納米材料合成制備專題

1、納米材料合成制備專題1激光驅(qū)動(dòng)氣相合成納米硅基陶瓷粉末2熱管爐加熱氣相合成納米鐵基磁性粉末3納米粒子的化學(xué)合成理論與技術(shù)4Y-PSZ納米粒子團(tuán)聚性研究5Ni-P-納米粒子化學(xué)復(fù)合鍍理論與技術(shù)6TiO2納米薄膜性能研究7Al2O3-ZrO2納米復(fù)相陶瓷材料研究1 1激光驅(qū)動(dòng)氣相合成納米硅基激光驅(qū)動(dòng)氣相合成納米硅基陶瓷粉末陶瓷粉末激光加熱法制備非晶Si3N4超微顆粒的工藝激光誘導(dǎo)氣相合成SiC的實(shí)驗(yàn)工藝激光氣相法合成復(fù)合超微顆粒1.1激光加熱法制備非晶Si3N4超微顆粒的工藝大功率CO2激光束SiH4-NH3體系Si3N4超微顆粒顆粒一般呈非晶態(tài)原因：1.激光加熱速率高達(dá)108/s2.反應(yīng)與成核時(shí)

2、間小于3.反應(yīng)區(qū)溫度降落梯度很大表1激光氣相合成非晶Si3N4參考實(shí)驗(yàn)條件43表2非晶Si3N4的性質(zhì)與化學(xué)組成實(shí)驗(yàn)證明，表1中實(shí)驗(yàn)參數(shù)對反應(yīng)焰分布與相應(yīng)產(chǎn)物的性質(zhì)有很大影響v隨反應(yīng)壓力增加，反應(yīng)溫度與Si3N4含量均單調(diào)增加v隨反應(yīng)總流量增加（+）,反應(yīng)溫度與Si3N4含量存在一最佳值，如圖6.1、圖6.2所示v隨SiH4:NH3體積比的增加vSi3N4含量與反應(yīng)溫度均呈現(xiàn)一穩(wěn)定值v顆粒比表面積線性減小，但隨反應(yīng)流速增大，相應(yīng)的比表面積線性增大，如圖6.3所示QSiH4QNH31.2激光誘導(dǎo)氣相合成SiC的實(shí)驗(yàn)工藝1.SiH4和C2H4按一定摩爾比混合后通入反應(yīng)室2.激光束通過KCl窗口垂直

3、照射于反應(yīng)氣流上3.反應(yīng)氣體吸收激光后被加熱，在反應(yīng)空間區(qū)域形成寬0.3、高0.5的穩(wěn)定火焰注：KCl晶片用Ar氣來保護(hù)一路Ar氣沿反應(yīng)氣體周圍同軸噴入反應(yīng)器中，用以防止SiC生成顆粒的擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)影響SiC性質(zhì)和產(chǎn)率的實(shí)驗(yàn)參量很多，如激光功率、反應(yīng)氣配比、反應(yīng)室壓力、反應(yīng)氣流量、同軸Ar氣流量和窗口保護(hù)氣體流量等。為控制這些參量的影響，設(shè)計(jì)了四水平、五因素正交實(shí)驗(yàn)方案，見表3與表4表3正交實(shí)驗(yàn)水平與因素表試驗(yàn)號(hào)功率/WSiH4:C2H4/x%反應(yīng)壓力反應(yīng)氣流量 同軸ArSiC含量/w%111111772122228631333392414444845212348362214381723412

4、8882432191103243187113312485123421393134142391144231489154324188164413291K1339341334347343K2343343350353355K3355353362353357K4359359350343341極差2018281016表4正交試驗(yàn)表從上述正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果看出影響SiC含量的主要因素是反應(yīng)壓力和激光功率，次要因素是同軸Ar和反應(yīng)氣流量。因此選擇在表5所示的實(shí)驗(yàn)條件下，可得的SiC粒子性能如表6所示。在參數(shù)實(shí)驗(yàn)條件下，改變反應(yīng)氣流量和反應(yīng)壓力，可在一定范圍內(nèi)提高SiC的收率；隨反應(yīng)氣流速升高，相應(yīng)的SiC粒子平均粒

5、徑減小。表5激光氣相法合成SiC的實(shí)驗(yàn)條件表6SiC粒子的性質(zhì)1.3激光氣相法合成復(fù)合超微顆粒CWCO2激光束(Me3Si)2NH-NH3反應(yīng)體系Si3N4/SiC復(fù)合納米粉末根據(jù)正交實(shí)驗(yàn)分析，合成實(shí)驗(yàn)中主要工藝參數(shù)是反應(yīng)氣與原料氣流量、激光功率密度、反應(yīng)溫度等，較佳的工藝參數(shù)及相應(yīng)條件下制備的Si3N4/SiC復(fù)合納米粉末性質(zhì)見表7與表8。表7Si3N4/SiC粒子的合成反應(yīng)條件表8Si3N4/SiC粒子的性質(zhì)2熱管爐加熱氣相合成納米鐵基磁性粉末2.1熱管爐加熱制備Fe/N、AlN及TiN超微顆粒工藝采用高溫氣相化學(xué)反應(yīng)法，反應(yīng)器為三層四段管狀，按反應(yīng)進(jìn)行過程分別設(shè)計(jì)了原料蒸發(fā)室與預(yù)熱室、均

6、勻混氣室、均勻成核反應(yīng)室和同軸加熱均勻生長室。FeCl2粉高純N2干燥與蒸發(fā)混氣室NH3和H2混合均勻成核區(qū)同軸加熱的生長區(qū)收集器主要操作參量：反應(yīng)氣配比、蒸發(fā)溫度、反應(yīng)壓力與溫度等，相應(yīng)參量變化范圍與產(chǎn)物的性質(zhì)見表9表9制備Fe/N粒子的參考工藝條件與粒子性質(zhì)實(shí)驗(yàn)證實(shí)隨反應(yīng)溫度升高，F(xiàn)e/N粒子中的主相成分將按?-Fe2N ?-Fe2-3N -Fe4N轉(zhuǎn)化隨反應(yīng)氣配比升高，相應(yīng)的Fe:N比減小反應(yīng)溫度與壓力升高，F(xiàn)e/N的生成量均呈增加趨勢對Fe:N粒徑的考察結(jié)果表明，隨反應(yīng)壓力增加，粒子平均粒徑增大；而粒徑隨溫度變化存在一最佳值。相應(yīng)結(jié)果見表10與表11，圖7與圖8表10反應(yīng)溫度對Fe/N

