熔盐条件下合成二硼化锆及性能表征研究
发布时间：2020-12-26 16:29
随着高温冶炼工业、国家核工业和航天航空工业等高新技术的发展,可以在极端条件下长时间工作的材料也越来越受到人们的重视。特殊的工作环境要求相关设备必须具有很好的使用性能。比如现在的航天器的发动机和尾喷管以及战斗机的鼻锥等都需要工作在超过1000℃的极端环境中。二硼化锆不仅可以用作电极材料、耐火材料,而且还是非常好的高温结构材料。本论文以硼氢化钠为硼源,选用不同的锆源和熔盐在空气气氛下使用熔盐法合成二硼化锆粉体。首先,系统研究了使用不同的锆源对合成粉体的影响;然后研究了合成过程中的工艺参数对粉体材料物相组成及其形貌的影响,并简要的分析了合成过程中的形成机理。最后本论文还确定了具体的纯化工艺参数。具体结论如下:（1）本论文详细研究了不同锆源对熔盐法合成二硼化锆粉体的影响。本论文选择硼氢化钠作为硼源,不同的含锆化合物（氯化锆、氢氧化锆、碳化锆）作为锆源,氯化钾作为熔盐。所有样品在空气中以5℃/min的加热速率加热至1000℃,并在锻烧温度下保持8小时。使用熔盐法合成二硼化锆的实验中锆与硼的摩尔比为1:10,Zr-B混合物与熔盐氯化钾的重量比为1:4。结果表明,当选用氢氧化作为锆源时,可以得到所需...
【文章来源】：华北电力大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：54 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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华北电力大学硕士学位论文??图３．３为＋?Ｍ熔盐种类条件下制备二硼化锆的ＸＲＤ图，其中（ａ）：?ＬｉＣｋ?（ｂ）：?ＣａＣｈ；??（ｃ）：?ＫＣｌ。?制备条件如下，锆硼摩尔比为１：?５，锆硼混合物与选用的熔盐氯化??钾的重量比例为１：?４；煅烧温度为８０（ＴＣ，在空气气氛中保温两小时。自然冷却爷??室温，用８０°Ｃ上？离子水洗涤２小时。由图３．３（ａ）可知，当以氯化锂为熔盐时，：硼??化锆样品屮含有少量的．：氧化锆杂相，而且很难通过纯化处理去除掉这共杂相。１??以二氯化钙为熔盐时（图３．３（ｃ）），二硼化锆样品中不仅含有一定量的二氧化锆杂相，??而且还含Ｙｊ?？定量别的杂相，这些杂相基本不能通过后期的精化处理去除掉。这鸣??杂相的存介．会极大的影响二硼化锆的应用件能。但是，当以氯化钾为熔盐时，阁３．３（ｂ）??屮酬化锆的峰
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅谈ZrB2陶瓷的制备[J]. 蔺锡柱,王艳艳,刘瑞祥,周长灵,王重海,刘福田. 中国陶瓷工业. 2012(01)
[2]溶胶-凝胶/前驱体裂解法合成ZrB2超细粉（英文）[J]. 朱时珍,车晓盼,徐强,刘玲. 稀有金属材料与工程. 2010(S2)
[3]液相前驱体转化法制备ZrB2粉末[J]. 李运涛,陶雪钰,邱文丰,赵京波,赵彤. 北京化工大学学报(自然科学版). 2010(04)
[4]二硼化锆陶瓷材料的研究及展望[J]. 宋杰光,罗红梅,杜大明,鞠银燕,叶军,李世斌,张联盟. 材料导报. 2009(03)
[5]SPS快速反应烧结制备ZrB2-SiC复合材料及其过程研究[J]. 赵媛,王连军,张国军,陈立东,江莞. 稀有金属材料与工程. 2007(S1)
[6]ZrB2对低碳镁碳材料抗氧化性能的影响[J]. 贺智勇,彭小艳,李林,刘开琪. 耐火材料. 2006(04)
[7]ZrB2-SiCw超高温陶瓷材料的研究[J]. 李金平,韩杰才,李庆芬,孟松鹤,张幸红. 兵器材料科学与工程. 2006(01)
[8]二硼化锆系复合材料研究进展[J]. 田庭燕,张玉军,张娜,张兰,张卫珂. 现代技术陶瓷. 2005(04)
[9]Zr-B体系自蔓延高温合成ZrB2陶瓷粉末[J]. 方舟,王皓,傅正义. 硅酸盐学报. 2004(08)
[10]硼化锆材料在垃圾熔融炉中的应用[J]. 方莹. 国外耐火材料. 2004(04)
博士论文
[1]低温熔渗反应制备锆基耐超高温陶瓷复合材料及其性能研究[D]. 张守明.国防科学技术大学 2012
硕士论文
[1]聚乙烯/二硼化钛PTC热敏导电材料的制备及性能研究[D]. 王建峰.合肥工业大学 2010
[2]自蔓延镁热还原法制备高纯度二硼化锆微粉[D]. 张田梅.哈尔滨工业大学 2006
[3]超细无定形硼粉的湿法提纯与工业化[D]. 郭丽芬.东北大学 2005
本文编号：2940058
【文章来源】：华北电力大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：54 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２？丨不同锆源种类（（ａ）：氯化销；（ｂ）：?Ｍ氧化错；（ｃ）：碳化错）制备二硼化锆的ｘｒｄ谱圈??［ｉｇｕｉｃ?２．１?ＸＲＤ?ｐａｔｔｅｉ?ｎ?〇｝?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｔｙｐｅｓ?ｏｆ?ｚｉｒｃｏｎｉｕｍ?ｓｏｕｒｃｅ?ｔｙｐｅｓ?（（ａ）．＊?ｚｉｒｃｏｎｉｕｍ?ｃｈｌｏｒｉｄｅ＊?（ｂ）；??
