本文标题："金属颗粒小至10 nm时融点随粒径降低而快速下降"
发布者：yiyi ------ 分类: 行业动态 ------
人浏览过-----时间：2013-8-17 17:14:2
金属颗粒小至10 nm时融点随粒径降低而快速下降
小尺寸效应
物质尺寸若接近或小于所欲探讨物理性质的相关特征长度（如电磁波波长或
德布洛依波长等）时，则传统固态理论中经常采用的晶体週期性边界条件不再符
合系统的实际情况，导致从巨观所观测到该物理性质与常规材料有明显变化（尹
邦耀，2002）。以小尺寸效应对热性质的影响为例，一般常规材料的各种特征温
度（characteristic temperatures）、临界温度（critical temperature）或相变迁温度
（transition temperature）通常不会随颗粒粒径而改变，但当粒子尺寸小到纳米级
时，则会产生大幅度变化，
金粒子小至 10 nm 时，融点随粒径降低而
快速下降；应用上以银的烧结为例；银的常规融点为 670℃，而超微银颗粒的融
点可低于 100℃，因此，超细银粉制成的导电浆料可以进行低温烧结，此时元件
的基片不必采用耐高温的陶瓷材料，甚至可用塑料。小尺寸效应对其他如电学、
磁学、机械力学上之物理性质的影响亦有几个例子已被证实
进料速率增加易使生成颗粒粒径变大，Balabanova（2003）、Cruz 与 Munz
及 Shigeta 等人皆以数值分析方式模拟出此结果。或许令人感
到困惑，进料率增加不是会提升过饱和比而使生成颗粒粒径变小吗？先回头看看
，过饱和比从 2→3 时，成核速率增加了 48 个数量级，随着过饱和比增加
成核速率增加的速度趋缓；过饱和比从 7→10 时，成核速率仅增加 3 个数量级；
而提升进料量，虽然会使过饱和比增加，生成更多核种，但其效益随着进料量提
升而愈来愈低，且这些核种得吸收相对较多的原料，故以增加进料速率来提升过
饱和比以期制造出超细微颗粒的方式并不恰当，应由其他手段来达成高过饱和
比，如降低饱和蒸汽压（注解：过饱和比 S=P/P0，提升 S 较合适的作法是降低
P0，而非增加 P），而降温可轻松的达到此一目的。图 2.30 显示铝蒸气的浓度愈
高，产出的颗粒比表面积愈小
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