碳热还原法合成硼化锆粉体影响因素探究

作者：桂涛; 杨磊; 刘宇阳; 白雪; 王星明^*; 王力军; 宋波

来源：硅酸盐通报, 2018, 37(11): 3690-3699.

DOI：10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2018.11.055

• 硼化锆
• 碳热还原
• 形貌
• 粒度

以氧化锆(ZrO2)、硼酸(H3BO3)和碳(C)粉为原料,研究了不同碳粉(活性炭、石墨)与前驱体粒度、温度及保温时间对碳热还原法制备硼化锆(ZrB2)粉体的影响。通过X射线衍射(XRD)分析合成粉体物相,扫描电镜(SEM)观察合成粉体形貌,并通过化学方法分析了合成粉体中的C、O含量。结果表明:以活性炭为碳源合成的粉体形貌呈条棒状,以石墨为碳源合成的粉体形貌呈规则的块状;合成粉体的粒度随前驱体粒度减小而减小,形貌由规则的块状逐渐转变为圆滑的不规则形貌,合成ZrB2粉体最小平均粒度约为1. 69μm,产物中C含量随前驱体粒度减小而减少,O含量随前驱体粒度减小而增加,氧含量最低为0. 54wt%;碳热还原法合成ZrB2粉体在1500℃下是可行的,但直到1900℃碳热还原反应合成ZrB2才进行完全;碳热还原反应合成ZrB2粉体最佳的反应条件为1900℃保温30 min。

• 单位
  北京有色金属研究总院; 北京科技大学