超纯纳米ZrO2粉体的制备及控制其团聚的措施

论文摘要

纳米科学技术是20世纪80年代末、90年代初逐渐发展起来的前沿、交叉型新科学,它大大拓展和深化了人们对客观世界的认识,使人们能够在原子、分子水平上制造材料及器件,由于它具有创造新生产工艺、新物质和新产品的巨大潜能,己引起国内外学者越来越浓厚的兴趣,它的迅猛发展将在21世纪促使几乎所有工业领域产生一场革命性的变化。Zr02是一种具有高熔点（2700℃）和高沸点、导热系数小、热膨胀系数大、耐高温、耐磨性好、抗蚀性能优良的金属氧化物材料。纳米Zr02由于其粒径的减小,有可能产生块状材料所不具有的量子尺寸效应、小尺寸效应等特性。因此与普通氧化锆粉末相比,纳米氧化锆具有更加优异的物理和化学性质,因而具有广阔的应用前景。本文对近年来国内外Zr02纳米材料的发展状况作了综述性的介绍,并对氧化锆的性质、应用及发展状况作了简介,着重对Zr02粉体制备方法作了详细的介绍,并在此基础上简要提出了本论文的研究目标与实施方案。本文将在已有溶胶一凝胶法制备纳米氧化锆的研究基础上,采用氯氧化锆为原料,以草酸为沉淀剂,在溶液中反应生成氧化锆的前驱体草酸氧锆,然后再经过高温煅烧制备氧化锆超微粉。该方法所采用的原料价格低廉,生产过程不产生有害气体（如NH3）,所制备的纳米材料粒径小、分布窄、纯度高。研究了各个体系在溶胶-凝胶法制备二氧化锆粉体过程中各种反应条件对产物的影响,并用XRD、SEM、TEM等手段进行了表征。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 文献综述
• 1.1 二氧化锆简介
• 1.1.1 二氧化锆的晶体结构
• 1.1.2 纳米二氧化锆的特性
• 1.2 纳米二氧化锆的应用
• 1.2.1 纳米二氧化锆在材料领域的应用
• 1.2.2 纳米二氧化锆在有机反应上的应用
• 1.3 ZrO2粉体制备方法
• 1.3.1 固相法
• 1.3.2 液相法
• 1.3.3 气相法
• 1.4 纳米ZrO2工业生产现状
• 1.5 本实验材料测试分析方法
• 1.5.1 XRD分析
• 1.5.2 透射电子显微分析
• 1.5.3 扫描电子显微分析
• 1.5.4 热分析
• 1.6 本课题研究的意义与内容
• 参考文献
• 第2章 溶胶-凝胶法制备纳米氧化锆
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 试剂与材料
• 2.2.2 仪器与设备
• 2.2.3 实验操作
• 2.2.4 氧化锆微粉的表征与评价
• 2.3 实验结果与讨论
• 2.3.1 纳米氧化锆的制备机理
• 2.3.2 纳米氧化锆微粉的表征
• 参考文献
• 第3章 氧化锆粉体颗粒分散性的影响因素探讨
• 3.1 液相反应阶段
• 3.1.1 反应物的影响
• 3.1.2 盐酸的影响
• 3.1.3 表面活性剂的影响
• 3.1.4 分散剂的影响
• 3.2 干燥阶段
• 3.3 煅烧阶段
• 参考文献
• 第4章 总结与展望
• 4.1 结论
• 4.2 本研究课题的发展展望
• 致谢
• 攻读硕士学位期间所完成的论文