7、粒子相成分的影響 表11反應(yīng)氣配比對Fe/N粒子原子比的影響2.2熱管爐熱解FeFe(CN)63制備FeC的實(shí)驗(yàn)工藝FeFe(CN)63熱解法制備FeC是在N2與CO2或二者混合氣氛下對普魯士蘭原料進(jìn)行高溫氣相熱分解而得到的超微顆粒。注：實(shí)驗(yàn)在普通熱管爐反應(yīng)器下即可進(jìn)行主要操作參量：熱解溫度、熱解氣氛、熱解時(shí)間以及氣體流速，相應(yīng)的參量控制范圍及產(chǎn)物性質(zhì)見表12表12FeFe(CN)63熱解條件與產(chǎn)物性質(zhì)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，隨熱解溫度與熱解時(shí)間升高，相應(yīng)的顆粒產(chǎn)率增加；而隨熱解氣氛氣體流速降低，產(chǎn)物中C含量呈線性增加趨勢。當(dāng)熱解氣氛與溫度改變時(shí)，產(chǎn)物中的相成分會(huì)有明顯變化，見表13。表13熱解條件對產(chǎn)物相

8、組成的影響2.3熱管爐加熱氣相反應(yīng)制備-Fe與-Fe4N的工藝-FeFe制備步驟：制備步驟：將FeCl2nH2O的粉末石英套管反應(yīng)器的蒸發(fā)室在高純N2氣流下干燥處理1hFeCl2nH2O在較高溫度下蒸發(fā)，N2攜帶FeCl2蒸汽進(jìn)入反應(yīng)成核區(qū)，同時(shí)在反應(yīng)器最外層通入NH3與H2的混合氣體，在反應(yīng)的中間層通入保護(hù)氣體(在反應(yīng)區(qū)，原料氣、還原氣及保護(hù)氣一并混合，瞬間完成還原反應(yīng))反應(yīng)生成的顆粒由載氣送至磁場捕集器1.實(shí)驗(yàn)中主要參量變化范圍與相應(yīng)的粉末性質(zhì)見表14.表表14氣相還原法制備氣相還原法制備-Fe磁粉的實(shí)驗(yàn)條件與磁粉性質(zhì)磁粉的實(shí)驗(yàn)條件與磁粉性質(zhì)結(jié)論：結(jié)論：1)1)隨NH3流量提高，粉末中N含

9、量增加，相應(yīng)Fe含量降低(如圖9)2)X射線衍射結(jié)果表明，當(dāng)NH3:H21.0時(shí)，粉末中明顯出現(xiàn)了-Fe4N的特征峰。3)隨反應(yīng)壓力增大，生成的Fe粒子平均粒徑呈線性增大趨勢，而當(dāng)反應(yīng)溫度改變時(shí)，粒子平均粒徑在900附近存在一最大值(如圖10)-Fe4N合成的實(shí)驗(yàn)過程合成的實(shí)驗(yàn)過程FeCl2粉末在干燥的N2下充分脫水氣相反應(yīng)器(1)高溫蒸發(fā)(2)N2氣吹送反應(yīng)區(qū)NH3完成成核過程在同軸加熱均勻生長去經(jīng)短暫生長收集室高純NH3除去副產(chǎn)物NH4Cl和未反應(yīng)的FeCl2-Fe4N的磁性粉末的磁性粉末實(shí)驗(yàn)中主要的操作參量及相應(yīng)的產(chǎn)物性質(zhì)見表15表15氣相反應(yīng)法制備-Fe4N磁粉的實(shí)驗(yàn)條件及粒子的性質(zhì)3

10、納米粒子的化學(xué)合成理論與技術(shù)納米粒子的合成方法多種多樣，本節(jié)就化學(xué)方法合成納米粒子重點(diǎn)介紹書上的前五種方法：1、均勻沉淀法2、乳液法3、微乳液法（反膠團(tuán)法）4、金屬鹽水解法5、醇鹽水解與溶膠凝膠工藝均勻沉淀法均勻沉淀法 以尿素為沉淀劑，制取100nm以下的均勻氧化鋅CO(NH2)2+3H2O CO2+2NH3H2OZn2+2NH3H2O Zn(OH)2 +2NH4+Zn(OH)2 ZnO(s)+H2O均勻沉淀法均勻沉淀法納米ZnO粒子的TEM照片均勻沉淀法均勻沉淀法 以硫代乙酰胺為沉淀劑在加熱條件下制備納米硫化物CH3CSNH2+2H2O NH4+CH3COO+H2S(酸性溶液)CH3CSNH

11、2+2OH NH3+CH3COO+HS(堿性溶液)Zn2+H2S ZnS +2H+Cd2+H2S CdS +2H+均勻沉淀法均勻沉淀法 反應(yīng)溶液的濃度、pH值、反應(yīng)溫度及時(shí)間對材料的顆粒粒徑大小及性狀都有影響 合理控制反應(yīng)條件，可得均勻分散的納米晶粒子乳液法合成納米材料乳液法合成納米材料 乳液法是用表面活性劑分散溶液中的金屬粒子，使沉淀反應(yīng)分開進(jìn)行，進(jìn)而得到較小尺寸、不易團(tuán)聚、結(jié)構(gòu)均勻的納米材料 實(shí)驗(yàn)表明，施加表面活性劑可降低沉淀法ZnO納米晶的平均粒度 尤以陰離子表面活性劑的效果最好，600處理后，平均尺寸只有20nm 常用的陰離子表面活性劑：十二烷基苯磺酸鈉，十二醇硫酸鈉乳液法合成納米材料

12、乳液法合成納米材料乳液法合成空心Ag2S納米粒子的TEM照片乳液法合成納米材料乳液法合成納米材料乳液法制備納米粒子與沉淀法的區(qū)別: 表面活性劑起到分散金屬離子，使沉淀反應(yīng)分開進(jìn)行，以利于更小粒徑金屬氧化物納米離子的制備。 表面活性劑的類型及濃度、溶液的pH值等對均勻微粒的形成有影響乳液法合成納米材料舉例乳液法合成納米材料舉例乳液聚合法制備聚苯乙烯(PS)膠體微球乳液聚合法制備聚苯乙烯膠體微球 目標(biāo)：制備單分散納米/亞微米量級(jí)PS顆粒 思路：粒徑（乳化劑、引發(fā)劑、緩沖劑） 單分散性（乳化劑種類、單體濃度） 乳化劑：對苯乙烯磺酸鈉 引發(fā)劑：過二硫酸鉀 緩沖劑：碳酸氫鈉 單體：苯乙烯乳液聚合機(jī)理簡介

