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凝胶陈化对ZrB2粉末制备的影响
  • ISSN号:1000-324X
  • 期刊名称:《无机材料学报》
  • 时间:0
  • 分类:TQ174[化学工程—陶瓷工业;化学工程—硅酸盐工业]
  • 作者机构:[1]北京航空航天大学材料科学与工程学院,北京100191, [2]航天材料及工艺研究所,北京100076, [3]中国兵器装备集团公司,北京100089
  • 相关基金:国家自然科学基金(51372006);国家人力资源和社会保障部2010年度高层次留学人才回国工作资助(人社厅函2010,No.411)
中文摘要:

以正丙醇锆、硼酸、醋酸和D.果糖为原料,采用溶胶-凝胶法,结合高温碳热还原反应制备得到了长柱状单相ZrB2粉末。反应体系中,D-果糖不仅提供碳热还原反应的碳源,同时作为化学修饰剂,起到抑制正丙醇锆快速水解的作用。通过对比未陈化和陈化的凝胶制备得到的产物,探讨了陈化过程对于ZrB2粉末制备的影响。结果表明,凝胶陈化有利于ZrO2向ZrB2的完全转化。当起始原料满足n(B)/n(Zr)=3.5~4,n(C)/n(Zr)=7时,采用室温陈化7d的凝胶在1550℃保温2h可获得长度为4~7I.tm,横截面等效直径约为1岬1,长径比约为4~7,比表面积为2.53m。儋,D50=6.46μm的单相长柱状ZrB2粉末。

英文摘要:

ZrB2 particles were synthesized by a Sol-Gel method using zirconium n-propoxide, boric acid, acetic acid and D-fructose. D-Fructose acts as both a modifier and a carbon source for carbothermal reduction reaction. For com- parison, both nascent state gel and aged gel were used to clarify the aging-time-dependent mechanism for ZrB2 synthe- sis. As a result, a single phase ZrB2 powder with a uniform size and shape distribution can be obtained from the aged gel with a boron and carbon to zirconium molar ratio of 3.5-4 and 7, respectively, after reduced at 1550 ~C for 2 h. Besides, the synthesized ZrB2 particles exhibit prism-like morphology with average particle size of ca. 4-7 pm in length, 1 μm in diameter of excircle of the cross-section and 4--7 in aspect ratio, when initial raw materials ratio n(B)/n(Zr) is 3.5-4 and n(C)/n(Zr) is 7. The median diameter Ds0 is 6.46 μm and specific surface area is about 2.53 m2/g. Furthermore, a complete carbothermal reduction of ZrO2 can be achieved using the aged gel.

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期刊信息
  • 《无机材料学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院上海硅酸盐所
  • 主编:郭景坤
  • 地址:上海市定西路1295号
  • 邮编:200050
  • 邮箱:wjclxb@mail.sic.ac.cn
  • 电话:021-52411302
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-324X
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1363/TQ
  • 邮发代号:4-504
  • 获奖情况:
  • 获"中国百种杰出学术期刊"称号
  • 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,美国剑桥科学文摘,美国科学引文索引(扩展库),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),瑞典开放获取期刊指南,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:21274