碳包纳米氧化锆粉体的制备及其晶型转变-硅酸盐学报.pdfVIP

第37 卷第8 期 于方丽等：烧结助剂对多孔氮化硅陶瓷的力学性能及介电性能的影响 · 1273 · 第37 卷第8 期 硅 酸 盐 学 报 Vol. 37 ，No. 8 2 0 0 9 年 8 月 JOURNAL OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY August ，2009 碳包纳米氧化锆粉体的制备及其晶型转变 李亚伟，田彩兰，赵 雷，李远兵，金胜利，李淑静 (武汉科技大学，高温陶瓷与耐火材料湖北省重点实验室，武汉 430081) 摘 要：采用溶剂共混法将氢氧化锆沉淀与液态酚醛树脂混合，制备成树脂–氢氧化锆复合体系，在埋碳气氛经500～1000 ℃热处理、研磨，得到碳–氧 化锆纳米复合粉体。用热重–差示扫描量热仪、X 射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜及高分辨透射电子显微镜对样品进行了表征。结果表明；在复 合粉体中，一部分碳进入氧化锆晶格中使高温四方相氧化锆在室温稳定存在；另一部分游离于氧化锆周围的碳起空间位阻作用，有效地抑制了复合粉 中氧化锆颗粒在烧结过程中的晶粒长大；在空气中700 ℃氧化除去复合粉中的碳后，氧化锆的粒径仅为20～50 nm ，但由氢氧化锆分解形成的氧化锆 容易成团聚状态，一次粒径可达50～100nm 。 关键词：纳米氧化锆；酚醛树脂；前驱体碳；稳定作用；分散 中图分类号：TQ175.1 文献标志码：A 文章编号：0454–5648(2009)08–1273–04 PREPARATION AND PHASE TRANSFORMATION OF NANO-SIZED ZIRCONIA POWDER SURROUNDED BY CARBON LI Yawei ，TIAN Cailan，ZHAO Lei ，LI Yuanbing ，JIN Shengli ，LI Shujing (The Key Laboratory of Ceramics and Refractories, Wuhan University of Science and Technology, Wuhan 430081, China) Abstract: A resin–Zr(OH)4 mixture was prepared by zirconium hydroxide and liquid phenolic resin in ethanol solvent. Then, the mixture was carburized in a coke bed at 500–1 000 ℃ and ground into carbon–ZrO composite powder. The samples were character- 2 ized by thermogravimetric analysis–differential scanning calorimetry, X-ray diffraction, field-emission scanning electron microscopy and high resolution transmission electron microscopy. The results show that the tetragonal phase of zirconia in the carbon–ZrO2 com- posite powder can be stabilized to room temperature owing to the fact that carbon enters easily into the crystal lattice. In contrast, only monoclinic phase exist