【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于陶瓷粉末制备领域,提供了一种碳化锆陶瓷粉末的制备方法。
技术介绍
碳化锆(ZrC)属于过渡金属碳化物,具有较高的硬度、较高的导电与导热性能性能,极高的熔点。是良好的高温结构材料以及切削工具材料;ZrC对中子的吸收截面小,因此其具有较强的耐辐射性能,使其可以用做包覆核燃料颗粒阻挡层材料。此外,其具有高效吸收可见光,反射红外线的特点,将其添加于纺织物中时,人体红外线不易向外辐射,具有吸热,蓄热的特点,可应用于保温、调温纺织品中。由于其高的熔点与稳定性,碳化锆陶瓷极难烧结,要得到高性能的碳化锆陶瓷,需要制备出纯度高、烧结性能好的碳化锆粉末。传统碳化锆粉体的制备方法有:直接合成法,即Zr和C在惰性气体或真空反应炉中直接反应合成,但其原料价格高,合成粉末粒度粗大,烧结活性低;碳热还原法:利用炭黑与氧化锆在真空或惰性气氛下反应,原料价格低,但原料混合均匀度较低,合成粉末纯度不高;高温自蔓延燃烧法:其制得粉末需经过破碎等环节,粉末粒度粗,纯度不高;溶胶凝胶法:其制备粉末较细,氧含量相对较少,但制备周期长,操作复杂。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种制备碳化锆陶瓷粉末的方法,解决传统制备方法中存在的反应温度高,反应时间长,纯度不高,制备过程复杂,成本高等问题。一种碳化锆粉末的制备方法,其特征在于,通过改变反应前驱物的特性以及锆源与碳源的结合方式,使其更加均 ...
【技术保护点】
一种碳化锆粉末的制备方法,其特征在于,通过改变反应前驱物的特性以及锆源与炭黑的结合方式,使其更加均匀,前驱物更加细小,具有高的反应活性,在较低的反应温度与时间下能合成高质量的碳化锆粉末,具体方案如下:(1)原料及配比:锆源和炭黑按照摩尔比Zr:C=1:(3~8),锆源与沉淀剂按照摩尔比Zr:OH‑=1:(4~7),表面改性剂添加量为氧氯化锆溶液体积的1~5%;(2)前驱物的制备:将锆源溶解于水中,加入表面改性剂和炭黑,进行搅拌,制成炭黑的悬浊液,再滴入或倒入配好的沉淀剂,并进行搅拌,将沉淀物进行真空抽滤或压滤,滤饼经洗涤都干燥,制得前驱物粉末;(3)反应合成:将制得的前驱物粉末置于石墨坩埚,置于真空炉中进行煅烧,得到碳化锆粉末。
【技术特征摘要】
1.一种碳化锆粉末的制备方法,其特征在于,通过改变反应前驱物的特性以及锆源与炭黑的结合方式,使其更加均匀,前驱物更加细小,具有高的反应活性,在较低的反应温度与时间下能合成高质量的碳化锆粉末,具体方案如下:
(1)原料及配比:
锆源和炭黑按照摩尔比Zr:C=1:(3~8),锆源与沉淀剂按照摩尔比Zr:OH-=1:(4~7),表面改性剂添加量为氧氯化锆溶液体积的1~5%;
(2)前驱物的制备:
将锆源溶解于水中,加入表面改性剂和炭黑,进行搅拌,制成炭黑的悬浊液,再滴入或倒入配好的沉淀剂,并进行搅拌,将沉淀物进行真空抽滤或压滤,滤饼经洗涤都干燥,制得前驱物粉末;
(3)反应合成:
将制得的前驱物粉末置于石墨坩埚,置于真空炉中进行煅烧,得到碳...
【专利技术属性】
技术研发人员:秦明礼,鲁慧峰,章林,贾宝瑞,何庆,刘昶,曲选辉,
申请(专利权)人:北京科技大学,
类型:发明
国别省市:北京;11
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