納米二硼化鈦產品圖片

雖然熱等離子制備納米粉技術具有高溫、 高溫度梯度、易實現化學合成、極高冷卻速度、反應氣氛可控等優勢，可制備與合成高球化率、高純、粒度可控、粒度分布窄的金屬、合金、陶瓷、復合材料等高品質納米粉，但熱等離子制備納米粉設備昂貴的價格和較低的生產效率是制約熱等離子制備納米、 微米粉技術快速發展的重要原因。具體說來，目前熱等離子制備納米粉技術主要存在以下問題。

納米二硼化鈦產品圖片

　　1 設備復雜、昂貴熱等離子制備納米粉設備一般包括熱等離子產生系統、水冷卻及氣體循環系統、控制系統等，設備構造非常復雜。 目前我國用于工業生產的產率較高的熱等離子制備納米粉設備絕大部分依靠進口， 進口一臺產率為 3 kg/h 的感應等離子納米粉制備與合成設備約需要近 150 萬美元。

　　2 產率較低，生產成本高一般說來， 熱等離子制備納米粉設備的產率≤5kg/h， 同時還需對納米粉進行長時間的鈍化處理后才能將產品取出， 這無疑造成熱等離子制備納米粉的產率較低。 同時一些熱等離子如微波等離子及感應等離子制備納米粉所需的原料是對粒度分布有一定要求的微米粉，而粉體材料通常較固體材料貴得多，造成生產成本較高。

　　3 制備的納米粉需經后續處理由于納米粉的比表面積很大，其活性很強，所以在取出納米粉之前必須通過充入一定量的空氣或其它混合氣對其進行鈍化處理， 使其表面形成一層非常薄的氧化層從而降低納米粉的活性。 但一些后續產品對納米粉的氧含量有很高的要求， 如鉭電容器要求其使用的納米 Ta 粉的氧的質量分數低于 0.3%， 這就造成鈍化后的納米粉還需經過降氧處理才能使用， 導致產品的成本增加。

　　4 熱等離子生產納米粉技術還不完善目前， 直流電弧等離子體已經用于工業化生產納米粉，而轉移弧等離子、微波等離子、感應等離子等技術尚無達到工業化生產的條件， 這主要是由于這些技術還不完善， 如制約微波等離子體法制備納米材料發展的主要問題是微波發生裝置中磁控管的功率較低，只能局限于實驗室研究。

納米二硼化鈦產品圖片

　　5 發展趨勢雖然熱等離子制備納米粉技術存在上述一些不足，但作為可制備高球化率、高純、窄粒度分布納米粉的新型技術，還是受到極大的關注。 目前，熱等離子制備納米粉技術發展趨勢歸納如下：

1） 等離子體控制技術進一步優化、 等離子體發生裝置的改進是熱等離子在納米粉制備獲得產業化的關鍵， 隨著科學技術的不斷發展以及等離子相關領域研究的不斷深入， 通過對等離子體控制技術、發生裝置的不斷改進，提高等離子體的熱轉化效率， 不但可有效的提高納米粉的質量和收集率， 還可顯著提高設備的生產效率；

2） 納米粉分級、表面改性功能的完善，目前不但要求熱等離子制備納米粉設備可制備高品質納米粉， 同時也要求其它功能不斷增加和完善， 如通過分級功能實現不同粒徑分布納米粉的收集， 提高納米粉的使用率并滿足不同客戶的需求。同時，可實現直接對納米粉進行表面改性以便于收集和存儲的熱等離子制備納米粉設備也是未來發展重點之一；

3） 利用較廉價的原料合成化學法難以制備的納米粉是熱等離子制備與合成納米粉的重要趨勢，通常粉體材料比對應固體的價格更為昂貴，這也是目前一些熱等離子制備納米粉成分高的重要原因，如可采用較為低廉的原料進行納米粉的制備或合成，將大大降低成本。

納米二硼化鈦產品圖片