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原位反应固相法合成低热膨胀ZrW2O8/ZrO2复合材料
  • ISSN号:1001-9731
  • 期刊名称:《功能材料》
  • 时间:0
  • 分类:TQ174.75[化学工程—陶瓷工业;化学工程—硅酸盐工业]
  • 作者机构:[1]江苏大学材料科学与工程学院,江苏镇江212013, [2]江海学院,江苏扬州225101
  • 相关基金:基金项目:国家自然科学基金资助项目(50372027,50442023);江苏省高校自然科学重大基础研究资助项目(06KJA43010);江苏大学博士创新基金资助项目(CX07B-15x)
中文摘要:

以分析纯ZrO2、WO3为原料,采用分步焙烧-原位反应固相法成功合成了低热膨胀ZrW2O8/ZrO2复合材料,着重研究了不同烧结温度和烧结时间对产物的影响。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和热膨胀仪对合成的ZrW2O8/ZrO2复合材料的晶体结构、断面形貌和热膨胀性能进行表征。研究结果表明,在1125、1150、1200℃烧结6h都可以合成高纯度的ZrW2O8/ZrO2复合材料,其组元为α-ZrW2O8和m-ZrO2相;随烧结时间的延长,衍射半峰宽逐渐减小,晶粒在不断长大,致密度相对提高;随着ZrW2O8质量分数增加,复合材料的热膨胀系数减小,其中25%(质量分数)ZrW2O8/ZrO2复合材料在30-600℃的平均热膨胀系数为0.2153×10^-6K^-1。

英文摘要:

A low-thermal-expansion composite of ZrW2O8/ZrO2 was successfully synthesized by stepwise calcination and in-situ solide reaction route using analytically pure ZrO2 and WO3 as starting materials. The effects of sintering temperature and time on the products were investigated. The crystal structure, cross-section morphology and thermal expansion properties of the products were investigated by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectrometer (EDS) and dilatometry. The results indicate that ZrW2O8/ZrO2 composites are synthesized after sintering at 1125, 1150 or 1200℃ for 6h. The obtained composites contain only a-ZrW2O8 phase and m-ZrO2 phase without other phases. With the increase of sintering time, the full width at half maximum (FWHM) of the ZrW2O8 and ZrO2 diffraction peaks decreases, the grains grow up gradually and the density increases to some extent. The average thermal expansion coefficient of ZrW2O8/ ZrO2 composites decreases with the increased mass content of ZrW2O8. In addition, 25wt%ZrW2O8/ZrO2 composites show nearly zero thermal expansion, and the average thermal expansion coefficient is 0. 2153×10^-6 K^-1 from 30-600℃.

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期刊信息
  • 《功能材料》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:重庆材料研究院
  • 主办单位:重庆材料研究院
  • 主编:黄伯云
  • 地址:重庆北碚区蔡家工业园嘉德大道8号
  • 邮编:400707
  • 邮箱:gnclwb@126.com
  • 电话:023-68264739
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-9731
  • 国内统一刊号:ISSN:50-1099/TH
  • 邮发代号:78-6
  • 获奖情况:
  • 2008、2011年连续获中国精品科技期刊,2010获重庆市双十佳期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:30166