【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种硼化锆(ZrB2)陶瓷先驱体的合成方法,尤其是涉及一种基于Zr-H-B多中心桥键的ZrB2陶瓷先驱体的合成方法。
技术介绍
航天、航空、兵器、能源等领域的迅速发展,对材料的性能提出了越来越高的要求。新材料技术已经成为上述领域发展的瓶颈技术之一。在航天领域,随着飞行器飞行速度的提高以及飞行器高可靠性的要求,对轻质和耐高温材料提出了更高要求。传统的金属材料和高分子材料已很难满足这些应用要求。耐高温、低密度的陶瓷基复合材料已成为耐高温材料的发展趋势。上世纪60年代,美国国家航空航天局、阿尔伯克基桑迪亚国家实验室、美国空军针对高超声速飞行器,可重复使用天地往返运输系统等对耐超高温、抗氧化、低烧蚀(无烧蚀)材料的需求,拉开了超高温陶瓷研究的序幕。超高温陶瓷(Ultra-High-TemperatureCeramics, UHTCs),国内外尚没有统一定义,一般是指熔点大于3000°C的氧化物、硼化物和碳化物陶瓷,如ZrB2、ZrC、TiB2, TaB2,HfB2、TiC、TaC、HfC、NbC等。超高温陶瓷及其复合材料兼有耐超高温、高强度、高模量、低密度等优异性能,具有广泛的应用前景。其中,ZrB2陶瓷被认为是最重要的一种超高温陶瓷,已成为未来航空航天领 域最具潜力的关键基础材料之一,成为各国超高温陶瓷研究与开发的重点。Zr与B能形成多种化合物,有ZrB、ZrB2, ZrB12等,其中ZrB2在很宽的温度范围内是稳定的。B为主族,外层电子是2s22p2;Zr为副族,外层电子为5s24d2,ZrB2为六方晶系C32型准金属结构化合物。在Zr ...
【技术保护点】
一种硼化锆陶瓷先驱体的合成方法,其特征在于,包括以下步骤: (1)在氮气或氩气气氛中,将锆氢化合物放入反应瓶中,按四氢呋喃与锆氢化合物的质量比为3~5:1的比例,加入四氢呋喃溶剂;(2)将反应瓶置于冷却槽中,设定冷却槽温度‑15~‑30℃,开始冷却,启动磁力搅拌;(3)当温度达到设定温度时,向反应瓶中逐滴滴加硼氢化合物,所加硼氢化合物与锆氢化合物的摩尔比为2.0~2.5:1.0,滴加完毕后,继续搅拌反应1~2小时;(4)连接真空系统,在室温下减压蒸馏,将溶剂抽至液氮冷却的冷阱内,得ZrB2陶瓷先驱体粉末。
【技术特征摘要】
1.一种硼化锆陶瓷先驱体的合成方法,其特征在于,包括以下步骤: (1)在氮气或氩气气氛中,将锆氢化合物放入反应瓶中,按四氢呋喃与锆氢化合物的质量比为3~5:1的比例,加入四氢呋喃溶剂; (2)将反应瓶置于冷却槽中,设定冷却槽温度-15~_30°C,开始冷却,启动磁力搅拌; (3)当温度达到设定温度时,向反应瓶中逐滴滴加硼氢化合物,所加硼氢化合物与锆氢化合物的摩尔比为2.0~2.5:1.0,滴加完毕后,继续搅拌反应I~2小时; (4)连接真空系统,在室温下减压蒸馏,将溶剂抽至液氮冷却的冷阱内,得ZrB2陶瓷先驱体粉末。2.根据权利要求1所述的硼化锆陶瓷先驱体的合成方法,其特征在于,步骤(1)中,所述锆氢化合物为二环戊二烯基二氢化锆、二环戊二烯基氯氢化锆或二甲基二氢化锆。3.根据 权利要求1或2所述的硼化锆陶瓷先驱体的合成方法,其特征在于,步骤(3)中,所述硼氢化合物为硼烷、硼氮烷或氨硼烷。4.一种硼化锆陶瓷先驱体...
【专利技术属性】
技术研发人员:谢征芳,邓晓军,锁兴文,周庭,
申请(专利权)人:中国人民解放军国防科学技术大学,
类型:发明
国别省市:湖南;43
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