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目录 1

第1章　导论 1

参考文献 6

第2章　纳米粉体分散的胶体科学基本原理 7

2.1　胶体状态的本质 7

2.2　胶体的动力学性质 9

2.3　胶体的表面电荷及双电层结构 11

2.3.1　胶体电荷的来源 11

2.3.2　胶团结构 13

2.3.3　双电层结构 14

2.3.4　各种类型的双电层模型 15

2.3.5　扩散双电层近似处理 17

2.4　胶体的电动现象 20

2.5　胶体的稳定与失稳 21

2.5.1　静电稳定作用 23

2.5.2　临界聚沉浓度 29

2.5.3　空间位阻稳定作用 31

2.5.4　高分子化合物的絮凝作用 34

2.6　分子间作用力 40

2.6.1　库仑作用力 41

2.6.2　离子的玻恩势能 42

2.6.3　溶剂效应 43

2.6.4　离子-偶极作用 44

2.6.5　偶极-偶极作用 46

2.6.6　偶极-诱导偶极的相互作用 46

2.6.7　范德华作用力 47

2.7　宏观物体的相互作用能 50

2.7.1　分子-表面相互作用 51

2.7.2　球形-表面、球形-球形的相互作用 52

2.7.3　表面和表面的相互作用 53

2.7.4　德察金近似（Derjaguin近似） 54

2.8　Hamaker常数的计算 56

2.8.1 微观法计算Hamaker常数 57

2.8.2　宏观法计算Hamaker常数 58

2.9　DLVO理论 59

2.10 非DLVO作用力——结构化力 62

参考文献 63

第3章　悬浮体的流变性 65

3.1　流变学的基本概念 65

3.2　悬浮体的流变学模型 66

3.3　悬浮体中的作用力 70

3.4　稀胶体溶液的黏度 73

3.5　颗粒间作用力对流变行为的影响 74

3.5.1　硬球体系 76

3.5.2　柔球体系 77

3.5.3　絮凝体系 77

3.6　悬浮体的黏弹性 78

3.7　陶瓷悬浮体流变性质的影响因素 79

3.7.1 粉体影响流变性质 79

3.7.2　pH、盐浓度、添加剂影响流变性质 83

3.7.3　悬浮体的絮凝状态与反絮凝状态 88

参考文献 90

4.1　表面元素分析 91

第4章　纳米粉体表面化学及其在液相介质中的性质表征 91

4.1.1　X射线光电子能谱仪 92

4.1.2　俄歇能谱（Auger Electron Spectroscopy） 95

4.1.3　二次离子质谱 99

4.1.4　傅里叶变换红外光谱 101

4.2　液相中粉体粒度分布的测定 106

4.2.1　分析颗粒尺寸的基本原则 106

4.2.2　颗粒的平均粒径及D值 108

4.2.3　不同的测量方法给出不同的粒径平均值 109

4.2.5　粒径的测定方法 110

4.2.4　平均粒径、中位粒径和众数粒径 110

4.3　表面电荷的测定 112

4.3.1　微电泳法测定ζ电位 112

4.3.2　电声法测定ζ电位 116

4.3.3　ζ电位的影响因素 118

4.3.4　ζ电位的应用 121

4.4　粉体在液相中相互作用力测定 124

4.4.1　表面作用力仪 124

4.4.2　原子力显微镜 126

4.5.1　分形理论简介 132

4.5　分形理论研究纳米粉体分散 132

4.5.2　分形理论在胶体化学中的应用 134

4.5.3　计算团聚体分维值的方法 135

参考文献 141

第5章　纳米粉体的分散 144

5.1　物理法分散纳米粉体 145

5.1.1　超声波法 145

5.1.2　机械分散法 147

5.2　化学法分散纳米粉体 149

5.3.1 聚电解质的分子量 151

5.3　聚电解质分散剂 151

5.3.2　聚电解质的离解特性 152

5.3.3　聚电解质离解度对高分子链伸展度的影响 155

