ICS 01.040.07 A 20
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T30544.8-—2019/ISO/TS80004-8:2013
纳米科技 术语第8部分：纳米制造过程
NanotechnologiesVocabulary- Part 8: Nanomanufacturing processes
（ISO/TS80004-8:2013IDT)
2020-07-01实施
2019-12-10发布
国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会
发布 GB/T30544.8—2019/IS0/TS80004-8:2013
前言
GB/T30544《纳米科技 支术语》已经或计划发布以下部分：
第1部分：核心术语；第2部分：纳米物体 纳米颗粒、纳米纤维和纳米片；第3部分：碳纳米物体；第4部分：纳米结构材料；第5部分：纳米/生物界面；第6部分：纳米物体表征：第7部分：纳米医学诊断和治疗；第8部分：纳米制造过程；第9部分：纳米电子产品和系统；第10部分：纳米光子元件和系统；第11部分：纳米层、纳米涂层、纳米膜及相关术语；第12部分：纳米科技中的量子现象；第13部分：石墨烯及相关二维材料。
本部分为GB/T30544的第8部分。 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本部分使用翻译法等同采用ISO/TS80004-8：2013《纳米科技 术语 第8部分：纳米制造过程》。 本部分由中国科学院提出。 本部分由全国纳米技术标准化技术委员会（SAC/TC279)归口。 本部分起草单位：国家纳米科学中心、北京海岸鸿蒙标准物质技术有限责任公司、北京市理化分析
测试中心、南方科技大学、北京粉体技术协会。
本部分主要起草人：朱晓阳、李力、杨延莲、高原、郭传飞、高洁、常怀秋。
I GB/T30544.8—2019/IS0/TS80004-8:2013
引言
纳米制造是连接纳米科学与现实世界中纳米科技产品的重要桥梁。先进纳米技术从实验室到批量
生产，需要对纳米制造过程中的问题进行深人研究，如产品设计，可靠性和质量，工艺设计和控制，车间操作，供应链管理，生产、使用和处理纳米材料的工作场所是否安全与健康等。纳米制造不仅包括定向自组装和组装方法、合成方法、制造工艺，如光刻和生物处理工艺，还包括自下而上的组装、自上而下的高精密加工技术、分子系统工程、大规模多级次系统集成。当材料和分子系统的维度接近纳米尺度时，控制其行为的传统规律会发生很大的变化，最终产品的性能将取决于纳米尺度构建单元的集体行为。
本部分暂不包括生物工程术语，考虑到生物加工技术的快速发展，如加工生物纳米材料、用生物过程制造纳米尺度的材料，此方面的相关术语将会在后续进行补充。同样，其他正在发展中的纳米制造术语，包括复合材料制造、精密制造等，也将在未来的文件中有所体现，
与纳米加工不同，纳米制造包含所有纳米加工技术以及与材料处理和化学合成相关的技术，比纳米加工的范围更广泛。
本部分介绍了早期纳米制造价值链中使用的技术，即人工合成、纳米材料的制备或控制、纳米尺度的加工步骤。这些生产过程中形成的纳米材料可再进行商业化的加工与应用，如它们可能会被进一步纯化，作为混合物或复合材料的分散原料，或作为系统和器件的集成组件。实际上，纳米制造的价值链是一个庞大而多样化的应用价值链，并延伸到如下这些领域
一半导体行业（推动创建更小、更快、更高效的微处理器，有望创建出晶体管沟道尺寸小于
100nm的电路）； —电子和电信；一航空航天、国防和国家安全；一能源和汽车； - 塑料和陶瓷；一森林和纸制品；
食品和食品包装；制药、生物医学和生物技术；
—环境修复；一服装和个人护理。 市场上有数千万吨的纳米材料，如炭黑、二氧化硅等材料已经获得最终的应用。特定目的合理设计
的纳米材料将从根本上改变生物技术、水净化和能源发展等领域。