13、單體的處理 苯乙烯易自聚，因此在儲(chǔ)存和運(yùn)輸過程中加有阻聚劑“對叔丁基鄰苯二酚” 要用濃度為5wt的NaOH溶液在分液漏斗中清洗三次，以除去阻聚劑 蒸餾精制：采用減壓蒸餾，使苯乙烯的純度大于99，同時(shí)除去水分等雜質(zhì)減壓蒸餾裝置圖、減壓蒸餾的裝置圖。A加熱水槽；B接受瓶；C蒸餾管；D溫度計(jì)；E冷凝管；F-轉(zhuǎn)移管；G緩沖瓶；H真空壓力計(jì)；I吸收塔旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀制備步驟 將一定量的H2O，乳化劑（苯乙烯磺酸鈉或十二烷基苯磺酸鈉）和緩沖劑碳酸氫鈉(NaHCO3)加入到反應(yīng)器中，加熱至7585 在攪拌的情況下加入苯乙烯，同時(shí)開始通氮?dú)獗Ｗo(hù) 1h后加入引發(fā)劑過二硫酸鉀(K2S2O8)，維持溫度不變，反應(yīng)18h

14、反應(yīng)結(jié)束后，用注射器將反應(yīng)產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至塑料瓶中保存聚苯乙烯顆粒制備裝置圖、聚苯乙烯顆粒制備裝置A.夾套反應(yīng)器；B.可控速攪拌器；C.尾氣吸收瓶；D.恒溫水浴乳化劑用量對粒徑地影響0.000.020.040.060.080.100.120.140.16100200300400500600 粒徑（nm）乳化劑（g）圖、乳化劑用量對PS微球粒徑的影響引發(fā)劑用量對粒徑的影響0.060.070.080.090.100.11200210220230240250260270280 粒徑(nm)引發(fā)劑(g)圖、引發(fā)劑K2S2O8用量對PS微球粒徑的影響緩沖劑（NaHCO3）用量對粒徑的影響0.060.070.0

15、80.090.100.11170180190200210220230 粒徑（nm）緩沖劑（g）圖、緩沖劑NaHCO3用量對PS微球粒徑的影響單體（St）濃度對粒徑的影響51015202530100120140160180200220240 粒徑（nm）苯乙烯用量（ml）圖、單體苯乙烯用量對PS微球粒徑的影響不同乳化劑對粒徑偏差的影響單體濃度對粒徑偏差的影響510152025300246810121416 粒徑相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（）苯乙烯用量（ml）圖、單體苯乙烯用量對PS微球粒徑偏差的影響乳液聚合法制備聚苯乙烯微球的特點(diǎn)1、采用乳液聚合法可制備出單分散性良好的聚苯乙烯微球，其粒徑分布在50nm800

16、nm之間，粒徑的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差可以控制在5以內(nèi)2、PS顆粒粒徑隨乳化劑的增加而減小，分別隨引發(fā)劑、緩沖劑、單體濃度的增加顆粒粒徑先增加后減小3、苯乙烯磺酸鈉較十二烷基苯磺酸鈉制備的顆粒的偏差小；對同一種乳化劑，偏差先降低后增大微乳液法（反膠團(tuán)法）合成納米粒子微乳液法（反膠團(tuán)法）合成納米粒子 微乳液法制備納米粒子是近年來發(fā)展的方法 反膠團(tuán)是指表面活性劑溶解在有機(jī)容積中，當(dāng)濃度超過臨界膠束濃度（CMC）后，形成親水基朝內(nèi)，疏水基朝外的液體顆粒結(jié)構(gòu)。其內(nèi)核可增溶水分子或親水物質(zhì)微乳液法（反膠團(tuán)法）合成納米粒子微乳液的組成和性質(zhì)A、表面活性劑、助表面活性劑（脂肪醇）、有機(jī)溶劑（烷烴或環(huán)烷烴）、水B、熱力

17、學(xué)穩(wěn)定的分散體系C、由大小均勻、粒徑在10-20nm的小液滴組成。微乳液組成確定后，液滴的粒徑保持定值D、液滴內(nèi)增溶各種化合物，故液滴稱為沉淀反應(yīng)的反應(yīng)器微乳液法（反膠團(tuán)法）的特點(diǎn)A、水合離子（沉淀組分）存在于（主要分布）小液滴中B、兩種發(fā)生沉淀的離子進(jìn)入同一個(gè)小液滴（通過碰撞）， 發(fā)生沉淀反應(yīng)C、沉淀（晶核）形成后，表面活性劑吸附在晶核表面，起到分散作用，反之納米粒子間則團(tuán)聚D、納米顆粒粒徑受液滴的大小控制E、選擇適當(dāng)?shù)奈⑷橐后w系，使乳液的液滴變小，可制備粒 徑細(xì)小，大小均勻的納米顆粒微乳液法（反膠團(tuán)法）合成納米粒子微乳液法（反膠團(tuán)法）合成納米粒子李月峰等,無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào),2005,21:91

18、5-918利用復(fù)合表面活性劑采用反反膠束微乳膠束微乳液法液法制備的鈦酸鍶納米子，D40nm實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：表面活性劑的類型與濃度、助表面活性劑的類型與含量、金屬離子的濃度、沉淀劑的類型與濃度等對材料的顆粒大小及分散性有影響金屬鹽水解法制備納米材料金屬鹽水解法制備納米材料金屬鹽水解法制備納米材料 除了金屬和部分堿土金屬的鹽類不易水解外，絕大多數(shù)金屬鹽類都能發(fā)生水解反應(yīng)，方程式如下 MnH2O M(OH)(n-1)+H+ M2H2OCl M(OH)ClH+ M4+3H2 +OH2 MO34H 反應(yīng)得到的金屬氫氧化物或含氧酸沉淀，通過加熱等方式將沉淀脫水，便可得到納米材料水解反應(yīng)的影響因

