合成原料中Mg配比对燃烧合成制备的ZrB_2粉体粒度与纯度的影响研究

作     者：喇培清 韩少博 卢学峰 鞠倩 魏玉鹏 La Peiqing;Han Shaobo;Lu Xuefeng;Ju Qian;Wei Yupeng

作者机构：兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室兰州730050 

出 版 物：《粉末冶金技术》 (Powder Metallurgy Technology)

年 卷 期：2013年第31卷第1期

页      面：3-8,13页

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51164022) 

主　　题：ZrB2粉体 燃烧合成 Mg添加量 粒径 纯度 

摘      要：利用燃烧合成法制备了ZrB2粉体,研究了不同Mg含量对燃烧合成制备的ZrB2粉体粒度和纯度的影响。结果表明,Mg过量5%合成的ZrB2粒径最小,纯度最高。Mg含量对ZrB2粉体粒度的影响机理为:Mg过量一定程度,会降低反应绝热温度,使产物处于高温状态的时间缩短,减小颗粒长大趋势而使得颗粒尺寸变小;当Mg含量进一步提高,其与ZrO2反应加强,生成更多的中间产物Zr,使得直接合成ZrB2的反应加强而促进颗粒生长。Mg含量对ZrB2粉体纯度的影响机理为:Mg过量一定程度,弥补了燃烧合成过程中的挥发损失,提高了还原转化率,使粉体纯度提高;当Mg含量进一步提高时,其挥发消耗更多反应热,使得燃烧温度降低,反应为固态反应,转化率降低而残余更多ZrO2;过多的MgO和剩余的B2O3反应生成酸不溶杂质,使粉末纯度降低。