高频热等离子体合成超细ZrB_2和ZrC粉体材料

采用高频热等离子体工艺合成ZrB2和ZrC高温超细粉体材料,在热力学计算的基础上,采用XRD、FESEM、霍尔流量计表征产品的纯度、尺寸。结果显示,产品结晶较好纯度较高,平均粒径小于100 nm,松装密度分别为ZrB2 0.71 g/mL,ZrC 0.46 g/mL,实验室产量可以达到500 g/h。

高频热等离子体法合成纳米ZrC粉体及其表征

以炭黑和甲烷分别作为碳源,四氯化锆作为锆源,采用高频热等离子体法合成了超细ZrC粉体。分别采用XRD、高频红外燃烧、SEM、化学重量法对实验产物进行了表征,分析了超细ZrC粉体的物相、纯度、粒径与碳源及进气量之间的影响规律。研究表明:采用不同碳源所合成的ZrC粉体粒径均在100 nm以下,相比较炭黑为碳源,甲烷作为碳源合成的产品纯度高,氧含量低,产率大,因此,甲烷作为碳源更适于批量制备超细ZrC粉体。

高频热等离子体气相合成一维纳米氧化锌研究

把锌粉原料加入到高频常压热等离子体弧中,使锌粉加热气化,然后与加入等离子体反应器中的氧气反应,合成出了直径为50nm、长度超过2μm的一维棒状纳米氧化锌。研究了氧分压和锌粉加料速度对合成产物形貌的影响,结果表明,通过控制这些参数,可以调控合成的氧化锌纳米棒长径比。采用XRD、SEM、TEM和HRTEM对产物的形貌和结构进行了表征,并表征了合成的氧化锌纳米棒的光致发光性能。

高频热等离子体中液滴传热传质过程研究

建立了单个液滴在高频感应热等离子体中内部传热传质的数学模型,考虑了希尔球形涡的影响,模拟了液滴在不同入射尺寸下的内部传热传质变化过程。结果表明,随着液滴入射尺寸的增大,液滴表面溶质质量分数到达饱和状态所需时间缩短,且其内部环流的对流作用占主导因素,使得溶质在液滴表面集中,易形成浓度集中的表面薄层。

高频热等离子体制备特种粉体研究进展

高频感应热等离子体具有能量密度大、温度高和冷却速率快等特点,是制备特种粉体的重要手段之一.本工作介绍了过程所在高频热等离子体制备特种粉体方面的研究进展.利用热等离子体的高温和快速冷却过程,粗颗粒经等离子体弧高温气化,通过控制冷却速率能得到纳米粉体,利用该方法制备了纳米球形硅、铁、钴和镍等粉体,纳米硅粉可用于锂离子电池负极材料.具有固定熔点的不规则颗粒在等离子体弧中经熔融形成球形液滴,快速冷却能获得规则致密的球形颗粒,通过等离子体球化制备了高熔点的钨、钼、铌、铬等规则致密的球形粉体.利用活性氢的瞬时强化还原反应,采用化学气相沉积能制备超细钨、钼、镍和铜等球形金属超细粉体.活性氧有助于调控颗粒的氧化生长过程,采用金属等的氧化反应可获得多种特殊形貌的氧化物.