19、素水解反應(yīng)的影響因素A、金屬離子的本性 所帶電荷越高，半徑越小，越易水解B、反應(yīng)溫度 水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升溫有利于反應(yīng)進(jìn)行C、溶液的酸度 反應(yīng)產(chǎn)生H，故只要設(shè)法減少溶液的酸度，便可確保 反應(yīng)向右進(jìn)行，得到納米氧化物的沉淀或溶膠醇鹽水解與溶膠凝膠工藝醇鹽水解與溶膠凝膠工藝醇鹽水解與溶膠凝膠工藝 金屬無機(jī)鹽水解法的制備，存在固、液相分離困難，雜質(zhì)離子難除凈的缺點(diǎn)，難以制備高純的納米粉體 為此，以金屬醇鹽（M(OR)n）水解為基礎(chǔ)的溶膠-凝膠工藝得到廣泛應(yīng)用 其工藝路線是：金屬醇鹽或無機(jī)鹽金屬醇鹽或無機(jī)鹽均相溶膠均相溶膠均一凝膠均一凝膠納米粉體納米粉體水解水解膠凝化膠凝化干燥、熱處理干燥、熱處理除

20、去有機(jī)物、水及酸根后除去有機(jī)物、水及酸根后納米納米BaTiO3溶膠溶膠-凝膠制備凝膠制備1、先制備鋇醇鹽和鈦醇鹽：Ba+2C3H7OH Ba(OC3O7)2+H2TiCl4+4C3H7OH+4NH3 Ti(OC3H7)4+4NH4ClTi(OC3H7)4+4C5H11OH Ti(OC5H11)4+4C3H7OH2、混合兩種醇鹽，比例1:1，回流2h，得到溶膠：Ba(OC3O7)2Ti(OC5H11)43H2O BaTiO3+2C3H7OH+4C5H11OH3、溶膠放置后得到凝膠，經(jīng)干燥、熱處理、粉碎得到納米材料82 C6H65回流回流24h溶膠凝膠法的特點(diǎn)1、液體化學(xué)試劑或溶膠為原料2、反應(yīng)物

21、在液相下均勻混合并進(jìn)行反應(yīng)3、反應(yīng)生成物是穩(wěn)定的溶膠體系，經(jīng)放置一段時(shí)間轉(zhuǎn)變?yōu)槟z4、反應(yīng)溫度較其他方法低，能形成亞穩(wěn)態(tài)化合物5、納米粒子的晶型、粒度可控，粒子的均勻度高、純度高6、反應(yīng)過程容易控制、副反應(yīng)少，并可避免結(jié)晶醇鹽水解與溶膠凝膠工藝 溶膠凝膠法的缺點(diǎn)金屬醇鹽的成本高，水解后產(chǎn)生的溶劑需回收處理納米粒子合成的其他方法納米粒子合成的其他方法 氣相法（PVD和CVD） 固相熱分解法 室溫固相反應(yīng)法 相轉(zhuǎn)移法 多相反應(yīng)法 包括固液，固氣，固固和液氣反應(yīng)法常用的還有噴霧熱分解法、冷凍干燥法、電解法、水熱法、溶劑熱法等納米材料在氣體傳感器上的應(yīng)用納米材料在氣體傳感器上的應(yīng)用材料的納米化有利于發(fā)

22、現(xiàn)新的氣敏材料材料的納米化有利于發(fā)現(xiàn)新的氣敏材料納米材料的使用有助于發(fā)現(xiàn)新的氣敏機(jī)理納米材料的使用有助于發(fā)現(xiàn)新的氣敏機(jī)理以提高氣體傳感器靈敏度為目的的納米技術(shù)研究以提高氣體傳感器靈敏度為目的的納米技術(shù)研究提高氣體傳感器綜合性能的納米技術(shù)提高氣體傳感器綜合性能的納米技術(shù)4Y-PSZ納米粒子團(tuán)聚性研究Y-PSZ納米粒子團(tuán)聚性研究 Y-PSZ粒子的定義： 它是摻雜穩(wěn)定劑Y2O3（氧化釔）的ZrO2的納米陶瓷材料 Y-PSZ粒子的特點(diǎn)： 首先ZrO2陶瓷具有優(yōu)良的力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電學(xué)性質(zhì)，其次摻雜Y2O3的納米陶瓷更具有良好的塑性和韌性 這使得Y-PSZ粒子在高溫結(jié)構(gòu)和光學(xué)元件、氧敏感元件、燃料電池

23、方面有廣泛應(yīng)用Y-PSZ納米粒子團(tuán)聚性研究納米粒子團(tuán)聚性研究 因小尺寸效應(yīng)和表面效應(yīng)，制備Y-PSZ納米陶瓷粉體時(shí)特別容易團(tuán)聚 團(tuán)聚體的存在，會(huì)導(dǎo)致燒結(jié)后陶瓷致密度降低，因此會(huì)造成其強(qiáng)度、硬度、韌性和可靠性降低 制備無團(tuán)聚的納米粉體是制備優(yōu)質(zhì)納米陶瓷的必要前提，故本節(jié)主要研究如何抑制Y-PSZ納米粒子的團(tuán)聚Y-PSZ納米粒子團(tuán)聚性研究納米粒子團(tuán)聚性研究 抑制納米粒子的團(tuán)聚可在制備過程中和制備之后分別進(jìn)行，主要方法有： （1）制備過程中a、選擇合適的沉淀?xiàng)l件；b、沉淀前或干燥中的特殊處理；c、選擇最佳焙燒條件； （2）制備之后a、沉積或沉降b、研磨c、超聲分散d、加入分散劑e、高的生成壓力Y-P

24、SZ納米粒子團(tuán)聚性研究 實(shí)驗(yàn)步驟（1.納米粉體制備）ZrOCl28H2OH2OY2O3+HNO3+H2O攪拌，加氨水共沉淀：pH8、10、12，T40蒸餾水抽濾、洗滌無水乙醇脫水烘干（200）研磨煅燒（760）Y-PSZ納米粉體以氧氯化鋯，硝酸釔以氧氯化鋯，硝酸釔為原料，以聚乙二醇為原料，以聚乙二醇為分散劑，采用為分散劑，采用化學(xué)化學(xué)共沉淀法共沉淀法制備。制備。Y-PSZ納米粒子團(tuán)聚性研究納米粒子團(tuán)聚性研究 對焙燒前的繁體進(jìn)行DTA分析 135有一個(gè)吸熱峰，是因?yàn)槊撊ノ剿鸬模?455有一個(gè)放熱峰，是由于Zr(OH)4分解為ZrO2 對Y-PSZ納米粉體的晶相進(jìn)行XRD分析由單斜相 m和四