本部分的内容主要按照工艺过程分类，在颗粒形成之前的步骤中，材料本身为气/液/固相，则该过程为气/液/固相，不考虑基底或载体的相，如在催化形成纳米管的过程中，含碳原料会在铁粒子上蒸发并冷凝形成碳粒子，蒸发的过程是气相，因此气相反应形成的纳米管属于气相表征过程。附录A中给出了这些合成工艺是否能用于制造纳米物体、纳米颗粒，或者两者兼有。
在实际应用中，这些术语有利于使用者理解纳米制造过程，帮助提升全球范围内的纳米制造实力。
II GB/T30544.8—2019/IS0/TS80004-8:2013
纳米科技 术语第8部分：纳米制造过程
1范围
GB/T30544的本部分界定了在纳米技术领域与纳米制造过程相关的术语和定义。 本部分中的术语适用于纳米制造及其制造过程，但不限于纳米尺度本部分不包括与纳米制造相关的工具、组件、材料、系统控制方法和计量方法等名称术语。
2与GB/T30544术语标准其他部分相关的术语
下列术语已在GBT30544的其他部分中定义，只是基于内容的需要和为了更好地理解而重复
列出。 2.1
碳纳米管 carbonnanotube;CNT 由碳原子构成的纳米管（2.9）。 注：通常是由卷曲的碳单层构成，包括单壁碳纳米管和多壁碳纳米管。 [GB/T30544.3—2015,定义4.3]
2.2
纳米复合材料 nanocomposite 由两种或两种以上相分离材料组成的固体混合物，含有一个或多个纳米相。 注1：气态纳米相除外（它们属于纳米孔材料）注2：单独靠沉淀形成的纳米尺度(2.7)相材料不能归为纳米复合材料。 [ISO/TS80004-4:2011,定义3.2]
2.3
纳米纤维 nanofibre 两个维度外部尺寸相近且处于纳米尺度（2.7），另一个维度外部尺寸明显大于纳米尺度的纳米
物体。
注1：纳米纤维可以是柔性的，也可以是刚性的。 注2：对尺寸相近的两个维度，其外部尺寸差异应小于三倍，而最长的外部尺寸应比其他两个尺寸大三倍以上。 注3：最长的外部尺寸可不在纳米尺度（2.7）。 GB/T32269—2015，定义4.3
2.4
纳米材料 +nanomaterial 任一外部维度、内部或表面结构处于纳米尺度（2.7)的材料。 注1：本通用术语包括纳米物体（2.5)和纳米结构材料(2.8)。 注2：见工程化的纳米材料、人造纳米材料和伴生纳米材料。 [GB/T30544.1—2014,定义2.4]
2.5
纳米物体 nano-object 一维、二维或三维外部维度处于纳米尺度（2.7）的物体，注：用于所有相互分离的纳米尺度物体的通用术语。 ［GB/T30544.1—2014.定义2.5
2.6
纳米颗粒 nanoparticle 三个维度的外部尺寸都在纳米尺度（2.7)的纳米物体（2.5）。
1 GB/T30544.8—2019/IS0/TS80004-8:2013
注：如果纳米物体最长轴和最短轴的长度差异显著（大于3)时，推荐使用纳米纤维（2.3)或纳米片来表示纳米颗粒。 [GB/T32269—2015，定义4.1]
2.7
纳米尺度 nanoscale 处于1nm至100nm之间的尺寸范围。 注1：本尺寸范围通常、但非专有地表现出不能由较大尺寸外推得到的特性。对于这些特性来说，尺度上、下限值是
近似的。 注2：本定义中引人下限（约1nm)的目的是为了避免在不设定下限时，单个或一小簇原子被默认为是纳米物体或
纳米结构单元。 ［GB/T30544.1—2014，定义2.1
2.8
纳米结构材料 nanostructured material 内部或表面结构处于纳米尺度（2.7)的材料注1：如果外部维度处于纳米尺度，推荐用术语“纳米物体（2.4)”。 注2：修改GB/T30544.1—2014，定义2.7。 [ISO/TS80004-4，定义2.11]
2.9
纳米管 nanotube 中空的纳米纤维（2.3）。 [GB/T32269—2015，定义4.4］
3通用术语
3.1
自下而上的纳米制造 bottom-upnanomanufacturing 利用纳米尺度的较小基本单元来构建更大尺度的功能化结构或组装体的过程。
3.2
