反应温度与反应气氛对固相合成ZrSiO4的影响

以纳米ZrO2粉末和纳米非晶SiO2粉末为原料,通过固相反应合成ZrSiO4,研究在空气气氛下该反应发生的最低温度和ZrSiO4合成量最高的温度,反应气氛(真空和空气)对ZrSiO4合成的影响以及ZrSiO4的微观组织结构。结果表明:在空气气氛下,反应时间为4h时,ZrSiO4的最低合成温度为1225℃;当反应时间延长至8h时,ZrSiO4的最低合成温度降至1200℃。空气气氛中的氧气可促进非晶SiO2向方石英转化,从而使得在1300℃以上ZrSiO4的合成量迅速增多。在真空环境下,非晶SiO2在高温下包裹在ZrO2颗粒表面,阻碍ZrO2颗粒长大,有助于得到细小的ZrSiO4晶粒。