摘要:近年来随着对纳米粉体的研究进一步加深，其在电触头材料制备中的应用也在进一步发展，并取得了突破性的进展。为了实现纳米粉体、电触头材料的更大的进步，本文介绍了分散机制、不同的分散方法以及采取各种分散方法得到的分散效果，讨论了纳米电触头材料的特性和研究，同时提出了其存在的问题和应用。
关键词:纳米材料；电触头；分散剂；表面改性
想要确定合适使用的电触头材料，需要考虑各方面的问题和性能，比如其是否有足够的耐磨性、耐电性、材料表面是否均匀光滑等等。而今年发展运用较多的材料是，当使用纳米材料时不仅可以使其接触的电阻更少，而且由于粉末达到纳米的级别，可以使其拥有更高的性能。当前材料的使用中的主要发展任务就是改善颗粒的分散性，只有这样才能够改善机械的各方面性能。下面将针对纳米电触头材料的制备和应用研究。
1纳米粉体的分散性研究
随着纳米科技更进一步的融入生活，我们的社会和生活都随之进步和发展，带来了许多有益的成果。由于纳米粉体的特别之处在磁性、热阻、对于光的吸收以及熔点等方面的体现，十分受人们的欢迎和推崇。虽然纳米粒子的半径小十分小占有很大的优势，但又正是因为这个特性，纳米粒子会出现自发团聚的现象，这对纳米分体的性能发挥有着一定的阻碍作用。当前纳米粉体发展的首要问题就是改善其分散性，使纳米粉体的应用和发挥更加稳定。当前纳米粉体发散的运用已经发展到了生活、工业等各个领域中，对于这些化工产品来说，能否保证产品的分散性和稳定对保证产品质量十分重要。
1.1分散作用机制
分散作用的机制有三种：第一种为静电稳定机制，用调pH值或者加电解质的方法使纳米颗粒产生一些表面电荷，使其产生的电荷发生互斥作用，增大颗粒间的相互排斥力，从而达到分散的目的；第二种为空间位阻稳定机制，是用在悬浮体中加入化合物的方式使纳米颗粒表面产生位阻层，产生空间排斥；而第三种静电空间稳定机制，与空间位阻稳定机制不同的是在悬浮体中添加一定的高分子聚电解质。由于聚电解质的自身所带有一定的电荷并对周围的粒子产生一定的排斥，结合空间位阻机制，实现分散作用和纳米粉体的稳定性。
1.2物理分散法
物理分散法主要包括超声波法和机械分散法。前者主要是将纳米颗粒悬浮体放置于超声场中，并运用一定频率、功率的超声波对颗粒悬浮体进行处理。通过超声波对纳米粒子的处理可以使其产生良好的分散效果。而后者则是运用外界力量产生的机械能通过介质使纳米粒子产生发散作用。而机械分散法也包含许多手段：最常用的机械分散方法是普通球磨，通过圆柱形的容器沿其轴线的旋转达成分散目的，但是这种方法的工作效率不高。其中效率最高的当属振动球磨，由于研磨体的振动产生球与球之间的碰撞，达到粉碎纳米粉体颗粒的作用，振动球磨的研磨效率很高，对纳米粉体颗粒半径的减小也有着十分明显的作用，可以达到分散粒子的目的。
1.3化学分散法
物理分散方法在一定程度上来说可以很好的实现分散稳定的目的，但是一旦外部超声波或机械力停止对纳米粉体的作用，颗粒与颗粒之间又会重新团聚，这时就要考虑化学分散的方法。通过将化学分散剂添加进悬浮体中，可以实现分散剂对纳米颗粒的吸附，达到改变颗粒性质的作用，也使粒子的分散更加稳定和持久。而在我们的日常生活生产中，可以根据不同方法的特性灵活的运用研究成果来解决实际问题。可以将物理方法中对颗粒团聚的分散作用和化学方法中加入分散剂使分散效果持久和稳定的特点结合起来，使其拥有更良好的分散稳定作用。
1.4聚电解质分散剂
高分子链上带有水溶性高分子的电解质为聚电解质。由于在水溶液中体现的高电荷密度和分子量，聚电解质会有一些特殊的性能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆不同的聚电解质拥有不同的分子量和各异的活性基团，因此分散作用和性能都不一样。当前聚电解质的应用已经发展到生活、重工业和轻工业的方方面面，在今后的发展和研究中，必将展现更多的优越性和可能性。