共沉积 co-deposition 源自两种或以上材料的同时沉积，注：常用的方法包括真空沉积、热喷涂、电沉积和液相悬浮沉积技术。
3.3
粉碎 communition 为减小颗粒尺寸进行的压碎或磨碎。
3.4
定向组装 directed assembly 《纳米技术》用纳米尺度组件进行外部干预而引导结构的形成，理论上可形成任意界定图形。
3.5
定向自组装 directed self-assembly 受外部干预形成特定结构、取向和图形的自组装（3.11)过程。 注：外部干预包括施加外场、利用化学物质或结构模板、化学梯度和流体的流动。
3.6
图形化技术 lithography 可重复构建图形的方法。 注：可在辐射敏感材料上形成图形，通过转移、印刷或直接写人技术将材料转移到基底上。 多层沉积 multilayerdeposition 交替沉积两种或多种源材料进而得到复合层结构的方法。
3.7
2 GB/T30544.8—2019/IS0/TS80004-8:2013
3.8
纳米加工 nanofabrication 为了商业目的在纳米尺度（2.7)制作器件的过程。
3.9
纳米制造 nanomanufacturing 为了商业目的而进行的纳米材料(2.4)的合成、生产或操纵，或者在纳米尺度（2.7)范围内进行的制
造步骤。
［GB/T30544.1—2014.定义2.11
3.10
纳米制造过程 nanomanufacturingprocess 为了商业目的而进行的纳米材料(2.4)的合成、生产或操纵，或者在纳米尺度（2.7)范围内进行的制
造步骤的整个流程。
[GB/T30544.1—2014,定义2.12]
3.11
自组装 self-assembly 组件自发形成某一图形或结构的过程。
3.12
表面功能化 surfacefunctionalization 赋予表面特定物理化学功能的化学过程。
3.13
自上而下的纳米制造 top-down nanomanufacturing 由宏观物体加工形成纳米尺度结构的过程。
定向组装术语
4
4.1
静电驱动组装 electrostaticdriven assembly 《纳米技术》利用静电力在器件或材料内定向或排列纳米尺度单元的过程。
4.2
流体取向 fluidic alignment 《纳米技术》利用液体流动在器件或材料中定向纳米尺度单元的过程。
4.3
多级次组装 hierarchicalassembly 《纳米技术>使用多种纳米制造方法在多个尺度上控制结构的技术。
4.4
磁力驱动组装 magnetic driven assembly 《纳米技术》利用磁力在纳米尺度上按照所需的图形或形状组装
4.5
基于形状的组装 shape-based assembly <纳米技术》利用一定几何形状的纳米颗粒(2.6)来获得所需的图形或形状。
4.6
超分子组装 supramolecularassembly 利用非共价化学键来组装含有表面配体的分子或纳米颗粒。
4.7
片间转移 surface-to-surface transfer 《纳米技术>将纳米颗粒或结构从其沉积、生长或组装的基底表面转移到另一个基底上。
3 GB/T30544.8—2019/ISO/TS80004-8:2013
5 自组装过程术语
5.1
胶体晶化 colloidal crystallization 《纳米技术》溶液中的纳米颗粒沉积形成一个密堆积、有序排列的固体。
5.2
图形外延 graphoepitaxy 《纳米技术》用纳米尺度（2.7)的形貌特征直接进行自组装的方法。 注：包括（1)表面薄层的生长；（2）附加层的生长，该层与底层晶体有相同或不同的结构。
5.3
离子束表面重构 ionbeamsurfacereconstruction <纳米技术》使用加速离子束实现可能在纳米尺度（2.7)表面改性的过程。
5.4
LB膜形成法 去Langmuir-Blodgettfilmformation 使用LB槽在气-液界面形成单分子层。
5.5
LB膜的转移 多Langmuir-Blodgettfilmtransfer 将在气-液界面上形成的LB单分子层通过固体衬底浸人支撑液的方法转移到固体表面。