25、方相t組成；當(dāng)Y2O3含量為3%時(shí)，粉體含 有大量的t相，少量的m相，不含c相 對Y-PSZ納米粉體的晶粒尺寸和團(tuán)聚性進(jìn)行TEM觀察：Y-PSZ顆粒呈球形，粒徑處于1520nm之間； pH=10時(shí)，分散性好，團(tuán)聚較輕； pH=8/12時(shí)，分散性較差，團(tuán)聚較重溶液溶液pH值的影響的影響 pH值較大時(shí)，雙電層厚度增加，表面電位增大，排斥能增加：雙電層排斥力 靜電引力范德華引力不易團(tuán)聚； pH值過大，pH11，強(qiáng)堿環(huán)境，使聚合反應(yīng)充分，生成團(tuán)聚程度較大的膠粒，且破壞粉料的燒結(jié)性能。故pH值不易過高 pH值較小時(shí)，表面排斥能減?。弘p電層排斥力 靜電引力范德華引力顆粒間易團(tuán)聚，二次顆粒增大；溶液溶液pH

26、值的影響的影響 pH值過小，pH9，溶液中配位羥基數(shù)目較少，當(dāng)顆粒接觸時(shí)，顆粒間由水分子和相鄰兩個(gè)顆粒表面上羥基氫鍵作用而產(chǎn)生橋接，更易形成團(tuán)聚因此，Y-PSZ水懸浮液的pH值過大和過小，粉體以發(fā)生團(tuán)聚Y-PSZ納米粒子團(tuán)聚性研究納米粒子團(tuán)聚性研究 結(jié)論1： 制備過程中，為得到分散性好的粉體，溶膠的pH應(yīng)控制在911范圍分散劑對Y-PSZ納米粉體團(tuán)聚性研究 研究方法： 以聚乙二醇（PEG）作為分散劑，與制備的Y-PSZ納米粉體充分混合，研究不同分散劑加入量對粉體分散性能的影響 分散性好壞的判斷依據(jù) 充分混合后，靜置懸浮液若干時(shí)間，測量團(tuán)聚顆粒的數(shù)量（沉積顆粒的體積）實(shí)驗(yàn)步驟（實(shí)驗(yàn)步驟（2.加入

27、分散劑）加入分散劑）ZrO2(3.0485g)+H2O(20mL)超聲攪拌1h加分散劑（聚乙二醇）pH1超聲攪拌4h，加水至25mL校正pH10倒入25mL量筒靜置7d，測沉淀物體積Y-PSZ納米粒子團(tuán)聚性研究0.00.20.40.60.82.02.42.83.2 沉淀物/%PEG/w%圖.Y-PSZ沉積物體積與分散劑加入量之間的關(guān)系Y-PSZ納米粒子團(tuán)聚性研究 加入PEG分散劑后，納米Y-PSZ粒子的微觀形貌Y-PSZ納米粒子團(tuán)聚性研究 PEG是一種有空間位阻作用的高分子化合物，其穩(wěn)定的機(jī)理如下：PEG作用機(jī)理 PEG加入到溶液后，可以使高分子長鏈的一端緊密地吸引在顆粒的表面，而另一端盡可能

28、伸向溶液中，以減小顆粒之間吸引力，從而實(shí)現(xiàn)空間位阻穩(wěn)定Y-PSZ納米粒子團(tuán)聚性研究 PEG加入量過小，吸附力不足(欠飽和吸附)，發(fā)生橋連效應(yīng)，產(chǎn)生絮凝圖圖.橋連絮凝機(jī)理橋連絮凝機(jī)理Y-PSZ納米粒子團(tuán)聚性研究 PEG加入量過大(過飽和吸附)，高分子鏈發(fā)生纏繞，也會(huì)使顆粒團(tuán)聚而沉降圖圖.纏繞絮凝機(jī)理纏繞絮凝機(jī)理Y-PSZ納米粒子團(tuán)聚性研究 結(jié)論2：加入分散劑PEG可改善Y-PSZ納米粉體的團(tuán)聚性，以加入0.4wPEG時(shí)分散效果最好5Ni-P-納米粒子化學(xué)復(fù)合鍍理論與技術(shù)5.1化學(xué)鍍的基本原理采用金屬鹽和還原基在同一鍍液中進(jìn)行自催化的氧化還原反應(yīng)從而在固體表面沉積出金屬鍍層的成膜技術(shù)?；瘜W(xué)鍍鎳磷的

29、基本原理是通過鍍液中的鎳離子還原，同時(shí)伴隨次亞磷酸鹽的分解而產(chǎn)生磷原子進(jìn)入鍍層，形成過飽和的Ni-P固溶體鍍層。但是關(guān)于具體的反應(yīng)機(jī)理尚無統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，較為普遍的是氫原子理論，即H2PO2-+H2OH2PO32-+H+2HNi2+2HNi+2H+H2PO2-+HH2O+OH-+P由以上反應(yīng)可見，化學(xué)鍍Ni-P的過程依賴于具有催化活性表面，如沉積金屬不具有催化活性，當(dāng)基體被金屬鍍層完全覆蓋時(shí)反應(yīng)立即停止。而Ni-P化學(xué)鍍中析出的鎳具有催化活性使還原反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，鍍膜逐漸增厚形成鍍層。5.2化學(xué)復(fù)合鍍的基本原理u復(fù)合鍍(compositioncoating)又稱分散鍍(dispersioncoati

30、ng),是用電鍍或化學(xué)鍍的方法使金屬和固體微粒共沉積而獲得復(fù)合材料的工藝過程,其鍍層由形成復(fù)合鍍層的主體金屬和分散微粒兩相組成的復(fù)合材料。u根據(jù)主體金屬和分散微粒的不同可獲得具有較高硬度、耐磨性、自潤滑性、耐熱性、耐蝕性及特殊裝飾性等功能性鍍層。另外化學(xué)復(fù)合鍍可在各種基體表面覆蓋任意厚度的鍍層，不需要高溫(100以下)就可獲得孔隙率低的合金鍍層。Ni-P-Si化學(xué)復(fù)合鍍的基本原理將鍍液中的將鍍液中的SiSi納米粒子納米粒子( (性能見表性能見表1)1)通過攪拌懸浮在鍍通過攪拌懸浮在鍍液中的各個(gè)部位，在機(jī)械力和靜電力的作用下，液中的各個(gè)部位，在機(jī)械力和靜電力的作用下，SiSi粒子粒子得以碰撞試樣

