化學(xué)沉淀法制備ZrO-,2-納米粉體及機理的研究.pdf

1、論文系統(tǒng)地推導(dǎo)出了化學(xué)沉淀法制備ZrO2納米粒子過程中平衡體系的經(jīng)典力學(xué)和統(tǒng)計熱力學(xué)方程，并導(dǎo)出了表面張力同混合物含量之間的關(guān)系，重點推導(dǎo)了沉淀粒子的半徑同化學(xué)反應(yīng)條件之間的關(guān)系，得到了實際工藝過程中的理論依據(jù)。同時以不同初始濃度的工業(yè)純ZrOCl2·8H2O為原料，采用正滴法與分析純NH3·H2O進行沉淀反應(yīng)制備出前驅(qū)體沉淀物Zr(OH)4，經(jīng)不同溫度煅燒處理制備ZrO2粉體。再以優(yōu)化初始濃度后的ZrOCl2·8H2O為原料，采用添加

2、不同含量表面活性劑PEG和加入正丁醇共沸干燥兩組工藝，通過同樣的方法制備ZrO2粉體，與前述不加PEG工藝進行對比試驗，得到了以下研究成果： 采用經(jīng)典力學(xué)的三體模型成功地推導(dǎo)出了平衡體系時納米粒子的運動路徑表達式R=Aei√3(c1+c2)/ρr3t=Aei1/r√3(c1+c2)/ρrt得到了表面張力與混合物含量之間的關(guān)系γ≤(μB-μA)R/2(VA-VB)，為制備過程中加入小表面張力物質(zhì)的量提供了一個計算的理論依據(jù)；

3、 確定了粒子半徑同反應(yīng)條件之間的關(guān)系式為r=2Mrγs-l/(vA+vB)RTρlnSr，首次對溫度的限定進行了分析r∝1/T，提出了表面活性劑三段加入的工藝方法； X-ray分析表明，ZrO2粉體為單斜和四方相的混合相，其中以單斜相為主，根據(jù)粉體比表面積和X-ray的測定以及SEM觀察，得到ZrO2顆粒的粒徑為納米尺度，符合理論預(yù)測的趨勢； 該試驗條件下，隨著ZrOCl2·8H2O的初始濃度的增大，Zr(OH)4和Z