HfO-,2-納米粉體的制備及燒結(jié)研究.pdf

1、納米材料是當(dāng)今科學(xué)界的研究熱點(diǎn)之一.由于納米粉體材料尺度極小,使之表面原子數(shù)、表面能急劇增加,產(chǎn)生了宏觀物體所不具有的表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、量子效應(yīng)及宏觀量子隧道效應(yīng)等新的性能.使得納米粉體材料與常規(guī)粉體材料相比具有一系列電、磁、光及力學(xué)等方面的新異特性,從而使其作為一種新型材料在電子、信息、農(nóng)業(yè)、冶金、宇航、化工和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域占有十分重要的地位.本論文從納米氧化鉿粉體制備著手,著重研究制備工藝對(duì)納米氧化鉿粉體團(tuán)聚度的影響.在粉體制備

2、工作基礎(chǔ)上,研究了燒結(jié)溫度及燒結(jié)氣氛對(duì)HfO<,2>陶瓷燒結(jié)體的影響.本工作首先以HfOCl<,2>·8H<,2>O為原料,采用化學(xué)沉淀法合成了無團(tuán)聚,平均粒徑為20nm,呈正交晶型的納米氧化鉿粉體.并應(yīng)用XRD、DSC-TG、TEM、BET等方法對(duì)制備的納米粉體的粒度、結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征.通過調(diào)節(jié)氧氯化鉿溶液的初始濃度及母液的pH值、添加表面活性劑和有機(jī)溶劑,改變煅燒溫度等工藝參數(shù)可以達(dá)到控制納米氧化鉿粉料團(tuán)聚度的目的.研究結(jié)果表明:(1)

3、氧氯化鉿溶液初始溶液濃度從0.1M增大至1M的過程中,所得納米氧化鉿粉體的比表面積先減小后增大,初始溶液濃度為0.5M時(shí)粉體團(tuán)聚較少.(2)不同的pH值條件下,粉體的一次顆粒尺寸變化幅度很小,二次粒徑有顯著的差異.在pH值等于9-10左右能獲得粒度分布窄,二次粒徑小的納米氧化鉿粉體.(3)沉淀過程中添加表面活性劑,顯著提高了溶膠對(duì)電解質(zhì)的穩(wěn)定性;水洗后的濕凝膠采用無水乙醇脫水,替代膠粒表面的吸附水,能大大降低膠粒表面的極性水的表面張力,