31、表面且沉積于其上，加熱到一定溫度時(shí)，得以碰撞試樣表面且沉積于其上，加熱到一定溫度時(shí)，生成的生成的Ni-PNi-P合金與合金與SiSi納米粒子就共沉積于基體表面，從納米粒子就共沉積于基體表面，從而得到而得到Ni-P-SiNi-P-Si復(fù)合鍍層。復(fù)合鍍層。5.3實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)方法1.復(fù)合鍍液的配制復(fù)合鍍液的配制首先將各種化學(xué)藥品分別用適量的水溶解，把絡(luò)合劑與緩沖劑相混，將鎳鹽加入，攪拌均勻；其它溶液依次加入邊加入邊攪拌，用水稀釋至規(guī)定體積，再用酸或堿液調(diào)節(jié)pH值至規(guī)定值；將Si納米粒子凈化配成漿液，機(jī)械攪拌，使Si納米粒子潤濕，然后加入已配好的鍍液中，再攪拌12h。用681型磁力加熱攪拌器加熱至規(guī)定

32、溫度范圍便可以放入試樣施鍍。2.基本工藝路線基本工藝路線有機(jī)溶劑除油(1015h)化學(xué)堿液除油(3050min)水洗無水乙醇除油(520min)蒸餾水沖洗10%HCl活化(0.51min)蒸餾水清洗施鍍冷水沖洗烘干鍍后處理3.鍍后熱處理工藝鍍后熱處理工藝熱處理在箱式爐中進(jìn)行，無保護(hù)氣氛，保溫時(shí)間1h。試樣等溫處理溫度分別選為：200、400和6005.4實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析Si含量與鍍速的關(guān)系由圖1知，隨Si在鍍液中含量的增加，鍍速增大，當(dāng)Si含量達(dá)到1g/l時(shí)，鍍速達(dá)到最大；繼續(xù)增加Si的含量，則鍍速反而下降。這是由于兩種因素相互作用的結(jié)果，其一是固體微粒加入鍍液后，運(yùn)動(dòng)的粒子對鍍件表面的的沖刷和刮

33、磨作用，增加了鍍件表面催化活性點(diǎn)的數(shù)目，使金屬粒子的還原速度加快，因而化學(xué)鍍層的沉積速度快；其二是固體微粒在鍍液中含量過大時(shí)，它們占據(jù)鍍件表面的幾率增大，使部分催化活性點(diǎn)被掩蓋而失去作用，因而化學(xué)鍍層的沉積速度下降。粒子濃度低時(shí)第一個(gè)因素起主要作用，因此鍍速隨粒子含量的增加而增加，粒子濃度達(dá)到一定值以后，第二個(gè)因素的作用逐漸強(qiáng)烈，因此鍍速隨粒子的含量的增加而降低。影響鍍速的因素影響鍍速的因素鍍液pH值與鍍速的關(guān)系在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，適當(dāng)提高pH值能顯著的提高鍍速。鍍液pH值與鍍速的關(guān)系如圖2所示。當(dāng)pH值升至4.3時(shí)，鍍速可達(dá)4.60m/h。pH值越高，氫離子的濃度越低，反應(yīng)速度加劇，沉積速度加快，

34、因此鍍速隨pH值的升高而加快；但鍍液pH值超過4.5以后，鍍速又隨著pH值的升高呈下降趨勢。原因是由于Si的加入使鍍液在pH值超過4.5以后易分解，從而不利于Ni-P鍍。施鍍溫度與鍍速的關(guān)系隨溫度的上升，鍍速大致呈先上升后下降的趨勢，并且在溫度較高時(shí)，杯底有金屬碎片產(chǎn)生。施鍍溫度與鍍速的關(guān)系如圖3所示，分析其原因可能是，隨著施鍍溫度的增加粒子運(yùn)動(dòng)速度逐漸加快，從而對鍍件表面的沖刷作用增強(qiáng)，使鍍件表面催化活性點(diǎn)的數(shù)目增加，這樣就促進(jìn)金屬離子的沉積速度加快，因而鍍層的沉積速度增大。溫度繼續(xù)增高，粒子運(yùn)動(dòng)速度進(jìn)一步加快，粒子在表面停留的時(shí)間反而縮短，因此不利于鍍層的形成及與基體結(jié)合，且易從基體表面脫

35、落下來，成為沉淀物；鍍液在較高溫度下較易發(fā)生自分解反應(yīng)，不利于鍍層的沉積過程。鍍層硬度分析鍍層硬度分析化學(xué)鍍Ni-P合金后在適當(dāng)溫度下熱處理一定時(shí)間，Ni-P合金固溶體脫溶分解，析出第二相Ni3P，即Ni-P合金由非晶態(tài)轉(zhuǎn)變成晶態(tài)，形成Ni-Ni3P復(fù)合鍍層，增加鍍層的塑變抗力。由于第二相Ni-P析出時(shí)與母相保持共格關(guān)系，引起點(diǎn)陣畸變點(diǎn)陣畸變。的產(chǎn)生阻礙位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)從而導(dǎo)致鍍層的硬度和耐磨性的提高。圖4給出了不同熱處理溫度下鍍層的硬度。由圖可見，隨著熱處理溫度的提高，鍍層的硬度增加，在400(即673K)時(shí)達(dá)到最大值，隨后硬度又隨著熱處理溫度的增加而逐漸下降。復(fù)合鍍的硬度變化規(guī)律與Ni-P鍍層的

36、變化規(guī)律非常相似，這表明Si微粒的嵌入并不能影響基質(zhì)金屬(Ni-P合金)的組織結(jié)構(gòu)。復(fù)合鍍層的硬度變化規(guī)律也是與熱處理導(dǎo)致的Ni-P合金的組織轉(zhuǎn)變有關(guān)。Ni-P合金在290左右析出了與Ni相共格的Ni3P等相，隨著溫度的升高，共格相的析出量增加，共格相產(chǎn)生沉淀硬化作用，提高了鍍層的硬度。當(dāng)溫度達(dá)到400時(shí)，共格相析出完全，鍍層硬度達(dá)到最大值；溫度繼續(xù)升高，Ni3P與鎳晶粒的聚集長大，導(dǎo)致鍍層硬度下降。圖5、圖6和圖7分別給出了鍍層在熱處理(400保溫1h)前后硬度的變化。從圖中可以看出熱處理后鍍層均不同程度的高于鍍態(tài)。鍍層微觀組織分析鍍層微觀組織分析圖8是Ni-P-Si復(fù)合鍍層鍍態(tài)的掃描照片。