2纳米粉体的表面改性
表面改性顾名思义就是对纳米粒子的表面进行特殊的处理，通过物理方法或者化学方法实现对纳米粒子的物理化学性质的改变。能否获得高附加值纳米粉体关键就在于控制纳米粉体的表面改性。表面改性在对粉体湿润程度吸附特性的改变、分散性的改变、催化性能的改变以及结合能力等方面的作用都十分的关键，应用十分广泛。对纳米粉体进行表面改性的方法也有许多:气相沉积法是通过在纳米颗粒表面的沉积形成覆盖层达成表面性能的改变；机械应力作用则是通过对颗粒表面进行激活处理达到改变颗粒结构和各种性质的目的。对颗粒表面进行改性的方法有物理方法表面改性和化学方法表面改性，分别是利用物理化学反应对粒子表面进行处理从而达到表面改性的作用，在日常的应用中化学方法表面改性是最主要的手段。
3纳米粉体在电触头材料制备中的应用分析
3.1减小电接触材料中的颗粒半径至纳米级
当前的社会是进步和发展的社会，科技也在逐步进化和发展，当前的机械器件正逐步趋于小型化、精准化，使用的材料也在朝着精简和高性能方向发展，而纳米技术正是这一发展和改变的技术支持。将纳米技术融入电接触材料的制备中，可以使电接触材料超细化，不管是使用方面的各性能还是使用强度、材料硬度都发生十分大的改变，从而使电接触材料的组织和性能都得到大程度的改善。在一定条件的支持下，纳米电接触材料中纳米相可以帮助电弧实现由收缩型到扩散性的改变。由于电触头材料表面电弧的均匀的分布，电接触材料中的颗粒半径将减小至纳米级，从而减小电接触材料Agsno2中sno2电弧腐蚀的可能性。
3.2制备纳米电接触材料
纳米电接触材料Agsno2的主要制备方法分为两种：第一个为内氧化法，在有氧环境中的氧化作用合成复合材料。虽然理论看似简单，但是实现起来却并不简单，对操作设备有着极其严格的要求，只有设备达到一定的完备性，才能经过内氧化法获得纳米级的微粒。第二种则为机械合金化法，依旧是采用球磨的方法，应用高能球磨得到纳米Agsno2晶粒，再通过对纳米晶粒的炼制获取电接触材料。虽然这种方法可以获得电接触材料，但是由于球磨的过程中有极大可能性会有杂质的掺入以及纳米粉体与气体之间的吸附作用，对制备成果会有一部分影响。而且制备Agsno2纳米材料是一个循序渐进的过程，要想得到纳米Agsno2粉末，首先要先制备纳米sno2粉末。但是由于纳米sno2具有自动团聚的特性，在制备过程中分散性的保证就十分的困难，常用的还是加入表面分散剂来对纳米颗粒进行分散。此外将sno2加入到Ag中时，呈现的效果也并不是很理想，尽管研究者尝试研究各种方法改善当前现象也得到一些成果，但是学习和发展是无止境的，今后要更加专注于技术的研究与应用，促进纳米技术的进步和发展。
4结束语
当前的社会是不断进步和发展的社会，纳米粒子鼓足了发展势头，所以对于电触头材料方面的发展而言，纳米电触头材料的发展和突破是时代发展的风向。现今研究者已经感受到了纳米粒子的发展与应用带给社会的便利与好处，在今后电触头材料的制备和研究中，应该加大对纳米方面的研究和接触，使其更好地服务人们、服务社会。
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论文作者:王轩昊
论文发表刊物:《电力设备》2019年第13期
论文发表时间:2019/11/8
标签：纳米论文; 分散论文; 材料论文; 颗粒论文; 粉体论文; 表面论文; 作用论文; 《电力设备》2019年第13期论文;