溶剂热条件下纳米氮化硼相变性质研究

摘要

我们利用红外原位监测方法对氮化硼纳米颗粒在有机溶剂中的物相变化情况进行了研究，并利用溶剂热压方法对原位监测结果进行了验证，具体内容如下： 首先，提出了有机溶剂的选择标准，并在此基础上利用红外原位监测方法对四氯化碳、环已烷和苯的热稳定性进行了研究，初步选择了环己烷和苯作为研究氮化硼相变的有机溶剂。 其次，在250～300℃范围内，我们选择了数个温度点，在恒温条件下利用红外原位方法实时监测氮化硼纳米颗粒的物相变化情况。在这个过程中，我们用自己合成的纳米氮化硼和工业氮化硼作原料，比较二者在物相变化规律上的差异。发现：我们自己合成的纳米氮化硼在苯和环己烷中在280℃开始发生物相变化，而且随着温度的升高，变化的速度越快。相比之下，工业氮化硼在苯和环己烷中在300℃开始发生变化。在这两种氮化硼原料中，都是rBN向eBN和wBN转变，且在开始时eBN含量高于wBN，随着时间的延长，wBN的量开始增加。 为了验证上述结论，我们在260～300℃范围内，在80～160MPa压力下利用上述氮化硼原料进行溶剂热压实验，结果表明，在260℃和80MPa条件下，rBN开始向eBN和wBN转变，而且在温度升高到280℃，压强为120MPa条件下，wBN大量生成。 由上述结果我们发现，加热温度、时间和热压压强都对氮化硼纳米颗粒的相变产生影响。在温度超过一定的“阈值”后，压强就成为促使氮化硼物相转变的重要因素。并且，较高的压强可以在一定程度上降低相变所需的温度，缩短相变所需的时间。

目录

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摘要

第一章绪论

第一节纳米材料的性质及应用

第二节氮化硼纳米材料研究现状

第三节本文主要内容及创新点

第四节仪器设备及表征手段

参考文献

第二章溶剂的热稳定性研究

第一节溶剂的选择标准

第二节四氯化碳的热稳定性

第三节环己烷的热稳定性

第四节苯的热稳定性研究

本章小结

参考文献

第三章不同溶剂中纳米BN的相变研究

第一节氮化硼纳米颗粒的表征

第二节环己烷中纳米氮化硼的相变

第三节苯中纳米氮化硼的相变

本章小结

参考文献

第四章纳米氮化硼液态相变的实验验证

第一节溶剂热压方法介绍

第二节实验结果分析

第三节验证实验和红外原位监测结果的比较

参考文献

致谢