四針狀氧化鋅晶須簡介

四針狀氧化鋅晶須簡介

四針狀氧化鋅晶須(Tetra-needle like ZnO whiskers ，簡稱T-ZnOw)于20世紀40年代被發現，最早由日本松下產業于1989年研制成功。四針狀氧化鋅晶須外觀呈白色疏松狀粉體，微觀為三維四針狀立體結構，即晶須有一核心，從核心徑向方向伸展出四根針狀晶體，每根針狀體均為單晶體微纖維，任兩根針狀體的夾角為109°。晶須的中心體直徑0.7~1.4μm，針狀體根部直徑0.5~14μm，針狀體長度為3~200μm，電子衍射圖像顯示晶須具有位錯小、晶格缺陷少的單晶性;原子吸收光譜顯示晶須雜質含量少，氧化鋅含量為99.95%，因此T-ZnOw近似于單晶。它是迄今所有晶須中唯一具有空間立體結構的晶須，因其獨特的立體四針狀三維結構，很容易實現在基體材料中的均勻分布，從而各向同性地改善材料的物理性能， 同時賦予材料多種獨特的功能特性。它具有普通氧化鋅所無法比擬的優良性能。如耐磨、增強、減振、防滑、降噪、吸波、抗老化、抗靜電、抗菌等性能，可廣泛用于國防、電子、化工、輕工、交通等國民經濟領域，被稱為21世紀的重要新材料。

抗菌及空氣凈化材料

目前已得到廣泛使用的抗菌劑為無機抗菌劑，無機離子抗菌劑大多采用物理吸附離子交換的方法，將銀、銅、鋅等金屬離子負載 于多孔材料表面，利用金屬離子的抗菌能力，通過多孔材料的緩釋作用達到長效抑菌的目的，現有無機抗菌劑主要以銀和鋅離子以及 一些納米材料為主(納米二氧化鈦)，其中以銀離子的抗菌效果最好，但銀離子類抗菌劑在使用過程中易變色的難題無法得到有效的解決;納米類抗菌劑需要在紫外線的催化下才能激活，同時普通納米材料的分散問題又是納米類抗菌劑難以解決的難題。成都交大晶宇科技有限公司在國家863 等多項國家重點項目資助下，利用西南交通大學的科研力量,研制的四針狀氧化鋅晶須復合抗菌劑，其獨特的抗菌機理和穩定的物理 特性，有效的克服了上述材料存在的不足，能賦予制品長期、高效、廣譜的抗菌效果，在抗菌材料領域處于領先地位。

慈溪市嘉和新材料科技有限公司突破了四針狀氧化鋅晶須技術上的瓶頸，將多種納米材料復合，生產復合氧化鋅晶須，抗菌率高達99.99%（由廣東省微生物分析檢測中心認證檢測）

主要特性

1.超高強度:四針狀氧化鋅晶須為單晶體纖鋅礦結構，幾乎沒有結構缺陷，屬于理想的結晶體，具有極高的力學強度和彈性模 量:拉伸強度和彈性模量分別達到1.0×104MPa和3.5×105MPa，接近理論強度值。

2.各向同性:特殊的立體四針狀結構，使其在具有完全各向同性的增強、改性作用，保證了材料和制品在力學性能、尺寸均 勻性、熱收縮、熱變形和其它使用性能等方面的各向同性。

3.優異的耐熱性:氧化鋅的熔點高于1800℃，四針狀氧化鋅晶須可耐1720℃的高溫(高于此溫度可能升華)，常壓下空氣中 1000℃以上可能導致部分尖端納米結構受損。

4.可調的電學性能:氧化鋅屬于N-型半導體，可以通過摻雜等手段控制其導電、壓電、壓敏等電學性能。

5.納米半導體活性:由于結構的特殊性，使其表現出特殊的尖端納米活性;由于非嚴格化學配比的半導體特性，使其具有釋放活性氧的作用;宏觀表現為高效、廣譜、持久的抗菌和環境凈化作用。

主要用途

1.高分子材料抗靜電劑(白色性、高效性、永久性，兼增強性、耐磨性等);

2.耐磨防滑材料(如高檔橡膠輪胎、剎車片、耐磨齒輪、橡膠傳送帶等);

3.微波吸收材料(吸波隱身、微波熱轉換、抗電磁波干擾、抗微波輻射等);

4.減振降噪材料(結構減振、工業減振、隔音降噪材料);

5.陶瓷增韌材料(工藝陶瓷、結構陶瓷、特種陶瓷);

6.復合增強材料(改善力學性能、加工性能、強度和彈性模量);

7.抗菌防藻復合材料(家電、日用品、紡織品、涂料);

8.甲醛及多種有機物分解材料(裝飾材料、室內空氣治理)。