四针状氧化锌晶须简介

四针状氧化锌晶须简介

四针状氧化锌晶须(Tetra-needle like ZnO whiskers ，简称T-ZnOw)于20世纪40年代被发现，最早由日本松下产业于1989年研制成功。四针状氧化锌晶须外观呈白色疏松状粉体，微观为三维四针状立体结构，即晶须有一核心，从核心径向方向伸展出四根针状晶体，每根针状体均为单晶体微纤维，任两根针状体的夹角为109°。晶须的中心体直径0.7~1.4μm，针状体根部直径0.5~14μm，针状体长度为3~200μm，电子衍射图像显示晶须具有位错小、晶格缺陷少的单晶性;原子吸收光谱显示晶须杂质含量少，氧化锌含量为99.95%，因此T-ZnOw近似于单晶。它是迄今所有晶须中唯一具有空间立体结构的晶须，因其独特的立体四针状三维结构，很容易实现在基体材料中的均匀分布，从而各向同性地改善材料的物理性能， 同时赋予材料多种独特的功能特性。它具有普通氧化锌所无法比拟的优良性能。如耐磨、增强、减振、防滑、降噪、吸波、抗老化、抗静电、抗菌等性能，可广泛用于国防、电子、化工、轻工、交通等国民经济领域，被称为21世纪的重要新材料。

抗菌及空气净化材料

目前已得到广泛使用的抗菌剂为无机抗菌剂，无机离子抗菌剂大多采用物理吸附离子交换的方法，将银、铜、锌等金属离子负载 于多孔材料表面，利用金属离子的抗菌能力，通过多孔材料的缓释作用达到长效抑菌的目的，现有无机抗菌剂主要以银和锌离子以及 一些纳米材料为主(纳米二氧化钛)，其中以银离子的抗菌效果最好，但银离子类抗菌剂在使用过程中易变色的难题无法得到有效的解决;纳米类抗菌剂需要在紫外线的催化下才能激活，同时普通纳米材料的分散问题又是纳米类抗菌剂难以解决的难题。成都交大晶宇科技有限公司在国家863 等多项国家重点项目资助下，利用西南交通大学的科研力量,研制的四针状氧化锌晶须复合抗菌剂，其独特的抗菌机理和稳定的物理 特性，有效的克服了上述材料存在的不足，能赋予制品长期、高效、广谱的抗菌效果，在抗菌材料领域处于领先地位。

慈溪市嘉和新材料科技有限公司突破了四针状氧化锌晶须技术上的瓶颈，将多种纳米材料复合，生产复合氧化锌晶须，抗菌率高达99.99%（由广东省微生物分析检测中心认证检测）

主要特性

1.超高强度:四针状氧化锌晶须为单晶体纤锌矿结构，几乎没有结构缺陷，属于理想的结晶体，具有极高的力学强度和弹性模 量:拉伸强度和弹性模量分别达到1.0×104MPa和3.5×105MPa，接近理论强度值。

2.各向同性:特殊的立体四针状结构，使其在具有完全各向同性的增强、改性作用，保证了材料和制品在力学性能、尺寸均 匀性、热收缩、热变形和其它使用性能等方面的各向同性。

3.优异的耐热性:氧化锌的熔点高于1800℃，四针状氧化锌晶须可耐1720℃的高温(高于此温度可能升华)，常压下空气中 1000℃以上可能导致部分尖端纳米结构受损。

4.可调的电学性能:氧化锌属于N-型半导体，可以通过掺杂等手段控制其导电、压电、压敏等电学性能。

5.纳米半导体活性:由于结构的特殊性，使其表现出特殊的尖端纳米活性;由于非严格化学配比的半导体特性，使其具有释放活性氧的作用;宏观表现为高效、广谱、持久的抗菌和环境净化作用。

主要用途

1.高分子材料抗静电剂(白色性、高效性、永久性，兼增强性、耐磨性等);

2.耐磨防滑材料(如高档橡胶轮胎、刹车片、耐磨齿轮、橡胶传送带等);

3.微波吸收材料(吸波隐身、微波热转换、抗电磁波干扰、抗微波辐射等);

4.减振降噪材料(结构减振、工业减振、隔音降噪材料);

5.陶瓷增韧材料(工艺陶瓷、结构陶瓷、特种陶瓷);

6.复合增强材料(改善力学性能、加工性能、强度和弹性模量);

7.抗菌防藻复合材料(家电、日用品、纺织品、涂料);

8.甲醛及多种有机物分解材料(装饰材料、室内空气治理)。