炭黑包裹燃燒法制備Al2O3-ZrO2復合粉的研究.pdf

1、氧化鋁具有常溫力學性能較好，化學穩(wěn)定性和熱膨脹系數(shù)高，高溫力學性能差的特點；氧化鋯常溫力學性能優(yōu)異，密度大，熱膨脹系數(shù)高，高溫力學性能差，但在加熱過程中具有晶型轉變的特點，可提高材料的強度和韌性。若將這兩種材料進行復合，充分利用各相的優(yōu)點以彌補其不足，可獲得具有優(yōu)良性能的復合材料。這已引起人們的廣泛重視，有研究成果表明這種復合材料是一種極具潛力的結構陶瓷材料。目前，制備Al2O3-ZrO2復合粉體的主要方法有：共沉淀法、溶膠-凝膠法-醇

2、-水溶液加熱法等。
　　 作者查閱了大量近年來國內外制備Al2O3、ZrO2納米及亞微米級細粉和復合陶瓷的資料，在總結前人工作的基礎上，提出了采用炭黑包裹燃燒法制備Al2O3-ZrO2復合粉。
　　 本文以Al(NO3)3·9H2O、ZrOCl2·8H2O、氨水和炭黑為原料，以氨水為沉淀劑，利用炭黑表面幾何結構和化學性質，通過炭黑包裹燃燒法制備出了Al2O3-ZrO2復合粉的前驅體，并著重對前驅體的制備條件以及影響因素進

3、行了對比與分析。
　　 試驗結果表明：炭黑與總的硝酸鹽的摩爾比為10:1；pH值控制為3附近最佳；在前驅液中加入PEG約5wt％可以起到減少團聚作用；制得的混合物經(jīng)水浴干燥、500℃×10h+600℃×2h脫炭后制得的粉體粒徑最小，細粉經(jīng)X-ray衍射分析(XRD)表明：600℃熱處理后復合粉體為非晶態(tài)結構；800℃熱處理后，ZrO2主要以單斜相形式存在，有明顯的峰值出現(xiàn)，但峰較寬，只有少數(shù)α-Al2O3相存在于復合粉中；100