隨著科技的發(fā)展,，我們經(jīng)常需要既能適應(yīng)高溫、高壓、高硬度條件的材料,，又具有能發(fā)光,、導(dǎo)電,、電磁,、吸附等特殊性能的材料,。因此,，需要人們不斷地開(kāi)發(fā)超細(xì)粉體這一新興材料體系,。
目前研究開(kāi)發(fā)超微細(xì)粉體材料受到各國(guó)重視。日本超微細(xì)粉體材料的開(kāi)發(fā)涉及70個(gè)公司,，50多個(gè)研究機(jī)構(gòu),；韓國(guó)科學(xué)技術(shù)研究院提出的科技發(fā)展戰(zhàn)略及五年發(fā)展計(jì)劃中提到對(duì)下一代技術(shù)革新起開(kāi)創(chuàng)作用的項(xiàng)目，也列出了包括精細(xì)陶瓷在內(nèi)的超微細(xì)粉體材料,；英國(guó)成立了新型先進(jìn)材料制造技術(shù)中心,，研究包括陶瓷在內(nèi)的超微細(xì)粉體材料；美國(guó)國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)小組預(yù)測(cè)了多項(xiàng)對(duì)全國(guó)未來(lái)發(fā)展至關(guān)重要的關(guān)鍵技術(shù)，包括材料的合成與加工,、電子,、光學(xué)材料、陶瓷材料及復(fù)合材料,，并在20世紀(jì)90年代初就把納米技術(shù)列入"政府關(guān)鍵技術(shù)"及21世紀(jì)初的重要研究方向,。
由于各國(guó)開(kāi)發(fā)力度的加大，新品種也層出不窮,。近兩年德國(guó)德固薩公司不斷推出了不同用途的SiO2系列品種,，如A200、A300用在聚酯凝膠涂料中,，R972作為特種樹(shù)脂流變劑和橡膠改性專(zhuān)用SiO2,；美國(guó)PPG公司推出消光劑等系列超細(xì)SiO2新品種。據(jù)初步統(tǒng)計(jì),，SiO2新品種的開(kāi)發(fā)涉及到十余家公司,、幾十個(gè)品種。另外,，美國(guó)的礦物工業(yè)公司在北美范圍內(nèi)建立了30余家超微細(xì)碳酸鈣生產(chǎn)廠,，生產(chǎn)不同牌號(hào)的碳酸鈣；日本開(kāi)發(fā)了PTC熱敏電阻用鈦酸鋇,，還有多家公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)了氮化硅新材料,，并為適應(yīng)電子零部件、合成樹(shù)脂和絕緣體應(yīng)用投資5億日元建立了世界第一個(gè)合成云母廠,；美國(guó)的金剛石公司開(kāi)發(fā)了鈦酸鋁鈷耐熱沖擊陶瓷,；挪威開(kāi)發(fā)了多種用途的ZrO2，涉及到十幾家公司,。
超微細(xì)粉體材料具有超常效果,。如果把超微細(xì)無(wú)機(jī)粉體材料或顏料添加到油墨或油漆中，它會(huì)使色彩艷麗而發(fā)光,。加到涂料中可使粘合度大大加強(qiáng),。納米級(jí)白碳黑能賦予橡膠極高的抗張強(qiáng)度、抗撕裂性和耐磨性,。超微細(xì)r-Fe2O3磁粉用在錄音帶或錄像帶中，信息儲(chǔ)存量比普通磁粉高10倍,。在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中,，美國(guó)的隱身戰(zhàn)斗攻擊機(jī)F-117A號(hào)由于在其表面涂敷了鎢鈷-鐵氧體超微細(xì)粉體材料制成的吸附層，使其在執(zhí)行1200多次空襲中無(wú)一損傷,。另外,，超微細(xì)粉體材料隨著粒徑的減小，比表面積增大,，這種表面效應(yīng)導(dǎo)致材料機(jī)械性能,、熱傳導(dǎo)性能均比一般材料優(yōu)異,。超微細(xì)粉體材料可使光學(xué)性質(zhì)和電學(xué)性質(zhì)改變，如TiO2,、ZnO,、PbO等金屬氧化物納米微粒加入到化妝品或某些材料中，具有防止紫外線的效果,。銅是良導(dǎo)體,，但納米級(jí)銅不導(dǎo)電，而絕緣的二氧化硅在20nm時(shí)則開(kāi)始具有導(dǎo)電性,。
