[發(fā)明專利]一種單分散球形碳化鋯超細粉體的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410856841.2
• 申請日: 2015-08-04
• 公開（公告）號: CN104495848A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃曉;馬西飛
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號: C01B31/30
• 分類號: C01B31/30
• 代理公司: 上海瀚橋?qū)＠硎聞?wù)所(普通合伙) 31261
• 代理人: 曹芳玲;鄭優(yōu)麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種單分散納米-微米級碳化鋯粉體的制備方法，屬于粉體合成領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在過去的幾十年中，無機納米粒子在各自的科學研究和應(yīng)用領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用(Y.N.Xia,B.Gates,Y.D.Yin,and?X.Lu,Monodispersed?colloidal?spheres:old?materials?with?new?applications.Adv.Mater.12(2000)693–713.Schartl.W.Crosslinked?spherical?nanoparticles?with?core-shell?topology.Adv.Mater.12(2000)1899-1908.])。由于納米材料具有較小尺寸，較大的比表面積，較高的化學活性，所以具有獨特的性能。而且粉末特性對最終產(chǎn)品的性能有很大的影響。粉體制備不僅對改善材料燒結(jié)性能和顯微結(jié)構(gòu)有著重要的意義,而且對超細顆粒材料本身的理論研究有重要影響。如果能夠得到超細、單分散、形狀規(guī)則(如球形)、少團聚的粉體顆粒，對燒結(jié)溫度的降低以及性能的研究都有很重要的作用(M.Van?de?Graaf,J.Ter?Maat,A.Burggraaf,Microstructure?and?sintering?kinetics?of?highly?reactive?ZrO₂-Y₂O₃ceramics.Mater.Sci.20(1985)1407–1418)。

ZrC碳化鋯由于具有高熔點，高硬度，高強度，導(dǎo)熱能力好，飽和蒸汽壓低，無固態(tài)相變及良好的中子控制能力等特點，因而在切割刀具、超高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、復(fù)合材料、耐火材料、核控制材料等方面有著較好的應(yīng)用。因ZrC具有較小的中子吸收截面和較好的耐輻照性能在第四代核燃料的包覆材料有著潛在的應(yīng)用(C.R.Rambo,J.Cao,O.Rusina,H.Sieber.Manufacturing?of?biomorphic(Si,Ti,Zr)-carbide?ceramics?by?sol–gel?processing.Carbon.43(2005)1174–1183；D.Gosset,M.Dollé,D.Simeone,G.Baldinozzi,L.Thomé.Structural?behavior?of?nearly?stoichiometric?ZrC?under?ionirradiation.Nucl?Instrum?Methods?Phys?Res:SectB266(2008)2801–2805)。又因ZrC具有貴金屬電子結(jié)構(gòu)，與Pt復(fù)合成的二元催化劑，催化性能與單一催化劑相比較有了顯著地提高。因在二元催化劑中是ZrC負載Pt，所以ZrC塊體需前處理提高ZrC的比表面積。ZrC在燒結(jié)過程中由于較強的共價鍵，ZrC的燒結(jié)需要較大的壓力和較高溫度或者使用燒結(jié)助劑。理論研究和實驗數(shù)據(jù)顯示，ZrC粉末從亞微米級的范圍降低到納米級，其實燒結(jié)動力學活性有了顯著的提高。因此無論是粉體的燒結(jié)溫度的降低上，還是催化性能的提高上都需尋求一種合成粒徑均一單分散的ZrC納米粉末。