5.4　聚电解质在纳米粉体上的吸附 157

5.4.1　吸附等温式 157

5.4.2　吸附量的测定方法 159

5.4.3　聚合物在固体表面的吸附速率 164

5.4.4　聚电解质的吸附构型及厚度 165

5.4.5　影响聚电解质吸附量的因素 167

5.5.1　聚电解质分子量 172

5.5　影响纳米粉体浆料稳定性的因素 172

5.5.2　分散剂用量 173

5.5.3　温度 175

5.6　分散剂的优化 175

5.6.1　聚电解质分散剂的优化 175

5.6.2　高价小分子型分散剂的优化 179

5.6.3　无机溶胶分散纳米粉体 184

5.7　粉体预处理改善可分散性 186

5.7.1　酸洗改善纳米Si3N4粉体可分散性 187

5.7.3　表面包覆改善纳米Si3N4粉体可分散性 189

5.7.2　煅烧改善纳米Si3N4粉体可分散性 189

5.8　多组分粉体的分散 191

5.9　纳米粉体在非水介质中的分散 194

5.9.1　非水体系中双电层理论及DLVO理论 194

5.9.2　非水体系中静电稳定作用 197

5.9.3　粉体表面的酸碱特性 197

5.9.4　非水体系中的空间位阻稳定作用 200

参考文献 204

第6章　纳米粉体的表面改性 207

6.1　溶胶-凝胶法 208

6.1.1　SiO2在纳米金属颗粒表面的包覆 209

6.1.2　SiO2在金属氧化物表面的包覆 212

6.1.3　SiO2在其它纳米粉体上的包覆 213

6.1.4　其它粉体的Sol-Gel表面包覆 214

6.2　异质絮凝法 214

6.3　聚合物包裹法（Polymer Coatings） 219

6.3.1　通过吸附或化学反应、共聚反应包裹在粉体表面 220

6.3.2　单体在纳米粉体表面的聚合 224

6.4　微波等离子体聚合法 228

6.4.1　微波等离子体法合成粉体的原理 228

6.4.2　陶瓷粉体在纳米颗粒表面的包覆 229

6.4.3　高分子在纳米颗粒表面的包覆 230

6.5　纳米粉体表面改性的其它方法 231

6.5.1　非均相沉淀法 231

6.5.2　等离子处理法 233

6.5.3　炭粉在纳米粉体表面的包覆 235

参考文献 239

第7章　陶瓷的胶态成型技术 242

7.1　凝胶浇注成型 243

7.1.1　凝胶浇注成型简介 243

7.1.2　凝胶浇注成型制备纳米Y-TZP陶瓷 245

7.1.3　凝胶浇注成型的Y-TZP素坯的密度及显微结构 247

7.2　直接凝固注模成型 248

7.2.1　直接凝固注模成型简介 248

7.2.2　直接凝固注模成型氮化硅陶瓷的工艺优化 251

7.2.3　直接凝固注模成型的Si3N4素坯及烧结体的表征 253

7.3　离心注浆成型 254

7.3.1　离心注浆成型简介 254

7.3.2　离心注浆成型CeO2纳米陶瓷 255

7.4　流延成型 256

7.4.1　流延成型简介 256

7.4.2　流延成型基本工艺 257

7.4.3　流延成型浆料的组成 259

7.4.4　TiC陶瓷的流延成型 261

7.5　电泳浇注成型 263

7.5.1 电泳浇注成型简介 263

7.5.2　纳米氧化锌陶瓷的电泳浇注成型 265

7.6　温度诱导成型 267

7.6.1　温度诱导成型简介 267

7.6.2　Al2O3陶瓷的温度诱导成型 269

7.7.2　水基注射成型 270

7.7.1　温度诱导凝胶化成型 270

7.7　其它胶态成型方法 270

7.7.3　水解固化成型 271

7.7.4　渗透固化法 272

7.7.5　胶态振动注模成型 273

参考文献 273

第8章　纳米粉体分散及表面改性技术的应用前景与展望 275

8.1　研究纳米粉体分散的意义 275

8.2　纳米粉体分散研究的重要趋势 276

8.3　纳米粉体表面改性的意义 277

8.4　纳米粉体表面改性的应用前景 277