法国Nanomakers碳化硅纳米颗粒技术分析

法国Nanomakers碳化硅纳米颗粒技术分析

---以激光热解技术制备的高纯度纳米碳化硅材料

法国Nanomakers是一家专注于硅基纳米粉末开发与生产的材料企业，公司地址位于1 Rue de Clairefontaine, 78120 Rambouillet 。该公司成立于2010年1月，其技术源头可追溯至1980年由麻省理工学院发现、1985年由法国原子能与替代能源委员会（CEA）接管的激光热解技术 。

经过CEA25年的开发，该技术自2010年起获得Nanomakers许可并使用，使其自2012年起能够以工业规模生产纳米颗粒 。该公司在朗布伊埃的工厂年产量已达40吨，为满足不断增长的需求，还通过安装自动化传输和包装系统以及纳米粉末造粒过程进行了生产力投资 。

一、品牌与产品概述

Nanomakers设计、制造和销售高品质碳化硅（SiC）和纯硅或碳涂层（Si/SiΩC）纳米粉末 。

这些纳米粉末致力于提高不同工业领域（包括半导体、锂离子电池、航空航天、汽车等）使用的多种材料的机械、热学和化学性能 。

该公司采用激光热解技术生产纳米粉末，这一技术能够制备高纯度纳米粉末 。Nanomakers生产的碳化硅（SiC）和硅（Si）纳米粉末可显著提高工业材料的性能 。

其纳米碳化硅可以提高弹性体、聚合物、陶瓷、金属、复合材料等材料的机械、耐热和耐化学性 。

二、产品类型

Nanomakers提供的碳化硅纳米颗粒主要包括以下几种类型：

Ø 标准纳米碳化硅颗粒

Ø 硅包覆纳米碳化硅颗粒

Ø 碳包覆纳米碳化硅颗粒

Ø 氮掺杂纳米碳化硅颗粒

Ø 颗粒状纳米碳化硅（用于改善流动性）

Ø 此外，该公司还提供以下产品类型：

Ø 平均粒径约35nm的标准纳米碳化硅

Ø 平均粒径约75nm的标准纳米碳化硅

Ø 35nm标准纳米碳化硅的颗粒状形态

Ø 75nm标准纳米碳化硅的颗粒状形态

Ø 硅包覆型纳米碳化硅

三、主要型号

Nanomakers碳化硅纳米颗粒的代表性型号包括：

Ø NMSiC99@35：平均粒径约35nm的标准纳米碳化硅

Ø NMSiC99@75：平均粒径约75nm的标准纳米碳化硅

Ø NMSiC99@35GR：35nm标准纳米碳化硅的颗粒状形态

Ø NMSiC99@75GR：75nm标准纳米碳化硅的颗粒状形态

Ø NM SiCΩSi 99：硅包覆型纳米碳化硅

Ø NM SiCΩC 99：碳包覆型纳米碳化硅

Ø NM SiCΔN 99：氮掺杂型纳米碳化硅

此外，根据其他资料，还包括以下型号：

Ø SiC - NM SiCΩSi 99：功能化纳米碳化硅

Ø SiC - NM SiCΩC 99：碳涂层纳米碳化硅

Ø SiC - NM SiCΔN 99：氮掺杂纳米碳化硅

四、产品介绍

1、标准纳米碳化硅颗粒 (NMSiC99系列)

这是Nanomakers的基础产品，为结晶态（β相），材料纯度（金属基）高于99.95%，氧含量低于1%重量比 。提供35nm和75nm两种平均粒径选项，并有对应的颗粒状形态（GR型）以方便操作 。

该等级适用于高科技和半导体应用，也适用于电子、航空、航天、汽车、珠宝等某些设备和结构部件 。它适合于增强弹性体、聚合物、树脂、复合材料、金属和陶瓷等材料 。

2、功能化纳米碳化硅颗粒

硅包覆型 (NM SiCΩSi 99)

这种类型的功能化有利于纳米SiC在水基或有机基溶剂中的分散 。该产品可用于氟橡胶或有机硅等，以提高其机械性能以及对侵蚀性环境的抵抗力 。

技术参数：比表面积55-70 m²/g，密度2.9-3.3 g/cm³，平均粒径26-40 nm，水分含量<1 wt.% 。

3、碳包覆型 (NM SiCΩC 99)

这种类型的功能化增强了NMSiC99的现有特性 。该产品可用于氟橡胶或有机硅等，以提高其机械性能以及对侵蚀性环境的抵抗力 。

技术参数：比表面积90-130 m²/g，密度2.7-3.1 g/cm³，平均粒径<50 nm，水分含量<1 wt.% 。

4、氮掺杂型 (NM SiCΔN 99)

这种类型的功能化可以为NMSiC99带来一些电学特性 。该产品可用于氟橡胶或有机硅等，以提高其机械性能以及对侵蚀性环境的抵抗力 。

技术参数：比表面积48-58 m²/g，密度3.1-3.2 g/cm³，平均粒径32-40 nm，水分含量<1 wt.% 。

五、优势特点

Nanomakers碳化硅纳米颗粒具有多个特点：

1、高纯度与低氧含量

标准型号材料纯度高于99.95%，杂质含量低 。标准型号氧含量控制在1%重量比以下 ，这有助于保持材料性能的稳定性。

2、粒径可控与形态多样

提供35nm和75nm两种规格，满足不同应用对颗粒尺寸的要求 。此外，还有颗粒状形态（GR型）产品，改善流动性，便于操作和处理 。

3、表面可修饰性

通过硅包覆、碳包覆等处理，可改变颗粒表面性质以适应不同体系 。例如，硅包覆有助于提升纳米碳化硅在水性或有机溶剂中的分散性 。

4、工业规模供应能力

生产方采用已验证的工业规模技术，可保障一定批量的供应 。据报道，Nanomakers的年产量已达40吨 ，表明其具备持续供应能力。

六、主要应用

Nanomakers碳化硅纳米颗粒可应用于多个领域：

1、半导体工业

用于增强密封件（如氟橡胶、硅胶密封圈）的机械性能和环境耐受性 。功能化纳米碳化硅可用于提高半导体应用密封件对侵蚀性环境的抵抗能力 。

2、航空航天

作为增强添加剂，用于提升复合材料、陶瓷或金属部件的性能 。纳米碳化硅可以提高航空航天领域使用材料的机械、耐热和耐化学性 。

3、弹性体增强

添加到氟橡胶、硅橡胶等材料中，改善其强度、耐磨性和耐化学性 。功能化纳米碳化硅可用于提高弹性体的机械性能 。

4、电池材料

在锂离子电池领域，纳米碳化硅可用于提高电池阳极能量密度 。纳米碳化硅是锂离子电池的负极材料之一，具有高容量、高循环稳定性、低膨胀系数等特点 。

特种陶瓷

作为添加剂或烧结助剂，用于高性能陶瓷材料 。纳米碳化硅可用于陶瓷材料，提高其性能表现 。

Nanomakers碳化硅纳米颗粒的材料特性使其在工业研究和生产中具有应用空间。随着各行业对材料性能要求的不断提高，这种具有高纯度和可定制化特性的纳米材料，或将在更多领域找到应用场景。