5.6
逐层沉积 layer-by-layer deposition;LbLdeposition 带有相反电荷的聚电解质的静电沉淀过程。
5.7
反应物调制法 modulated elemental reactantmethod 使用含有可控成分区域的气相沉积前驱体为模板，形成两个或多个结构的交错层。
5.8
自组装单层结构 self-assembledmonolayerformation 由分子表面键合或分子间弱相互作用力驱动从溶相或气相到固体表面自发形成的单层
5.9
Stranski-Krastanow生长 Stranski-Krastanowgrowth 同时存在层状和岛状形成机制的薄膜生长方式。
6合成方法术语
6.1气相过程一 一物理方法
6.1.1
冷气体动力喷涂 cold gas dynamic spraying 使纳米尺度（2.7)结晶粉末或传统粉末流体化，然后在高速情性气体作用下喷涂到表面。
6.1.2
电子束蒸发 electron-beam evaporation 在真空或超高真空条件下人射高能电子将材料蒸发并沉积到基底的过程。
4 GB/T30544.8—2019/IS0/TS80004-8:2013
6.1.3电火花沉积过程 6.1.3.1
电火花沉积 electro-sparkdeposition 使用瞬时、高电流的电脉冲在基底上沉积电极材料的脉冲电弧微焊过程。
6.1.4喷雾干燥过程 6.1.4.1
冷冻干燥 freeze drying 利用快速冷却真空升华进行脱水或去除溶剂的技术。
6.1.4.2
喷雾干燥 spraydrying 通过与热气体接触快速去除液滴进而将液体或浆料转为干粉的过程。
6.1.5
超临界膨胀 supercritical expansion 通过喷雾装置使高于临界温度（Tc）和临界压力（P。）的溶液膨胀而使纳米物体析出的过程。
6.1.6
悬浮燃烧热喷涂 suspension combustionthermal spray 前躯体以悬浮液的形式引人等离子流的热喷涂。
6.1.7
线电爆炸 wire electric explosion 通过导线施加一个高电流密度的电脉冲使其挥发，随后凝结形成纳米颗粒。
6.1.8
蒸发 vaporization 从固相或液相到气相或等离子相的相变过程注1：该过程通常用于在目标衬底上蒸发材料，整个过程被称为物理气相沉积PVD（ISO2080：2008，定义2.12)[6] 注2：高真空的物理气相沉积PVD压力范围通常在1.33X10-4Pa～1.33X10-7Pa。超高真空（UHV-PVD)为沉积
时压力低于1.33X10-7Pa。
6.2气相过程——化学方法 6.2.1火焰合成过程 6.2.1.1
液态前驱体氧化liquidprecursorcombustion 通过带氧化剂原液的放热反应形成固态产物（通常是团聚的纳米材料）。 注：改写GB/T23819—2009，定义3.3。
6.2.1.2
等离子喷涂plasmaspray 从电离气体源中形成固态产物喷流（通常为团聚的纳米材料）。
6.2.1.3
火成作用 pyrogenesis 利用燃烧或其他热源形成固态产物[通常是由雾化喷雾形成团聚的纳米材料（2.4)]。
6.2.1.4
溶液前驱体等离子喷涂 solutionprecursorplasmaspray 引人含有前驱体的溶液使气态物质在冷却过程中形成固态产物[通常是团聚的纳米材料（2.4），形
成热（平衡）等离子体的气相过程。 6.2.1.5
喷雾热解法 thermal spraypyrolysis 使用热源将液体前驱体雾化后经热解形成固态产物[通常是团聚的纳米材料(2.4)]。
6.2.2
热管式炉反应 hotwalltubularreaction 在管式炉中进行的化学气相沉积（7.2.3)过程，其反应物的表面保持在可控的高温下。
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