37、其中(a)是鍍層表面形貌圖，(b)和(c)是經(jīng)4%HNO3酒精浸蝕后的鍍層斷面圖。從圖(a)可看出，“胞狀物”均勻性不太好，這是鍍液和第二相粒子Si對鍍層表面的沖擊及Si粒子的嵌入的影響，可測出鑲嵌粒子的粒徑是2.12m，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了Si納米粒子的粒徑。經(jīng)能譜分析，該粒子含Ni-P-Si，可認(rèn)為Si粒子并非單獨(dú)存在于鍍層之中，而是聚集成團(tuán)，且混雜在Ni-P合金中由。圖(b)可看出，在基體腐蝕嚴(yán)重的情況下，鍍層未見腐蝕跡象，這顯示了鍍層具有良好的抗腐蝕性能。圖(c)為經(jīng)熱處理擴(kuò)散以后的鍍層，從圖中可見熱處理以后鍍層有明顯的擴(kuò)散層，使基體與鍍層的結(jié)合更加牢固，提高了鍍層性能。5.55.5結(jié)論結(jié)論當(dāng)

38、Si加入量為1g/l左右時(shí)，沉積速度較快，且鍍層硬度較高。當(dāng)鍍液pH值為4.3左右時(shí)，沉積速度較快，且鍍層硬度較高。施鍍溫度控制在78左右時(shí)，沉積速度較快，且鍍層硬度較高。熱處理溫度對復(fù)合鍍性能影響較大，隨著熱處理溫度的增加，復(fù)合鍍層的硬度增加，400熱處理1h,可使鍍層的硬度達(dá)到最高值。(5)化學(xué)鍍層中的Si納米粒子并非單獨(dú)存在，而是聚集成團(tuán)，混雜于Ni-P合金之中。6TiO2納米薄膜性能研究TiO2納米薄膜是一種重要的功能材料，在太陽能的儲(chǔ)存與利用、光化學(xué)轉(zhuǎn)換及有機(jī)污染物的環(huán)境處理等方面有著誘人的應(yīng)用前景，因而關(guān)于這方面的研究工作越來越多,以溶膠-凝膠法(Sol-Gel)為基礎(chǔ)的TiO2薄

39、膜制備方法是目前研究較多的二氧化鈦薄膜制備方法。以鈦酸丁酯、無水乙醇和三乙醇胺為原料，制備工藝過程見右圖。鈦酸丁酯三乙醇胺無水乙醇攪拌2h加少量水，攪拌0.5h淡黃色透明溶液涂膜干燥(1000.5h)煅燒(5000.5h)成膜涂膜采用提拉法，提拉速度為0.2cm/s?；w有兩種：玻璃片和馬口鐵。涂膜次數(shù)為：2、4、6、8、10。在光學(xué)顯微鏡上測薄膜的厚度；按GB130-79在QBYQ型擺式硬度計(jì)上測薄膜的硬度；采用劃痕法(GB1720-79)在QFZ-附著力測定儀上測薄膜的附著力；在D/MAX-RB型X-ray衍射儀上對薄膜進(jìn)行XRD分析；在KYKY-2800型掃描電鏡上觀察薄膜表面形貌和厚度

40、。附：馬口鐵其中Sn是鍍層，馬口鐵又叫鍍錫鐵馬口鐵是電鍍錫薄鋼板的俗稱，英文縮寫為SPTE，是指兩面鍍有商業(yè)純錫的冷軋低碳薄鋼板或鋼帶。錫主要起防止腐蝕與生銹的作用。它將鋼的強(qiáng)度和成型性與錫的耐蝕性、錫焊性和美觀的外表結(jié)合于一種材料之中，具有耐腐蝕、無毒、強(qiáng)度高、延展性好的特性。u結(jié)果分析與討論1.加水方式對溶膠形成的影響加水方式對溶膠形成的影響鈦酸丁酯與水的縮聚反應(yīng)可瞬間完成，很快生成沉淀。加入三乙醇胺，抑制鈦酸丁酯的水解，控制沉淀的產(chǎn)生，以形成穩(wěn)定的溶膠。實(shí)驗(yàn)過程中，若把水一次倒入鈦酸丁酯液體中，水解縮聚反應(yīng)很快完成，水解產(chǎn)生的聚合物來不及溶于乙醇，反應(yīng)生成的聚合物經(jīng)碰撞交聯(lián)而產(chǎn)生大量沉淀

41、，得不到穩(wěn)定的溶膠。若改用滴加水的方式，則反應(yīng)較為平緩，可在一定程度上控制水解速度。這時(shí)水解縮聚產(chǎn)生的聚合物會(huì)有一部分溶于乙醇，阻礙粒子團(tuán)聚，從而形成穩(wěn)定的溶膠。反應(yīng)方程式為Ti(OBu)4+xH2OTi(OBu)4-x(OH)x+xBuOH(水解反應(yīng))TiOH+HOTiTiOTi+H2O(失水縮聚)TiOBu+HOTiTiOTi+BuOH(失醇縮聚)水解反應(yīng)一旦發(fā)生，失水縮聚和失醇縮聚即相繼進(jìn)行。2. .水解溫度對溶膠形成的影響水解溫度對溶膠形成的影響8080水解，膠體不穩(wěn)定，產(chǎn)生聚沉和凝膠。水解，膠體不穩(wěn)定，產(chǎn)生聚沉和凝膠。原因：原因：溫度越高，水解速度越快，反應(yīng)不易控制，縮短凝膠時(shí)間。升

