一种制备碳化锆陶瓷粉末的方法

摘要

一种制备碳化锆陶瓷粉末的方法，属于陶瓷粉末制备领域。通过改善原料混合方法，使粒度更小的亚微粒子直接接触反应，提高前驱物的反应活性，有利于使前驱物在较低温度条件下合成高纯度、细粒度的陶瓷粉末；锆源为硝酸锆或氧氯化锆；碳源为葡萄糖；添加剂为尿素、硝酸铵、硝酸。锆源和碳源的摩尔比为Zr：C＝1：（5～18）的配比；+5价的氮元素与–3价的氮元素摩尔比为N+5：N-3＝1：（0.1～10）。本发明前驱物中锆源和碳源粒度细小、混合均匀，反应活性好，能降低碳热还原反应温度，提高反应速率，制备出分散性能良好的纳米级碳化锆陶瓷粉末；此外，原材料来源广泛，价格低廉，生产成本低，制备的碳化锆纳米粉性能稳定，生产工艺简单，可实现大批量生产。

主权项

一种制备碳化锆陶瓷粉末的方法，其特征在于：通过改善原料混合方法，使粒度更小的亚微粒子直接接触反应，提高前驱物的反应活性，有利于使前驱物在较低温度条件下合成高纯度、细粒度的陶瓷粉末；具体工艺为：a. 原料及配比：所采用的锆源为硝酸锆或氧氯化锆；碳源为葡萄糖；添加剂为尿素、硝酸铵或硝酸；锆源和碳源按照摩尔比为Zr：C＝1：（5～18）的配比；+5价的氮元素与–3价的氮元素按照摩尔比为N+5：N‑3＝1：（0.1～10）的配比；b. 前驱物的制备：首先将硝酸锆或氧氯化锆、葡萄糖，及尿素与硝酸或硝酸铵中的一种或二种混合物溶于去离子水中，得到均匀混合溶液，再将混合溶液在150～600℃温度下加热，混合溶液发生反应后得到前驱物；c. 将前驱物粉碎后在500～800℃的空气中处理0～5h，得到合适的锆碳比；d. 前驱物的碳热还原反应：将步骤c得到的前驱物在1300～1600℃的流动氩气气氛中碳热还原1～20h，氩气的流量为1～10l/min；碳热还原反应产物经后续处理，得到纳米级碳化锆陶瓷粉末。