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华北电力大学硕士学位论文??图３．３为＋?Ｍ熔盐种类条件下制备二硼化锆的ＸＲＤ图，其中（ａ）：?ＬｉＣｋ?（ｂ）：?ＣａＣｈ；??（ｃ）：?ＫＣｌ。?制备条件如下，锆硼摩尔比为１：?５，锆硼混合物与选用的熔盐氯化??钾的重量比例为１：?４；煅烧温度为８０（ＴＣ，在空气气氛中保温两小时。自然冷却爷??室温，用８０°Ｃ上？离子水洗涤２小时。由图３．３（ａ）可知，当以氯化锂为熔盐时，：硼??化锆样品屮含有少量的．：氧化锆杂相，而且很难通过纯化处理去除掉这共杂相。１??以二氯化钙为熔盐时（图３．３（ｃ）），二硼化锆样品中不仅含有一定量的二氧化锆杂相，??而且还含Ｙｊ?？定量别的杂相，这些杂相基本不能通过后期的精化处理去除掉。这鸣??杂相的存介．会极大的影响二硼化锆的应用件能。但是，当以氯化钾为熔盐时，阁３．３（ｂ）??屮酬化锆的峰
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅谈ZrB2陶瓷的制备[J]. 蔺锡柱,王艳艳,刘瑞祥,周长灵,王重海,刘福田. 中国陶瓷工业. 2012(01)
[2]溶胶-凝胶/前驱体裂解法合成ZrB2超细粉（英文）[J]. 朱时珍,车晓盼,徐强,刘玲. 稀有金属材料与工程. 2010(S2)
[3]液相前驱体转化法制备ZrB2粉末[J]. 李运涛,陶雪钰,邱文丰,赵京波,赵彤. 北京化工大学学报(自然科学版). 2010(04)
[4]二硼化锆陶瓷材料的研究及展望[J]. 宋杰光,罗红梅,杜大明,鞠银燕,叶军,李世斌,张联盟. 材料导报. 2009(03)
[5]SPS快速反应烧结制备ZrB2-SiC复合材料及其过程研究[J]. 赵媛,王连军,张国军,陈立东,江莞. 稀有金属材料与工程. 2007(S1)
[6]ZrB2对低碳镁碳材料抗氧化性能的影响[J]. 贺智勇,彭小艳,李林,刘开琪. 耐火材料. 2006(04)
[7]ZrB2-SiCw超高温陶瓷材料的研究[J]. 李金平,韩杰才,李庆芬,孟松鹤,张幸红. 兵器材料科学与工程. 2006(01)
[8]二硼化锆系复合材料研究进展[J]. 田庭燕,张玉军,张娜,张兰,张卫珂. 现代技术陶瓷. 2005(04)
[9]Zr-B体系自蔓延高温合成ZrB2陶瓷粉末[J]. 方舟,王皓,傅正义. 硅酸盐学报. 2004(08)
[10]硼化锆材料在垃圾熔融炉中的应用[J]. 方莹. 国外耐火材料. 2004(04)
博士论文
[1]低温熔渗反应制备锆基耐超高温陶瓷复合材料及其性能研究[D]. 张守明.国防科学技术大学 2012
硕士论文
[1]聚乙烯/二硼化钛PTC热敏导电材料的制备及性能研究[D]. 王建峰.合肥工业大学 2010
[2]自蔓延镁热还原法制备高纯度二硼化锆微粉[D]. 张田梅.哈尔滨工业大学 2006
[3]超细无定形硼粉的湿法提纯与工业化[D]. 郭丽芬.东北大学 2005
本文编号：2940058
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