近几十年来，各国对超细粉体的研制非常活跃，日本处于领先地位。一些大学和企业对超细粉体的制备、应用及物理性能的测试等方面，开展了系统、全面的研究，并且把它列为材料科学的四大研究任务之一。
超细粉体的特性总体上可归结为两个方面：由于颗粒体积变小，而引起的体积效应；颗粒表面原子数目的比例增加，而引起的表面效应。具体表现在物质的熔点、比热、磁性、电学性能、力学性能、扩散及光的吸收与反射等方面所呈现出的特异性质。
正是由于超细粉体的这些特异性质，使它越来越广泛地应用于感光材料、硅酸盐材料、磁记录材料、电极材料、导电涂料、催化剂、化妆品填料、光学材料等各个领域，其应用前景也是十分广阔。现在我们对金属超细粉体的几十种制备方法作了以下概述。
机械粉碎法
机械粉碎法的原理非常简单，它是利用高能球磨方法，将大块的金属或合金材料用球磨机进行机械粉碎。这也是制备金属粉体的最古老的方法。适当控制球磨机条件，可以制备出纳米级的纯元素、合金或复合材料。这种方法制备出的合金呈现出极高的强度，可以用于制备纳米陶瓷与金属基的复合体。
机械粉碎法的优点在于工艺简单，能制备出常规方法难以获得的高熔点金属或合金超细材料。它的缺点有：在球磨过程中，由于涉及机械粉碎和分级，因而易代入杂质，粉料特性难以控制且制粉效率较低。
气相沉积合成法
气相沉积合成法是目前世界上用于制备超细材料的常用方法。该方法是首先将真空室抽成高真空，然后通入惰性气体，使压力保持在约1000 Pa。从蒸发源蒸发金属，惰性气流将蒸发源附近的超微粒子带到液氮冷凝器上，待蒸发结束后，将主真空室抽至高真空，把纳米粉体刮下，通过漏斗接收。在与主真空室相连的成型装置中，在室温和70MPa～1.5GPa的压力下压缩成型，得到金属超细材料。
该方法可以制备金属及合金超细材料，而且成功地制备了氧化铝、二氧化钛、氟化钙、钛酸钡等化合物的超细材料。尤其适合于制备液相法无法制得或难以制得的非氧化物：碳化硅、氮化硅等粉体。该方法的缺点是：所制得的样品尺寸小，试验设备要求高，而且难以实现工业化生产。
雾化法
雾化制粉包括3个阶段：先将金属熔融成为液体，然后使得熔融态金属在雾化室中雾化分散金属液为微小的液滴，最后迅速将液滴冷凝成固体粉体。
用该方法可以制造金属或合金的超细粉，尤其适合应用于不锈钢超细粉的制造。其缺点是耗能巨大，试验设备要求很高。
激光法
激光法是以激光为加热热源，诱发气相反应的合成超细粉技术。激光法的原理为气体分子受到红外光或紫外光的照射时，如果气体的吸收带与光波波长一致，那么，气体分子就吸收该波长的光。激光法利用此特点，选用吸收带与激光的激发波长相吻合的反应气体(当二者不一致时，加入光增感剂，如SF6、SiF4等)。通过对激光能量的共轭和碰撞传热，气体分子在瞬间达到自发反应温度并完成反应。光吸收、分解、成核、生长都是在瞬间完成。激光法主要适用于合成一些用常规方法难以获得的化合物超细粉，如SiC、Si3N4、B4C等。也可以用来制备金属粉，如银粉、铜粉等。激光法制粉的成本非常高。
化学燃烧法
化学燃烧法是以火焰燃烧器为加热热源。先将金属盐溶于含水溶液，在通过喷嘴雾化到由同轴圆筒燃烧器发出的H-O，H-空气，H-空气-N火焰上，金属盐受热而发生氧化-还原反应，析出金属超细颗粒。
气相化学还原法
该方法以卤化物为原料，如氯化银。首先制备氯化银晶体，再加热气化变成气体，在氢气的还原气氛中，发生氧化-还原反应，从而生成银颗粒。而对于氧化物气体，还可以使用一氧化碳来作为还原剂。由于反应中需要高温蒸发卤化物，而且还原气体需要一定的高压，这使得对设备和能量的要求提高，从而降低了它的实用性。
固液置换反应法
在一些外国专利中，提到了利用置换反应来制备金属和合金超细材料。即利用活泼金属来置换不活泼金属，从容易制得的金属微粒置换出相对较难制得的金属微粒。
固相还原反应法
该方法是机械粉碎法和化学还原法相结合的一种方法。先将金属的纯净氧化物用高能球磨机磨成一定大小的超细粉，再用还原剂进行还原而得到纯金属粉。其缺点是过程太多，成本增加。
关注我们