本发明属于硼化物陶瓷粉体技术领域。具体涉及一种(zr,hf)b2陶瓷粉体的制备方法。
背景技术:
(zr,hf)b2具有高熔点、高硬度、高强度、良好的导热和优异的耐磨性能。在导电陶瓷、陶瓷切削刀具、模具、冶金用陶瓷坩埚、高温发热元件、金属陶瓷和陶瓷基复合材料等领域有着广泛的应用。(zr,hf)b2基材料具有优异的力学、热物理、化学与摩擦性能,能在极限环境下服役,如超高声速飞行器鼻锥、机翼及尾翼的前缘等。
粉体的粒径大小、粒径分布、团聚以及纯度等特征是影响陶瓷制品性能的关键因素之一,高性能(zr,hf)b2陶瓷粉体的合成与制备是当前研究热点之一。
(zr,hf)b2陶瓷粉体的制备方法已有较多文献报道,如元素直接合成法、硼热还原、碳热还原、高温自蔓延合成等。元素直接合成法是以金属(zr,hf)与单质硼,在气氛保护下高温直接反应合成,该方法合成的粉体纯度较高。硼热还原法是(zr,hf)b2粉体常见的合成方法之一,是以单质硼或碳化硼为还原剂,还原(zr,hf)o2粉体,通过该方法可以获得粒径小于1μm的(zr,hf)b2陶瓷粉体。上述两种方法合成的粉体纯度较高,但原料成本较高。碳热还原法是以c为还原剂,还原b2o3和(zr,hf)o2粉体,该方法虽工艺简单、成本较低和适宜工业化生产,但该方法合成温度高、保温时间长,制得的粉体粒径较粗、杂质较多(杨磊,孙静,桂涛,等.添加剂对碳热还原反应制备zrb2粒径及形貌的影响[j].稀有金属,2017(12):1352-1358.)。高温自蔓延法合成是以(zr,hf)或(zr,hf)o2、b2o3或h3bo3为原料,金属mg为还原剂,通过镁热反应引发体系的自蔓延反应,该方法虽具有反应速度快、时间短、能耗小和产量高的优点,但制得的粉体尺寸、形貌难精确控制,产物杂质含量较多(张田梅.自蔓延镁热还原法制备高纯度二硼化锆微粉[d].哈尔滨工业大学,2006.)。
综合以上分析,现有(zr,hf)b2陶瓷粉体的合成方法存在不同程度的问题:原料成本高昂,反应温度较高,合成的(zr,hf)b2陶瓷粉体尺寸难以控制,活性较低,产物粉体的杂质含量较高难以去除,后续酸处理净化提纯工艺环境污染严重等。
技术实现要素:
本发明旨在克服现有技术缺陷,提供一种原料易得、工艺简单、生产成本低、环境友好和易于工业化生产的(zr,hf)b2陶瓷粉体的制备方法。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:按还原剂∶含(zr,hf)化合物∶硼源∶含碱金属化合物熔盐的质量比为1.0∶(1.0~5.0)∶(0.7~4.0)∶(0.2~18.0),将所述还原剂、所述含(zr,hf)化合物、所述硼源和所述含碱金属化合物熔盐混合均匀,干燥,在保护性气氛和600~1300℃条件下热处理0.5~8h,然后用水或碱溶液在室温~250℃条件下溶解,洗涤,干燥,制得(zr,hf)b2陶瓷粉体。
所述还原剂为硅粉、或为铝粉、或为硅粉与铝粉的混合物。
所述含(zr,hf)化合物为金属(zr,hf)粉和(zr,hf)o2粉中的一种以上。
所述硼源为硼矸、硼酸、四硼酸钠、四硼酸钾和四硼酸锂中的一种以上。
所述含碱金属化合物熔盐为氢氧化钠、硅酸钠、碳酸钠、氢氧化钾、硅酸钾、碳酸钾、氢氧化锂、硅酸锂、碳酸锂和铝酸钠中的一种以上。
所述碱溶液为氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液和氢氧化锂水溶液中的一种以上。
所述硅酸钠中sio2与na2o的摩尔比≤1。
所述硅酸钾中sio2与k2o的摩尔比≤1。
所述硅酸锂中sio2与li2o的摩尔比≤1。
由于采用上述技术方案,本发明与现有技术相比具有如下积极效果:
