引言

近些年来，纳米科技发展突飞猛进，发展势头非常强劲，经济在这种技术的带动下得到发展。耐火材料是新兴学科，它带动了一个行业的发展，贡献很大，作为材料学科的特殊分支，它会因高温技术进步而发展。纳米粉体制备很难，它需要的温度以及适度很难掌握，但纳米粉体的制备方法很多。传统的机械粉磨法很传统，这种技术很难获得纳米粉体，主要原因是粉体团聚严重，且颗粒分布很散且不均匀，飘浮在空气中，目前制备纳米粉体材料主要采用合成法。工业化不断进行，采用合适的方法，对于纳米粉体制作也变得容易起来。对于液相合成法，首先制得含溶剂纳米材料前驱体，必须配合适当的干燥方法，才能获得理想的纳米粉体。

现 状

根据英国工业矿产杂志2017年能源展望显示，石油生产商BP预测煤炭消耗量在2020年会迎来峰值。石油和天然气，再加上煤炭预计还是未来的主要能源来源，预计到2035年会占总能源供应量的75%，这将大大低于2016年的86%。

同时，可再生能源预计将成为同期增长最快的燃料来源，年复合增长率为7.6%。彭博社收集的数据表明，太阳能和风能是未来主要供应电力的设施，预计到2040年，50%的电力都是来自太阳能和风能。

纳米材料的性能

耐火材料测试范围包括各种耐火材料，致密形状耐火制品，异形耐火制品，不定形耐火材料，耐火材料，耐火纤维和隔热制品。主要原因是材料大小的变化，若直径减少，则表面原子数量下降。再例如，粒子直径范围为大，大约为10纳米和5纳米时，表面积分别为90米2/克和180米2/克。由于空中氧含量特别丰富，再加上阳光好。无机纳米粒子的特性很多，易吸附性是其最显著的特点。小尺寸效应的尺寸与波长有一定的比例，传导电子的速度很快，并且德布罗意波长及超导态的相干长度、宽度、深度、广度。这些波长物理特征尺寸相当或更小时，它的边界容易遭到破坏，在一些性能上，可以利用声、光、电、磁，热力学等性能呈现出"新奇"的现象，进行把太阳能转化成热量。利用这些特性，在纳米材料的广泛应用下，我们可以高效率地将太阳能跟热能互相转变，此外还有很多元件特点，性能优异，价格适中，具有隐身性能等等。量子尺寸效应通常指，当粒子的大小达到纳米量级时，由连续性态逐渐裂解成分立能级能。当能级间距范围很大时，如果大小大于热能、静磁能、光子能或超导态的范围时，会出现一些效应，这些效应就是纳米材料的量子效应，这些性能的变化可以导致超导电性能上的各种变化特点。纳米粒子的磁化强度也有差别性，等这些差别性在一定宏观上随着这些强度的变化而变化，这种宏观量子效应就是对纳米技术的特指。

纳米材料的制备方法

电弧放电法，这种方法比较原始，他可以制备纳米碳管，这种技术很稳定，也容易制取，这种技术在制备其它一维纳米材料上有一定的贡献。化学气相沉积法，这种方法在实际中运用很广，包括化学反应和凝结过程等反应过程，生产特定产物的方法。激光溅射法，这种方法在物理和化学方面应用很多，这种方法的运用涉及到生活的各个方面，也是目前常规使用中制作一维纳米材料的重要方法之一。激光溅射法的组成成分很多，涉及的应用范围很广，这些范围通常包括激光源、聚光镜、目标靶、管式炉、冷却环、真空泵和气流阀等方面。液相合成法，液相合成法又称湿化学法，它是一种物理方法，也是制备一维纳米材料的方式之一，在物理上包括水热法、溶剂热法和微乳液法等方法。

耐火材料的机理

耐火材料的机理涉及以些非常复杂的因素密切相关，比如耐火材料的化学成分，矿物结构和炼钢过程，因此几乎不可能在理论上我们完全弄清楚。几十年来，人们一直在探索，科技的发展以及社会的巨大进步，许多新技术的广泛应用，人们对炼钢熔体和耐火材料之间的高温物理化学反应进行了大量研究总结，但今天可以得出的结论仍然是宏观的。耐火材料其微观成分主要成分为CaO，SiO₂，FeO等。当炉渣碱度低时，以CaO和MgO为主要成分的衬砌耐火材料严重腐蚀，使用寿命降低;相反，当炉渣碱度高时，炉渣的侵蚀相对较小，炉渣寿命相对增加。这导致了炼钢工艺中的造渣技术和使用轻烧白云石进行造渣的改变。因此，衬里的使用寿命大大提高。当炉渣中含有氟离子，金属锰离子等，或炉温升至1700℃以上时，溶液粘度急剧下降，炉衬破坏率增加，使用寿命大大减少。因此，转炉钢水温度过高，衬里寿命会相应减少。渗入耐火材料中的溶液成分包括：炉渣中的CaO，SiO₂，FeO;Fe，Si，Al，Mn，C，甚至金属蒸气，CO气体等。这些渗透组分沉入耐火材料的毛细通道中，导致耐火材料工作表面的物理化学性质和原始耐火材料基体的不连续性。在变频器运行温度快速变化的情况下，会出现裂纹，并且剥落和松动的结构。说这个破坏过程比溶解破坏过程严重得多。因此，为了减少溶液渗透到耐火材料中，措施是：衬砌耐火材料的孔隙率和孔隙的孔径应该减小;湾在难熔材料中添加溶液难以润湿的材料，如石墨，碳等。严格控制溶液粘度，即控制冶炼强度，控制出钢温度。从内衬材料的抗渣腐蚀试验可以得出，镁碳砖的炉渣侵蚀过程为：石墨氧化→方镁石相被残渣中的SiO₂和Fe₂O₃侵蚀→低熔点物质由反应产生的损失。在含碳衬砌的耐火材料中，随着碳含量的增加，矿渣的耐侵蚀性会增加，但碳含量越高越好，因为含碳量越高，氧化脱碳后衬砌耐火材料的结构越松散，使用效果会更差。

结 语

随着社会的进步，研究表明，纳米技术确实在耐火材料的各个方面性能优异，并且今后有很大的提升空间，目前，这种技术昂贵，，又复杂，技术制作很困难，在研究纳米技术的时候，我们要重新认识这种耐火材料的本质，以及对这种材料的各种性能有一定的认识，对这种材料的尺寸、外形、内在属性以及流变特性要理解透彻。并且在纳米技术的应用中，细心研究该物质的性质，溶剂类型。并且，大规模的可再生能源项目的发展，需要国家的扶持，需要使用大量的具有耐用，耐腐蚀涂层的纳米新技术。