利用微铣削优化陶瓷纳米材料欧洲杯足球竞彩

为了满足苛刻的研究项目的需要,弗里奇微磨坊公司已经增强了NASA的一个实验室开发优化陶瓷纳米材料的能力——如能源存储和热电设备应用。欧洲杯足球竞彩

在弗里奇行星微型磨粉机7溢价线在NASA马歇尔太空飞行中心(位于阿拉巴马州亨茨维尔)的实验室里,该实验室因为NASA和国际空间站的探索任务开发材料和工艺而闻名。欧洲杯足球竞彩这包括开发和优化材料性能,以满足诸如储能、发电和其他高级应用领域的高要求应用。欧洲杯足球竞彩

对具有先进能力的实验室设备有需求,特别是在新材料和新工艺的开发方面2020欧洲杯下注官网。欧洲杯足球竞彩例如,均匀纳米粒子的生产能力对于开发用于能量存储的先进超级电容器、性价比高的热电设备以及用于美国宇航局核热推进系欧洲杯猜球平台统的材料至关重要。欧洲杯足球竞彩

然而,由于外部供应商提供的陶瓷粉体通常具有较大的粒径范围,因此与上述高性能材料研究不一致。欧洲杯足球竞彩

该实验室已经调查和测试了各种铣床和工艺,包括球磨机和振动磨。尽管这些技术降低了D50的粒径,改善了粒径分布,但这些过程产生的粉末在质量上仍然不能满足要求的研究。

在过去的几年里,与弗里奇的Pulversette合作公司旗下的发展使得更小和更均匀的颗粒,考虑到这些公司旗下有能力超细研磨结果到纳米粒径范围(见图1)。实验室规模的工厂使用小得多,欧洲杯猜球平台极硬的媒体,以实现非凡的研磨能量。

弗里奇的粉系列微磨机能够将结果研磨到纳米粒度范围内。

图1所示。弗里奇的粉系列微磨机能够将结果研磨到纳米粒度范围内。

因此,不锈钢磨碗内衬氧化锆。这是尽管事实,各种各样的轧机在几种其他材料和能力,取决于要被磨的材料。欧洲杯足球竞彩旋转速度可达1100转/分,加速力为95克,微型磨机的能量应用比传统行星磨机高出约150%。这种非凡的磨粉能源使更经济和高效的磨粉颗粒,从而在更短的时间内提供更细的磨粉结果。欧洲杯猜球平台

虽然研磨介质有不同的尺寸和材料,但在这里,是硬化的ZrO欧洲杯足球竞彩2采用介质,直径0.5-2.0 mm。随后,磨粉次数减少了一个数量级,结果,粉末的质量大大提高了——无论是在减少的颗粒尺寸方面,还是在改进的颗粒尺寸分布方面。因此,这里所强调的高质量陶瓷粉末使几种不同的研究应用成为可能,下面将重点介绍其中的几种。

电容的研究

超级电容器的发展重点是优化钙钛矿陶瓷粉体的介电性能,实现超高介电常数、低介电损耗和高介电击穿。因此,形成的材料可以作为固态储能器欧洲杯足球竞彩件,取代电化学电池。它们也可以用作推进系统的高电压触发器。

在实验室里,为了储存电荷和显著增加设备的烧结密度,人们一直在推动开发提高这些材料的晶界特性的工艺。欧洲杯足球竞彩如图2所示,将陶瓷颗粒微磨成低纳米颗粒的能力,相应改善了D10到D90颗粒的粒径分布和颗粒分布曲线,使这些工艺欧洲杯猜球平台得以优化。因此,这导致超级电容器设备有一个良好的烧结密度,这是由于均匀的颗粒尺寸(图3)。

钛酸钡纳米粉体的粒径分布曲线。

图2。钛酸钡纳米粉体的粒径分布曲线。

烧结后的超电容器设备的扫描电镜图显示,由于晶粒尺寸均匀,烧结密度好。

图3。烧结后的超电容器设备的扫描电镜图显示,由于晶粒尺寸均匀,烧结密度好。

热电研究

此外,行星微型磨粉机7溢价线也用于开发适用于远程任务和栖息地的发电子系统的热电材料。欧洲杯足球竞彩本研究是通过优化各种掺杂陶瓷纳米粉体的烧结,以提高导电性和降低热导率。由于能够对粒径小于50 nm的粉末进行微磨,研究工作得到了加强,从而允许研究大幅度增加晶界表面积的影响。

这也有助于研究各种材料和掺杂剂改性剂在这些极小颗粒尺寸下的影响。欧洲杯足球竞彩最后,如图4所示,描述了烧结掺杂ZnO热电器件的微结构。

烧结掺杂ZnO热电器件的扫描电子显微图。

图4。烧结掺杂ZnO热电器件的扫描电子显微图。

资料来源及进一步阅读

发表于《美国陶瓷学会公报》第97卷第2期www.ceramics.org

作者

  • Curtis W. Hill是美国宇航局马歇尔航天欧洲杯足球竞彩飞行中心工程、科学服务和技能增强(ESSSA)的高级材料工程师。欧洲杯线上买球-联络山地址:(电子邮件保护)
  • 李·艾伦(Lee Alle欧洲杯足球竞彩n)是美国宇航局马歇尔太空飞行中心的材料工程师。-联系艾伦(电子邮件保护)
  • 马歇尔太空飞行中心位于阿拉巴马州亨茨维尔的红石兵工厂。

这些信息已经从FRITSCH GmbH - Milling and Sizing和NASA提供的材料中获得,审查和改编。欧洲杯足球竞彩

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引用

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    FRITSCH GmbH -铣削和上浆。(2019年10月24日)。利用微铣削优化陶瓷纳米材料。欧洲杯足球竞彩AZoM。于2021年9月18日从//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=18039检索。

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  • 哈佛大学

    FRITSCH GmbH -铣削和浆纱。利用微铣削优化陶瓷纳米材料欧洲杯足球竞彩.viewed September 18, //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=18039。

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