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碳热还原法合成ZrB2粉体及其游离碳的去除

王恩元,谢建林,李学钊   

  • 出版日期:2015-12-09 发布日期:2015-12-09

  • Online:2015-12-09 Published:2015-12-09

摘要: 以八水合氯氧化锆、硼酸、蔗糖、柠檬酸甘油为原料,按n(C)∶n(Zr)分别为5.5∶1、6∶1、6.5∶1、7∶1、7.5∶1配料,采用溶胶-凝胶法制成ZrB2先驱体干凝胶,然后在1 500 ℃氩气气氛中碳热还原制备ZrB2粉体。采用XRD、SEM分析ZrB2粉体的物相组成和显微结构,采用DTA-TG分析ZrB2粉体中游离碳和ZrB2的起始氧化温度,然后分别在550和650 ℃进行0~140 min的除碳试验。结果表明:1)当配料中n(C)∶n(Zr)≤6.5时,ZrB2粉体中不存在ZrC相,粉体团聚严重,一次颗粒粒径为100~200 nm,晶粒尺寸约为37 nm。2)ZrB2粉体中游离碳和ZrB2的起始氧化温度分别为500和700 ℃。3)在550和650 ℃分别氧化120和80 min后,游离碳已趋于氧化完全,在650 ℃保温140 min 氧化后,ZrB2未被氧化。