無(wú)機(jī)超微細(xì)粉體材料有著廣泛的用途,。它可在造紙、油漆,、塑料,、輕工、冶金等工業(yè)中作填料和功能材料,；在涂料,、顏料中作阻燃劑；在電子,、航空工業(yè)尖端領(lǐng)域中還可作電容器材料,、敏感元件材料、超硬材料,、超導(dǎo)材料及光,、電、磁,、波的吸收材料（防紅外,、防雷達(dá)隱蔽材料）等。由于無(wú)機(jī)超微細(xì)粉體材料用途廣泛及其特殊的性能,，其價(jià)值會(huì)大幅度提升,。一般而言，超微細(xì)粉體材料的價(jià)格比普通粉體材料高3~5倍,，有的甚至達(dá)到幾十倍,。因此，有針對(duì)性的開(kāi)發(fā)超微細(xì)粉體材料已是大勢(shì)所趨,。
總體上看,，無(wú)機(jī)超微細(xì)粉體材料今后的發(fā)展具有以下四大趨勢(shì)：
---微細(xì)化
在十多年前超微細(xì)粉體材料的研究對(duì)象是1um以上的粉體，而近年來(lái)超微細(xì)粉體材料的研究已進(jìn)展到納米級(jí),。隨著顆粒度的變小,，使其本身的性能增強(qiáng)，并可使光、電,、磁特性兼于一身,。比如，日本電子公司開(kāi)發(fā)的納米級(jí)壓電陶瓷材料的強(qiáng)度是傳統(tǒng)壓電陶瓷材料的3倍,。
---高純化
高純化是為了實(shí)現(xiàn)物質(zhì)本身的特性,，防止外來(lái)雜質(zhì)的干擾，如精細(xì)陶瓷的光,、電,、磁材料及超導(dǎo)材料等均需高純度。
高純度產(chǎn)品可產(chǎn)生巨大增值,，99.998%的ZrO2價(jià)格為普通耐火材料用ZrO2的300多倍,，是電子材料用ZrO2的50多倍。
---功能化和復(fù)合化
功能化和復(fù)合化是人們對(duì)材料性能追求的結(jié)果,，也是高新技術(shù)發(fā)展的需求,。如新型毛細(xì)管狀苯乙烯-二乙烯基本離子交換樹(shù)脂中r-Fe2O3構(gòu)成的磁性材料，不僅是一種超順磁材料,，在室溫下具有極強(qiáng)的磁性,，而且有良好的光透明性。由于具有這種特種功能,，使其在彩色成像和印刷中顯示出非常好的效果,。功能是材料的核心，科技的發(fā)展需要各種功能的材料,；而復(fù)合的目的是人為地賦予材料新功能改進(jìn)老功能,。比如在氧化鋯中添加少量的穩(wěn)定劑，強(qiáng)度和韌性會(huì)大大提高,，可使過(guò)去只能做耐火材料的ZrO2陶瓷,，一躍成為結(jié)構(gòu)陶瓷中的佼佼者，抗斷裂強(qiáng)度大大提高,。再如,，含有氧化銻的亞微米級(jí)氧化錫，不但導(dǎo)電而且透明,。
---精細(xì)化
材料的精細(xì)化是指粉體性能的精細(xì)化,，如對(duì)其顆粒度、粒度分布,、顆粒形狀,、比表面、孔容,、孔徑、晶相、導(dǎo)電,、磁性,、光吸收、光導(dǎo)等一系列性能,，不同粉體有不同的要求,。如對(duì)不同類(lèi)型的紙張要求不同晶相的碳酸鈣；封裝SiO2不同的形狀,，會(huì)產(chǎn)生不同的效果,。
目前，我國(guó)無(wú)機(jī)超微細(xì)粉體材料的研究開(kāi)發(fā)剛剛起步,，無(wú)論天然非金屬礦物加工,，還是人工合成超微細(xì)粉體的研究開(kāi)發(fā)都起步較晚。近年來(lái)在磁性記錄介質(zhì),、電子陶瓷,、高檔油漆、油墨,、涂料等行業(yè),，引進(jìn)了十多套以超微細(xì)粉末為原料的涂裝成型加工生產(chǎn)線，其中許多具有國(guó)際先進(jìn)水平,。但至今仍未建立起與之配套的粉末產(chǎn)業(yè),。超微細(xì)粉體材料仍主要靠進(jìn)口。另外,，我國(guó)目前從事超微細(xì)粉體材料的研究開(kāi)發(fā)單位很多,，研究開(kāi)發(fā)的品種也不少，但由于技術(shù)難度大,，應(yīng)用領(lǐng)域和產(chǎn)品市場(chǎng)的開(kāi)發(fā)等多種原因,，只有少部分產(chǎn)品已經(jīng)工業(yè)化，大部分產(chǎn)品處于研究開(kāi)發(fā)階段,。因此必須加快發(fā)展超微細(xì)粉體材料,。
