電場作用下Ar離子沖擊陰極靶材表面，使靶材原子從其表面蒸發出來形成超微粒子；

　　活性氫-熔融金屬反應法：將含有氫氣的等離子體與金屬間產生電弧，使金屬熔融，電離的N2、Ar等氣體和H2溶入熔融金屬，然后釋放出來，在氣體中形成了金屬的超微粒子。

液相法

　　優點：過程簡單，易于大規模生產，可制備均勻的多組分化合物。缺點：沉淀法與水熱法難以獲得均勻的多組分材料，若需煅燒則只能制備氧化物。

　　共沉淀法：將過量的沉淀劑加入到可溶性金屬鹽類，使得各種組分元素的金屬離子盡量按比例同時沉淀出來，將沉淀物煅燒，得到各種組分元素的氧化物均勻混合體；

　　溶膠一凝膠法：將各種先驅體混合后配制成溶液，放置一定時間后轉變為凝膠，在一定溫度下燒結后形成所需粉體材料；

　　水熱反應法：高溫高壓下，在水溶液或水蒸氣等流體中進行相關化學反應，經過一個溶解、結晶過程獲得粉體；

      Pechini法：將某些弱酸與某些陽離子形成螯合物，再通過螯合物與多羥基醇聚合形成固體聚合物樹脂，然后將樹脂煅燒而制備得到粉體；

　　乳濁液法：將兩種或多種互不相溶的化合物溶液混合形成乳濁液，對乳濁液進行共沸蒸餾后煅燒，獲得納米粉體。

　　由于納米科技的飛速發展，新的納米材料制備方法不斷涌現，除了上述所介紹的納米材料的制備方法外，噴霧熱解法、爆炸法、電弧法、自燃燒法等方法也是納米材料制備的重要途徑。