Poudre d'acier inoxydable 316L nano ultrafine pour la recherche scientifique

This material consists of 316L stainless steel particles where at least one dimension falls within the nanometer scale (1-100 nm) or the powder is classified as "ultrafine" (typically 100 nm to 1 micron)Il se caractérise par une surface exceptionnellement élevée et des phénomènes à l'échelle nanométrique uniques.

Taille des particules:Généralement spécifié comme unD50 < 1 micron (1000 nm), souvent avec une fraction significative dans la gamme de 50 à 500 nm. Les vraies nanopoudres auront une D50 < 100 nm.

Les formes les plus courantes sont:

• Sphérique: idéal pour l'emballage et le frittage uniforme.
• Appareil à forme de flocons: utilisé dans les encres et les revêtements conducteurs.
• Irrégulière: peut résulter de certaines méthodes chimiques.

Propriété clé - Ratio haute surface/volume:C'est le facteur de différenciation le plus important par rapport aux poudres classiques.et propriétés mécaniques.

La production de poudre de nano 316L est complexe et coûteuse, souvent réalisée en petits lots pour la recherche.

• Synthèse sol-gel: Les précurseurs métalliques (sols de Fe, Cr, Ni, Mo) sont dissous, gélisés, puis réduits sous hydrogène à haute température pour former la poudre d'alliage.Permet une excellente homogénéité chimique.
• Réduction chimique: les sels des métaux constitutifs sont réduits dans une solution liquide à l'aide d'un agent réducteur puissant.

• Ablation au laser: une cible 316L en vrac est vaporisée par un laser de haute puissance dans une atmosphère contrôlée (par exemple, argon).poudres sphériques.
• Érosion par étincelle: les étincelles électriques entre deux électrodes 316L dans un fluide diélectrique érodent le matériau, générant de fines particules sphériques.
• Atomisation avancée des gaz avec classification ultra-fine: une atomisation spécialisée des gaz peut produire une petite fraction de poudre ultra-fine,qui est ensuite soigneusement séparé à l'aide de cyclones ou de classificateurs.

Les propriétés uniques de la poudre de nano 316L ouvrent des portes à de nouveaux domaines de recherche:

• Des études de frittage: enquête sur les mécanismes deSintrage assisté par champ (FAST/SPS)ouSintration au flashà des températures et à des temps considérablement réduits en raison de la forte force motrice de la densification.
• Études sur l'effet de taille: explorer comment les propriétés mécaniques (dureté, résistance au rendement), le comportement magnétique et la diffusion changent à l'échelle nanométrique.

• Forgeage par injection de nano-métaux (Nano-MIM): développement de micro-composants aux caractéristiques ultra-fines et aux finitions de surface ultra-lisses pour les systèmes microélectromécaniques (MEMS) et la micro-robotique.
• Fabrication de matériaux en vrac nanostructurés: Consolidation de nanopoudres pour créer des composants en vrac avec des microstructures à nano-grains, qui peuvent présenter une résistance exceptionnelle et une résistance aux rayonnements.

• Livraison de médicaments et hyperthermie: fonctionnalisation des nanoparticules pour attacher des médicaments thérapeutiques.Leurs propriétés magnétiques leur permettent d'être guidés vers une cible et chauffés par un champ magnétique alternatif pour le traitement du cancer (hyperthermie magnétique)..
• Bio-imagerie: Utilisation de nanoparticules comme agents de contraste pour des techniques d'imagerie avancées telles que l'IRM.
• Couches d'implants nanostructurés: Création de revêtements osseointégratifs bio-compatibles, antibactériens et améliorés sur les implants conventionnels.

• Appui au catalyseur: Utilisation de la grande surface comme support pour d'autres matériaux catalytiques dans des réactions telles que l'évolution de l'hydrogène ou la réduction de l'oxygène.
• Recherche sur les batteries et les piles à combustible: Enquête sur son utilisation comme additif conducteur ou catalyseur dans les dispositifs de stockage et de conversion d'énergie de nouvelle génération.

La manipulation des nano-poudres nécessite des protocoles de sécurité stricts au-delà de ceux des poudres conventionnelles.

• Pyrophoricité et explosivité: les poudres métalliques ultrafines sont souventfortement pyrophoresIls peuvent prendre feu spontanément en cas d'exposition à l'air.atmosphère inerte(par exemple, dans une boîte à gants remplie d'argon).
• Risque pour la santé (nanotoxicologie): les nanoparticules peuvent être inhalées, pénétrer les barrières biologiques et présenter des risques importants pour la santé, qui ne sont pas encore entièrement compris.
  • Contrôles techniques appropriés: armoires ou boîtes à gants de biosécurité de classe II ou III.
  • Équipement de protection individuelle (EPI): respirateurs avec filtre P100, gants et manteaux de laboratoire.
• Entreposage: doivent être stockés dans des récipients scellés remplis de gaz inertes, clairement étiquetés comme nanomatériaux et pyrophores.

Lorsqu'ils travaillent avec ce matériau, les chercheurs mesurent généralement:

• Taille et morphologie des particules: microscopie électronique de transmission (TEM), microscopie électronique de balayage (SEM), diffusion dynamique de la lumière (DLS).
• Surface: analyse de la surface par Brunauer-Emmett-Teller (BET).
• Structure cristalline: diffraction par rayons X.
• Composition chimique: spectroscopie du plasma couplé par induction (ICP), spectroscopie des rayons X dispersant l'énergie (EDS).
• Comportement de frittage: Dilatométrie pour étudier le rétrécissement lors du chauffage.