无机盐溶胶-凝胶工艺合成ZrO2纳米粉体及其表征

摘要

以ZrO(NO3)2·2H2O为原料,采用溶胶-凝胶工艺,在乙醇-水混合体系中合成ZrO2超微颗粒.考察溶液浓度、醇-水比例、反应温度对溶胶-凝胶过程和粉体性能的影响.研究发现,通过适当配置工艺参数,可以获得粒度分布均匀的ZrO2超微粉体.与现有方法相比,该方法原料廉价、工艺简单,有利于材料的规模生产:此外该工艺合成的纯组分ZrO2干凝胶表现出特殊的晶化行为,结晶时首先析出四方相,而且600℃热处理粉体的XRD谱线仍然主要显示四方ZrO2的特征.初步分析其原因在于:组成ZrO2颗粒的纳米晶粒之间形成硬团聚结构,限制了ZrO2 t→m相变的体积膨胀,从而阻止了t→m相变的发生.