改进的溶胶-凝胶工艺制备ZrB2纳米粉体

编号：NMJS03912

篇名：改进的溶胶-凝胶工艺制备ZrB2纳米粉体

作者：陈雅璐； 黄祖斌； 张美玉； 陈烁； 李敏敏； 季惠明

关键词：溶胶-凝胶； 柠檬酸； ZrB2； 相组成； 纳米粉体

机构： 先进陶瓷及加工技术教育部重点实验室,天津大学材料科学与工程学院

摘要： 采用改进的溶胶-凝胶工艺,以ZrOCl2、H3BO3和蔗糖为原料,以柠檬酸(CA)为络合剂,聚乙二醇(PEG)为分散剂,制备出均匀稳定的Zr-B-C体系溶胶,再以氨水为调节剂,实现溶胶向凝胶转化。在1 500℃温度下经碳热还原反应制备出粒径尺寸约为40 nm,类球状ZrB2粉体。采用XRD、SEM等微观分析手段,对制备的纳米粉体进行了相组成与微观形貌分析。实验中研究了改进的溶胶-凝胶中柠檬酸络合-聚合技术对溶胶性能的影响。结果表明:当n(柠檬酸)∶n(Zr离子)为1∶3时,可获得稳定的Zr-B-C体系溶胶;增大n(B)/n(Zr)值,有利于得到纯度较高、且相组成可控的ZrB2纳米粉体;加入质量分数为1.0%的PEG时,粉体的团聚性能得到很大改善。