一种水解硝酸氧锆制备二氧化锆纳米粉体工艺

摘要

本发明公开了属于化工原料及核燃料制备技术领域的一种水解硝酸氧锆制备二氧化锆纳米粉体工艺。是在浓硝酸氧锆的水溶液中加入碳纳米管回流煮沸、烘干、烧结后即得到7－20纳米的二氧化锆纳米粉体。该工艺简单、省去过滤，洗涤工序在低温下就可以得到稳定的立方相，所得二氧化锆纳米粉体广泛应用于制造压电元件、陶瓷电容器、气敏元件、固体电解质电池、陶瓷内燃机引擎、光学玻璃和二氧化锆纤维及锆催化剂等。

主权项

1.一种水解硝酸氧锆制备二氧化锆纳米粉体的工艺，其特征在于：在浓硝酸氧锆的水溶液中加入碳纳米管，加热煮沸，利用硝酸对碳纳米管的表面的羟基化作用，使碳纳米管稳定的悬浮在溶液中，而促使硝酸氧锆溶液水解，得到氢氧化锆附着在羟基化表面的碳纳米管上，烘干、培烧得二氧化锆-碳纳米管复合粉体，通过控制烧结气氛得到不同结构的二氧化锆纳米粉体；其工艺步骤为：(1)硝酸氧锆溶液浓度为0.2mol/L至1mol/L，加入碳纳米管，其碳纳米管与硝酸氧锆折合成氧化锆的质量比在1∶1-1∶20，调节碳纳米管与硝酸氧锆的质量比来控制生成的氧化锆颗粒尺寸；(2)混合液回流煮沸2-5小时，或直接加热煮沸45分钟-2小时，之后在100-140℃烘干；(3)在保护气氛下450-＜700℃培烧，或通入氧气除碳，以及烧结后再在600-＜700℃回火处理。