中國(guó)粉體網(wǎng)訊  納米科技在耐火材料中的應(yīng)用主要是以納米粉體和溶膠的應(yīng)用為主。納米粉體表面能高，具有高活性，極不穩(wěn)定，很容易與其他原子結(jié)合，其熔點(diǎn)和燒結(jié)溫度比微粉低的多。納米粉主要應(yīng)用于不定形耐火材料和一些特種耐火材料。在不定形耐火材料中主要以結(jié)合劑和添加劑的形式引入納米粉，利用納米粉的表面和界面效應(yīng)來(lái)減少水泥用量，從而減少加水量，提高澆注料的力學(xué)性能。在特種耐火材料中加入納米粉壓成塊后，納米粉之間的界面具有高能量，在燒結(jié)中高的界面能釋放出來(lái)成為額外的燒結(jié)驅(qū)動(dòng)力，有利于界面中孔洞收縮和空位團(tuán)的填充，因此在較低溫度下燒結(jié)就能達(dá)到致密化的目的，且性能優(yōu)異。

納米耐火材料

（1）硅溶膠結(jié)合的澆注料，由于具有高的干燥速率和高的初始滲透性，在某些場(chǎng)合，硅溶膠結(jié)合的澆注料比水泥結(jié)合的澆注料的干燥時(shí)間減少一半或者更多，滿足了設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)周期短的要求。

（2）在強(qiáng)度方面，水泥結(jié)合的雖然有較高的初始強(qiáng)度，但是，在升溫時(shí)，水泥結(jié)合澆注料的強(qiáng)度會(huì)逐漸降低；硅溶膠結(jié)合的材料初始強(qiáng)度雖然較低，但它的強(qiáng)度卻隨著溫度的升高呈現(xiàn)增大趨勢(shì)，并且在短時(shí)間內(nèi)就可以達(dá)到水泥結(jié)合澆注料中溫時(shí)的強(qiáng)度。

（3）在水泥結(jié)合澆注料中，玻璃相的形成和體積不穩(wěn)定性導(dǎo)致其抗熱震性能的降低。而硅溶膠結(jié)合的澆注料卻有著良好的體積穩(wěn)定性和抗熱震性。

納米粉體的分散方法——機(jī)械力分散

機(jī)械力分散主要是借助外界剪切力或撞擊力等機(jī)械力使納米粒子充分分散的一種方法。事實(shí)上，這是一個(gè)非常復(fù)雜的分散過(guò)程，通過(guò)對(duì)分散體系施加機(jī)械力來(lái)引起體系內(nèi)物質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的變化以及伴隨一系列化學(xué)反應(yīng)才會(huì)達(dá)到分散目的。機(jī)械力分散的具體形式有研磨分散、膠體磨分散、球磨分散、砂磨分散和高速攪拌分散等。球磨分散是目前較常用的方法，但在球磨過(guò)程中，由于球的撞擊而產(chǎn)生的磨損雜質(zhì)易進(jìn)入漿料中，對(duì)其性能產(chǎn)生影響。另?yè)?jù)文獻(xiàn)介紹，單純采用機(jī)械攪拌方式，則要求5000rmin-1以上的高速攪拌機(jī)。

化學(xué)方法分散

化學(xué)改性分散就是利用納米粒子的表面基團(tuán)，與可反應(yīng)的有機(jī)化合物產(chǎn)生化學(xué)鍵接，納米粒子因表面帶有有機(jī)化合物支鏈或基團(tuán)，在有機(jī)介質(zhì)中具有可溶性，從而增強(qiáng)納米粒子在有機(jī)介質(zhì)中的分散�；瘜W(xué)改性的方式通常有2種：一是利用大分子的末端基團(tuán)與納米粒子表面基團(tuán)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，將聚合物接枝到納米粒子表面。二是利用可聚合的有機(jī)小分子在納米粒子表面的活性點(diǎn)上的聚合反應(yīng)，在納米粒子表面構(gòu)成聚合物層。還有，納米顆粒的分散往往是物理分散和化學(xué)分散相互結(jié)合進(jìn)行的，如在超聲波分散過(guò)程中，加入適量的分散劑，會(huì)明顯提高分散效果。這是因?yàn)閮H有超聲波的空化作用難以阻止納米顆粒超聲后的重新團(tuán)聚。加入分散劑后，可以阻止顆粒再次團(tuán)聚，同時(shí)，超聲作用又有利于分散劑在納米顆粒表面的包覆。

納米粉體分散技術(shù)發(fā)展方向

納米粉體的分散行為與同組分的微米粉體存在著某些相似性。但是，由于納米粉體的活性高，表面形態(tài)和吸附性質(zhì)發(fā)生了變化，納米粉體的分散有其自身的特點(diǎn)。

結(jié)語(yǔ)

目前，由于納米科技在耐火材料中的應(yīng)用尚處于初級(jí)階段，技術(shù)、工藝還不太成熟，需要進(jìn)一步的探索和改進(jìn)。納米材料如能經(jīng)過(guò)有效的化學(xué)、物理分散方法均勻地分散于混合物料中，對(duì)提高耐火材料的性能起到非常重要的作用。納米材料如在納米粉的分散問(wèn)題上取得突破性進(jìn)展，納米科技將會(huì)得到巨大的發(fā)展。納米科技在耐火材料的市場(chǎng)應(yīng)用前景非常廣闊。