超纯纳米ZrO粉体的制备及控制其团聚的措施

摘要

纳米科学技术是20世纪80年代末、90年代初逐渐发展起来的前沿、交叉型新科学，它大大拓展和深化了人们对客观世界的认识，使人们能够在原子、分子水平上制造材料及器件，由于它具有创造新生产工艺、新物质和新产品的巨大潜能，已引起国内外学者越来越浓厚的兴趣，它的迅猛发展将在21世纪促使几乎所有工业领域产生一场革命性的变化。
　　 ZrO2是一种具有高熔点(2700℃)和高沸点、导热系数小、热膨胀系数大、耐高温、耐磨性好、抗蚀性能优良的金属氧化物材料。纳米ZrO2由于其粒径的减小，有可能产生块状材料所不具有的量子尺寸效应、小尺寸效应等特性。因此与普通氧化锆粉末相比，纳米氧化锆具有更加优异的物理和化学性质，因而具有广阔的应用前景。
　　 本文对近年来国内外ZrO2纳米材料的发展状况作了综述性的介绍，并对氧化锆的性质、应用及发展状况作了简介，着重对ZrO2粉体制备方法作了详细的介绍，并在此基础上简要提出了本论文的研究目标与实施方案。
　　 本文将在已有溶胶—凝胶法制备纳米氧化锆的研究基础上，采用氯氧化锆为原料，以草酸为沉淀剂，在溶液中反应生成氧化锆的前驱体草酸氧锆，然后再经过高温煅烧制备氧化锆超微粉。该方法所采用的原料价格低廉，生产过程不产生有害气体(如NH3)，所制备的纳米材料粒径小、分布窄、纯度高。研究了各个体系在溶胶—凝胶法制备二氧化锆粉体过程中各种反应条件对产物的影响，并用XRD、SEM、TEM等手段进行了表征。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章文献综述

1.1二氧化锆简介

1.1.1二氧化锆的晶体结构

1.1.2纳米二氧化锆的特性

1.2纳米二氧化锆的应用

1.2.1纳米二氧化锆在材料领域的应用

1.2.2纳米二氧化锆在有机反应上的应用

1.3 ZrO2粉体制备方法

1.3.1固相法

1.3.2液相法

1.3.3气相法

1.4纳米Zr02工业生产现状

1.5本实验材料测试分析方法

1.5.1 XRD分析

1.5.2透射电子显微分析

1.5.3扫描电子显微分析

1.5.4热分析

1.6本课题研究的意义与内容

参考文献

第2章溶胶-凝胶法制备纳米氧化锆

2.1引言

2.2实验部分

2.2.1试剂与材料

2.2.2仪器与设备

2.2.3实验操作

2.2.4氧化锆微粉的表征与评价

2.3实验结果与讨论

2.3.1纳米氧化锆的制备机理

2.3.2纳米氧化锆微粉的表征

参考文献

第3章氧化锆粉体颗粒分散性的影响因素探讨

3.1液相反应阶段

3.1.1反应物的影响

3.1.2盐酸的影响

3.1.3表面活性剂的影响

3.1.4分散剂的影响

3.2干燥阶段

3.3煅烧阶段

参考文献

第4章总结与展望

4.1结论

4.2本研究课题的发展展望

致谢

攻读硕士学位期间所完成的论文