目前研究開(kāi)發(fā)超微細(xì)粉體材料受到各國(guó)重視。日本超微細(xì)粉體材料的開(kāi)發(fā)涉及70個(gè)公司,，50多個(gè)研究機(jī)構(gòu),；韓國(guó)科學(xué)技術(shù)研究院提出的科技發(fā)展戰(zhàn)略及五年發(fā)展計(jì)劃中提到對(duì)下一代技術(shù)革新起開(kāi)創(chuàng)作用的項(xiàng)目，也列出了包括精細(xì)陶瓷在內(nèi)的超微細(xì)粉體材料,；英國(guó)成立了新型先進(jìn)材料制造技術(shù)中心,，研究包括陶瓷在內(nèi)的超微細(xì)粉體材料；美國(guó)國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)小組預(yù)測(cè)了多項(xiàng)對(duì)全國(guó)未來(lái)發(fā)展至關(guān)重要的關(guān)鍵技術(shù)，包括材料的合成與加工,、電子,、光學(xué)材料、陶瓷材料及復(fù)合材料,，并在20世紀(jì)90年代初就把納米技術(shù)列入"政府關(guān)鍵技術(shù)"及21世紀(jì)初的重要研究方向,。
由于各國(guó)開(kāi)發(fā)力度的加大，新品種也層出不窮,。近兩年德國(guó)德固薩公司不斷推出了不同用途的SiO2系列品種,，如A200、A300用在聚酯凝膠涂料中,，R972作為特種樹(shù)脂流變劑和橡膠改性專(zhuān)用SiO2,；美國(guó)PPG公司推出消光劑等系列超細(xì)SiO2新品種。據(jù)初步統(tǒng)計(jì),，SiO2新品種的開(kāi)發(fā)涉及到十余家公司,、幾十個(gè)品種。另外,，美國(guó)的礦物工業(yè)公司在北美范圍內(nèi)建立了30余家超微細(xì)碳酸鈣生產(chǎn)廠,，生產(chǎn)不同牌號(hào)的碳酸鈣；日本開(kāi)發(fā)了PTC熱敏電阻用鈦酸鋇,，還有多家公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)了氮化硅新材料,，并為適應(yīng)電子零部件、合成樹(shù)脂和絕緣體應(yīng)用投資5億日元建立了世界第一個(gè)合成云母廠,；美國(guó)的金剛石公司開(kāi)發(fā)了鈦酸鋁鈷耐熱沖擊陶瓷,；挪威開(kāi)發(fā)了多種用途的ZrO2，涉及到十幾家公司,。
超微細(xì)粉體材料具有超常效果,。如果把超微細(xì)無(wú)機(jī)粉體材料或顏料添加到油墨或油漆中，它會(huì)使色彩艷麗而發(fā)光,。加到涂料中可使粘合度大大加強(qiáng),。納米級(jí)白碳黑能賦予橡膠極高的抗張強(qiáng)度、抗撕裂性和耐磨性,。超微細(xì)r-Fe2O3磁粉用在錄音帶或錄像帶中，信息儲(chǔ)存量比普通磁粉高10倍,。在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中,，美國(guó)的隱身戰(zhàn)斗攻擊機(jī)F-117A號(hào)由于在其表面涂敷了鎢鈷-鐵氧體超微細(xì)粉體材料制成的吸附層，使其在執(zhí)行1200多次空襲中無(wú)一損傷,。另外,，超微細(xì)粉體材料隨著粒徑的減小，比表面積增大,，這種表面效應(yīng)導(dǎo)致材料機(jī)械性能,、熱傳導(dǎo)性能均比一般材料優(yōu)異,。超微細(xì)粉體材料可使光學(xué)性質(zhì)和電學(xué)性質(zhì)改變，如TiO2,、ZnO,、PbO等金屬氧化物納米微粒加入到化妝品或某些材料中，具有防止紫外線的效果,。銅是良導(dǎo)體,，但納米級(jí)銅不導(dǎo)電，而絕緣的二氧化硅在20nm時(shí)則開(kāi)始具有導(dǎo)電性,。
