SiC-ZrC复合超细粉末的合成及抗氧化性能研究

以二氧化锆、硅溶胶、炭黑作为前驱体原料,采用碳热还原法来制备SiC-ZrC复合粉末。研究了反应温度对SiC-ZrC复合粉末的烧失率、物相组成与显微结构的影响。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、综合热分析仪(TG-DTA)等手段对粉末样品进行测试分析。结果表明:在合成温度达到1500℃以上时,采用碳热还原法可成功合成SiC-ZrC复合粉末。在1550℃~1600℃下合成的产物中主要存在SiC和ZrC的特征衍射峰,合成产物结晶度好,这表明该条件下的合成反应进行比较完全。与1550℃相比,在1600℃温度下的合成产物中存在一定量的晶须,且存在有近似球状和短棒状及絮状颗粒,形成多样化显微结构。

碳热还原法制备重结晶SiC粉末的研究

研究了碳热还原制备重结晶α -SiC粉末的工艺过程。重点讨论了重结晶α -SiC的生长机理 ,同时 。

β-SiC晶须的生长及微观结构研究

以高岭土、超细碳粉为原料,采用高温碳热还原方法合成出性能良好的β-SiC晶须。运用XRD,SEM,TEM,EDAX等分析检测技术研究了该晶须的结晶特征及生长机理。结果表明:晶须沿<111>方向具有平行的堆垛层错,横断面呈正三角形,晶须顶端存在螺旋位错。该方法生产的β-SiC晶须,其生长过程为“VS”机理。

不同碳源和反应温度对原位合成SiC-TiC超细粉末的影响

以碳化硅(SiC)、二氧化钛(TiO_2)和不同种类碳源为初始原料,采用碳热还原法在氩气气氛下原位合成SiCTiC超细粉末。探讨了不同碳源和不同反应温度对所合成的SiC-TiC超细粉末的物相组成和显微形貌的影响。采用X-射线衍射仪(XRD)、激光粒度分析仪、扫描电镜(SEM)等手段对所合成的SiC-TiC超细粉末进行表征。实验结果表明,以蔗糖为碳源合成SiC-TiC超细粉末的适宜条件为1450℃保温2 h;以炭黑或葡萄糖为碳源合成超细粉末的适宜条件为1500℃保温2 h。三种碳源中以炭黑为碳源时所合成的SiC-TiC超细粉末粒度最小且合成出的粉末样品分散性好,大部分球状颗粒在0.5~1.0μm左右。在SiC粉末中原位合成的TiC颗粒,以粒径在0.1~0.2μm左右的不规则的多样化结构颗粒存在。

碳热还原法合成ZrB_2粉体及其游离碳的去除

以八水合氯氧化锆、硼酸、蔗糖、柠檬酸、甘油为原料,按n（C）n（Zr）分别为5.5 1、6 1、6.5 1、7 1、7.5 1配料,采用溶胶-凝胶法制成ZrB_2先驱体干凝胶,然后在1 500℃氩气气氛中碳热还原制备ZrB_2粉体。采用XRD、SEM分析ZrB_2粉体的物相组成和显微结构;采用DTA-TG分析ZrB_2粉体中游离碳和ZrB_2的起始氧化温度,然后分别在550和650℃进行0~140 min的除碳试验。结果表明：1）当配料中n（C）n（Zr）≤6.5时,ZrB_2粉体中不存在Zr C相;粉体团聚严重,一次颗粒粒径为100~200 nm,晶粒尺寸约为37 nm。2）ZrB_2粉体中游离碳和ZrB_2的起始氧化温度分别为500和700℃。3）在550和650℃分别氧化120和80 min后,游离碳已趋于氧化完全;在650℃保温140 min氧化后,ZrB_2未被氧化。

TiC粉体合成的研究现状与展望

TiC具有高熔点、高硬度、高化学稳定性、高耐磨性等优良性能,在多个行业具有广阔的应用前景。目前合成TiC粉体的方法较多,本文综述了碳/金属热还原法、熔盐辅助合成法、机械合金化法等几种主要合成方法,并分析了各种合成方法的优缺点,可为低成本、大规模合成高纯度、形貌可控的TiC粉体提供参考,还对TiC粉体未来合成研究进行了展望。

氮化硅粉体制备方法研究进展

综述了氮化硅粉体的制备方法和国内外研究现状,并对目前大规模采用的硅粉直接氮化法和碳热还原二氧化硅法存在的问题进行了分析。

灰分对煤基碳化硅形貌的影响

以灰分含量不同的碳源和工业级白炭黑为反应原料,采用碳热还原法,制备出具有不同尺寸、不同形貌的β-SiC颗粒,并对其进行表征。结果表明:在1600℃氩气气氛中,当采用石墨碎(灰分≤0.02%)为碳源时,出现两相SiC,随着碳源灰分的增加,产品呈单相β-SiC,进一步增加碳源灰分,β-SiC的晶粒尺寸和颗粒尺寸也增加。不同灰分条件下,单相和两相SiC的出现表明:灰分的增加有利于相变的发生,且其含量对碳化硅的相变有很大的影响。

锂离子电池正极材料——Li_3V_2(PO_4)_3的合成及其性能研究

以LiOH·H2O,NH4H2PO4和V2O5为原料,加入导电碳,用高温固相法合成Li3V2(PO4)3;以LiOH·H2O,NH4H2PO4,NH4VO3为原料,柠檬酸作为还原剂和碳源,用溶胶凝胶法合成Li3V2(PO4)3,并对材料的化学电化学性能进行了研究.

利用介孔二氧化硅制备氮化硅-氧氮化硅复合粉体

利用具有棒状形貌的介孔二氧化硅作为模板及硅源,结合纳米浇注及碳热还原的方法,制备出具有与介孔二氧化硅相似形貌的Si_3N_4-Si_2N_2O复合粉体。通过调整介孔二氧化硅与碳源蔗糖的摩尔比,实现Si_3N_4相与Si_2N_2O相比例的调节。