42、溫，縮聚產(chǎn)物頻繁碰撞，粒子團(tuán)聚生長幾率增大，可能進(jìn)一步縮聚。在80時(shí)，乙醇揮發(fā)一部分，反應(yīng)濃度增大，聚合物濃度也增大，進(jìn)一步縮聚和聚沉更易進(jìn)行，故凝膠時(shí)間大大縮短。室溫下水解緩慢，攪拌2h后，得到淡黃色透明溶膠，較穩(wěn)定放置23天行成凝膠。3.加水量對溶膠粘度的影響加水量對溶膠粘度的影響由圖可知，加水量為1.3ml時(shí)，nTi(OBu)4:nH2O=1:1,Ti(OBu)4得不到充分水解，故粘度小。加水量增加，水解充分進(jìn)行，縮聚物的交聯(lián)度和聚合度都增大，溶液的粘度增大。但粘度過大(40s)不利于提拉。加水量為25.5ml，條件粘度為19s時(shí)，提拉可正常順利進(jìn)行。TiO2納米薄膜的TEM照片從圖可看

43、出薄膜表面組織致密，顆粒細(xì)小、分布均勻圖2表示不同鍍膜次數(shù)(或厚度)的TiO2薄膜在波長200800nm范圍的紫外-可見光透光率曲線。從圖可以看出，二次鍍膜玻璃的吸收邊緣波長明顯小于七次和十四次鍍膜玻璃的吸收邊緣波長。吸收邊緣波長的漂移歸因于薄膜中TiO2晶粒大小的差異。薄的TiO2薄膜熱處理時(shí)間較短，TiO2晶粒較小。由于量子尺寸效應(yīng)，TiO2的禁帶變寬，因而吸收邊緣波長顯示了假的“藍(lán)移”。薄膜的干涉條紋隨著鍍膜次數(shù)的增加而增加。薄膜的透光率隨著鍍膜次數(shù)的增加而略有下降。這可能是由于厚度增加，晶粒變大，吸收和散射增強(qiáng)引起的。薄膜厚度與擺式硬度關(guān)系見圖6.42。從中可見，隨膜厚增加，擺式硬度降

44、低。原因：隨膜厚增加，薄膜對置于其上的鋼球的阻力增大，薄膜抵抗變形的能力減小。薄膜厚度與附著力的關(guān)系見圖6.43。附著力分7個(gè)等級(jí)，1級(jí)最好，7級(jí)最差。從中可見，隨膜厚增加，附著力降低。原因：由Sol-Gel工藝制備的薄膜，從干燥到熱處理過程中，發(fā)生溶膠凝膠薄膜的轉(zhuǎn)變，同時(shí)體積收縮。薄膜越厚，薄膜承受的正壓力降低，拉應(yīng)力增大，因此薄膜與基體之間的附著力減小。u結(jié)論采用Sol-Gel工藝，以鈦酸丁酯、無水乙醇和三乙醇胺為原料，逐滴加入少量水，其體積比為VTi(OBu)4:VH2O:VN(CH2CH2OH)3=25:100:1.35:6.5,在玻璃表面制備出TiO2薄膜。溶膠在室溫下攪拌，提拉速度

45、控制在0.2cm/s,在100干燥0.5h,以15/min的速度升溫至500，保溫0.5h,可得到組織致密、顆粒細(xì)小、分布均勻、薄膜與基體結(jié)合良好、厚度較為均勻的銳鈦礦型結(jié)構(gòu)TiO2納米薄膜。隨提拉次數(shù)增加，薄膜厚度增加，薄膜硬度與附著力均降低。 7Al2O3-ZrO2納米復(fù)相陶瓷材料研究Al2O3-ZrO2納米復(fù)相陶瓷材料研究隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，對各種材料的使用要求也越來越嚴(yán)格，陶瓷材料傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝已不能滿足要求。為了得到具有特殊性質(zhì)和功能的材料，人們進(jìn)行了大量科學(xué)研究，納米陶瓷材料是目前研究的熱點(diǎn)。納米陶瓷材料的顯微結(jié)構(gòu)中，晶粒、晶界以及它們之間的結(jié)合都處在納米尺寸水平，可使其強(qiáng)度、

46、韌性和超塑性大為提高，并對材料的電學(xué)、熱學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)等性能產(chǎn)生重要的影響。引言 3(摩爾分?jǐn)?shù))氧化釔部分穩(wěn)定的氧化鋯多晶體(3YPSZ)具有優(yōu)良的橫向斷裂強(qiáng)度和斷裂韌度，逐漸成為應(yīng)用最廣泛的結(jié)構(gòu)陶瓷之一，是比較理想的紡織剪刀材料。但作為紡織剪刀材料，3YPSZ的硬度偏低，而且在100400長期使用，容易發(fā)生低溫性能老化現(xiàn)象，導(dǎo)致強(qiáng)度急劇下降。所以，提高3YPSZ的綜合力學(xué)性能和低溫抗老化性能成為氧化鋯陶瓷材料研究的熱點(diǎn)。 向3Y一PSZ中添加高彈性模量的Al2O3顆?？梢杂行У匾种破涞蜏乩匣瑫r(shí)還可以提高材料的硬度。 因此，本文開發(fā)ZrO2Al2O3材料，其目的是用于研制性能優(yōu)良的陶瓷紡織

47、剪刀，該紡織剪刀具有廣闊的應(yīng)用前景和可觀的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。陶瓷刀視頻陶瓷刀視頻材料制備 基體：3YPSZ以(摩爾分?jǐn)?shù))3Y2O3部分穩(wěn)定的ZrO2 添加物一定量的Al2O3及少量CaO、MgO 燒結(jié)溫度：15001600 壓力:30MP 保溫時(shí)間:2030min 工藝條件：熱壓法首先按一定比例將各組分混合裝入聚胺酯塑料筒中，加酒精混合后用氧化鋯陶瓷球進(jìn)行細(xì)化球磨，球磨轉(zhuǎn)速900r/rain,球磨時(shí)間100h左右。然后將球磨后的原料放在真空干燥箱中進(jìn)行干燥，干燥結(jié)束后，將原料過100目篩,得到混合均勻且粒度均勻的粉料。最后，將經(jīng)過上述處理的原料裝模，燒結(jié)成坯，然后制作試驗(yàn)試樣。測試方法 橫向斷裂強(qiáng)度：三點(diǎn)彎曲法 維氏硬度：HV一120型維氏硬度計(jì) 斷裂韌度：壓痕法 t相的含量：采用X射線衍射定性分析樣品中的相組成，然后利用NClaussen提出的公式來近似計(jì)算t相的(體積分?jǐn)?shù))含量結(jié)果和分析Al2O3含量對ZrO2/Al2O