無(wú)機(jī)超微細(xì)粉體材料有著廣泛的用途,。它可在造紙、油漆,、塑料,、輕工、冶金等工業(yè)中作填料和功能材料,；在涂料,、顏料中作阻燃劑；在電子,、航空工業(yè)尖端領(lǐng)域中還可作電容器材料,、敏感元件材料、超硬材料,、超導(dǎo)材料及光,、電、磁,、波的吸收材料（防紅外,、防雷達(dá)隱蔽材料）等。由于無(wú)機(jī)超微細(xì)粉體材料用途廣泛及其特殊的性能,，其價(jià)值會(huì)大幅度提升,。一般而言，超微細(xì)粉體材料的價(jià)格比普通粉體材料高3~5倍,，有的甚至達(dá)到幾十倍,。因此，有針對(duì)性的開(kāi)發(fā)超微細(xì)粉體材料已是大勢(shì)所趨,。
總體上看,，無(wú)機(jī)超微細(xì)粉體材料今后的發(fā)展具有以下四大趨勢(shì)：
---微細(xì)化
在十多年前超微細(xì)粉體材料的研究對(duì)象是1um以上的粉體，而近年來(lái)超微細(xì)粉體材料的研究已進(jìn)展到納米級(jí),。隨著顆粒度的變小,，使其本身的性能增強(qiáng)，并可使光、電,、磁特性兼于一身,。比如，日本電子公司開(kāi)發(fā)的納米級(jí)壓電陶瓷材料的強(qiáng)度是傳統(tǒng)壓電陶瓷材料的3倍,。
---高純化
高純化是為了實(shí)現(xiàn)物質(zhì)本身的特性,，防止外來(lái)雜質(zhì)的干擾，如精細(xì)陶瓷的光,、電,、磁材料及超導(dǎo)材料等均需高純度。
高純度產(chǎn)品可產(chǎn)生巨大增值,，99.998%的ZrO2價(jià)格為普通耐火材料用ZrO2的300多倍,，是電子材料用ZrO2的50多倍。
---功能化和復(fù)合化
功能化和復(fù)合化是人們對(duì)材料性能追求的結(jié)果,，也是高新技術(shù)發(fā)展的需求,。如新型毛細(xì)管狀苯乙烯-二乙烯基本離子交換樹(shù)脂中r-Fe2O3構(gòu)成的磁性材料，不僅是一種超順磁材料,，在室溫下具有極強(qiáng)的磁性,，而且有良好的光透明性。由于具有這種特種功能,，使其在彩色成像和印刷中顯示出非常好的效果,。功能是材料的核心，科技的發(fā)展需要各種功能的材料,；而復(fù)合的目的是人為地賦予材料新功能改進(jìn)老功能,。比如在氧化鋯中添加少量的穩(wěn)定劑，強(qiáng)度和韌性會(huì)大大提高,，可使過(guò)去只能做耐火材料的ZrO2陶瓷,，一躍成為結(jié)構(gòu)陶瓷中的佼佼者，抗斷裂強(qiáng)度大大提高,。再如,，含有氧化銻的亞微米級(jí)氧化錫，不但導(dǎo)電而且透明,。
---精細(xì)化
材料的精細(xì)化是指粉體性能的精細(xì)化,，如對(duì)其顆粒度、粒度分布,、顆粒形狀,、比表面、孔容,、孔徑、晶相、導(dǎo)電,、磁性,、光吸收、光導(dǎo)等一系列性能,，不同粉體有不同的要求,。如對(duì)不同類(lèi)型的紙張要求不同晶相的碳酸鈣；封裝SiO2不同的形狀,，會(huì)產(chǎn)生不同的效果,。
目前，我國(guó)無(wú)機(jī)超微細(xì)粉體材料的研究開(kāi)發(fā)剛剛起步,，無(wú)論天然非金屬礦物加工,，還是人工合成超微細(xì)粉體的研究開(kāi)發(fā)都起步較晚。近年來(lái)在磁性記錄介質(zhì),、電子陶瓷,、高檔油漆、油墨,、涂料等行業(yè),，引進(jìn)了十多套以超微細(xì)粉末為原料的涂裝成型加工生產(chǎn)線，其中許多具有國(guó)際先進(jìn)水平,。但至今仍未建立起與之配套的粉末產(chǎn)業(yè),。超微細(xì)粉體材料仍主要靠進(jìn)口。另外,，我國(guó)目前從事超微細(xì)粉體材料的研究開(kāi)發(fā)單位很多,，研究開(kāi)發(fā)的品種也不少，但由于技術(shù)難度大,，應(yīng)用領(lǐng)域和產(chǎn)品市場(chǎng)的開(kāi)發(fā)等多種原因,，只有少部分產(chǎn)品已經(jīng)工業(yè)化，大部分產(chǎn)品處于研究開(kāi)發(fā)階段,。因此必須加快發(fā)展超微細(xì)粉體材料,。