(1)本发明在反应体系中引入含碱金属化合物熔盐,含碱金属化合物熔盐能在较低的温度下形成液相,强化传质过程,改善化学反应的动力学条件,提高还原反应效率;且反应在液相中进行,反应条件温和,生成的(zr,hf)b2陶瓷粉体具有粒径小、粒度分布窄的特点。
(2)本发明除硼酐外,可使用硼酸、四硼酸钠、四硼酸钾、四硼酸锂等含硼化合物作为硼源,拓宽了原料来源,生产成本低。
(3)本发明采用的含碱金属化合物熔盐能参与化学反应,改善化学反应的热力学条件,促进还原反应的进行,提高产率和回收率。热处理后的产物直接水洗或碱洗,工艺简单,副产品可回收利用,避免了传统酸洗工艺对环境造成严重污染的弊端,环境友好、易于工业化生产。
因此,本发明具有生产成本较低、环境友好、易于工业化生产的特点,制得的(zr,hf)b2陶瓷粉体具有粒径小、粒度分布窄的特点。
附图说明
图1为本发明制备的一种(zr,hf)b2陶瓷粉体的xrd图谱;
图2为图1所示(zr,hf)b2陶瓷粉体的sem照片;
图3为本发明制备的另一种(zr,hf)b2陶瓷粉体的xrd图谱。
具体实施方式
为了更好的理解本发明,下面结合附图和具体实施方式进一步阐述本发明的内容,但本发明不仅仅局限于本具体实施方式。
为避免重复,先将本具体实施方式所涉及的技术参数统一描述如下,实施例中不再赘述:
所述硅酸钠中sio2与na2o的摩尔比≤1。
所述硅酸钾中sio2与k2o的摩尔比≤1。
所述硅酸锂中sio2与li2o的摩尔比≤1。
实施例1
一种(zr,hf)b2陶瓷粉体的制备方法。本实施例所述制备方法是:
按还原剂∶含(zr,hf)化合物∶硼源∶含碱金属化合物熔盐的质量比为1.0∶(1.0~2.5)∶(0.7~1.5)∶(0.2~5.0),将所述还原剂、所述含(zr,hf)化合物、所述硼源和所述含碱金属化合物熔盐混合均匀,干燥,在保护性气氛和1000~1300℃条件下热处理6~8h,然后用碱溶液在95~200℃条件下溶解,洗涤,干燥,制得(zr,hf)b2陶瓷粉体。
所述还原剂为硅粉。
所述含(zr,hf)化合物为(zr,hf)o2粉。
所述硼源为硼矸、硼酸、四硼酸钠、四硼酸钾和四硼酸锂中的任意一种物质。
所述含碱金属化合物熔盐为氢氧化钠、硅酸钠、碳酸钠、氢氧化钾、硅酸钾、碳酸钾、氢氧化锂、硅酸锂、碳酸锂和铝酸钠中的任意一种物质。
所述碱溶液为氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液和氢氧化锂水溶液中的二种以上的混合物。
实施例2
一种(zr,hf)b2陶瓷粉体的制备方法。本实施例所述制备方法是:
按还原剂∶含(zr,hf)化合物∶硼源∶含碱金属化合物熔盐的质量比为1.0∶(1.0~2.5)∶(0.7~1.5)∶(0.2~5.0),将所述还原剂、所述含(zr,hf)化合物、所述硼源和所述含碱金属化合物熔盐混合均匀,干燥,在保护性气氛和1000~1300℃条件下热处理6~8h,然后用水在95~200℃条件下溶解,洗涤,干燥,制得(zr,hf)b2陶瓷粉体。
所述还原剂为铝粉。
所述含(zr,hf)化合物为(zr,hf)o2粉。
所述硼源为硼矸、硼酸、四硼酸钠、四硼酸钾和四硼酸锂中的任意二种物质混合物。
所述含碱金属化合物熔盐为氢氧化钠、硅酸钠、碳酸钠、氢氧化钾、硅酸钾、碳酸钾、氢氧化锂、硅酸锂、碳酸锂和铝酸钠中的任意二种物质的混合物。
实施例3
一种(zr,hf)b2陶瓷粉体的制备方法。本实施例所述制备方法是:
按还原剂∶含(zr,hf)化合物∶硼源∶含碱金属化合物熔盐的质量比为1.0∶(1.0~2.5)∶(0.7~1.5)∶(0.2~5.0),将所述还原剂、所述含(zr,hf)化合物、所述硼源和所述含碱金属化合物熔盐混合均匀,干燥,在保护性气氛和1000~1300℃条件下热处理6~8h,然后用水在95~200℃条件下溶解,洗涤,干燥,制得(zr,hf)b2陶瓷粉体。
所述还原剂为硅粉与铝粉的混合物。
所述含(zr,hf)化合物为金属(zr,hf)粉。
所述硼源为硼矸、硼酸、四硼酸钠、四硼酸钾和四硼酸锂中的任意三种物质混合物。
所述含碱金属化合物熔盐为氢氧化钠、硅酸钠、碳酸钠、氢氧化钾、硅酸钾、碳酸钾、氢氧化锂、硅酸锂、碳酸锂和铝酸钠中的任意三种物质的混合物。
实施例4
一种(zr,hf)b2陶瓷粉体的制备方法。本实施例所述制备方法是:
按还原剂∶含(zr,hf)化合物∶硼源∶含碱金属化合物熔盐的质量比为1.0∶(1.0~2.5)∶(0.7~1.5)∶(0.2~5.0),将所述还原剂、所述含(zr,hf)化合物、所述硼源和所述含碱金属化合物熔盐混合均匀,干燥,在保护性气氛和1000~1300℃条件下热处理6~8h,然后用碱溶液在95~200℃条件下溶解,洗涤,干燥,制得(zr,hf)b2陶瓷粉体。
所述还原剂为硅粉。
所述含(zr,hf)化合物为(zr,hf)粉和(zr,hf)o2粉的混合物。
所述硼源为硼矸、硼酸、四硼酸钠、四硼酸钾和四硼酸锂中的任意四种以上物质的混合物。
所述含碱金属化合物熔盐为氢氧化钠、硅酸钠、碳酸钠、氢氧化钾、硅酸钾、碳酸钾、氢氧化锂、硅酸锂、碳酸锂和铝酸钠中的任意四种以上物质的混合物。
所述碱溶液为氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液和氢氧化锂水溶液中的任意一种物质。
实施例5
一种(zr,hf)b2陶瓷粉体的制备方法。本实施例所述制备方法是:
按还原剂∶含(zr,hf)化合物∶硼源∶含碱金属化合物熔盐的质量比为1.0∶(2.0~3.5)∶(1.0~2.5)∶(4.5~10.0),将所述还原剂、所述含(zr,hf)化合物、所述硼源和所述含碱金属化合物熔盐混合均匀,干燥,在保护性气氛和600~800℃条件下热处理4.5~7h,然后用碱溶液在45~100℃条件下溶解,洗涤,干燥,制得(zr,hf)b2陶瓷粉体。
所述还原剂为铝粉。
所述含(zr,hf)化合物为(zr,hf)o2粉。
所述硼源为硼矸、硼酸、四硼酸钠、四硼酸钾和四硼酸锂中的任意一种物质。
所述含碱金属化合物熔盐为氢氧化钠、硅酸钠、碳酸钠、氢氧化钾、硅酸钾、碳酸钾、氢氧化锂、硅酸锂、碳酸锂和铝酸钠中的任意一种物质。
所述碱溶液为氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液和氢氧化锂水溶液中的任意一种物质。
实施例6
一种(zr,hf)b2陶瓷粉体的制备方法。本实施例所述制备方法是:
按还原剂∶含(zr,hf)化合物∶硼源∶含碱金属化合物熔盐的质量比为1.0∶(2.0~3.5)∶(1.0~2.5)∶(4.5~10.0),将所述还原剂、所述含(zr,hf)化合物、所述硼源和所述含碱金属化合物熔盐混合均匀,干燥,在保护性气氛和600~800℃条件下热处理4.5~7h,然后用水在45~100℃条件下溶解,洗涤,干燥,制得(zr,hf)b2陶瓷粉体。
所述还原剂为硅粉与铝粉的混合物。
所述含(zr,hf)化合物为(zr,hf)o2粉。
所述硼源为硼矸、硼酸、四硼酸钠、四硼酸钾和四硼酸锂中的任意二种物质的混合物。
所述含碱金属化合物熔盐为氢氧化钠、硅酸钠、碳酸钠、氢氧化钾、硅酸钾、碳酸钾、氢氧化锂、硅酸锂、碳酸锂和铝酸钠中的任意二种物质的混合物。
实施例7
一种(zr,hf)b2陶瓷粉体的制备方法。本实施例所述制备方法是:
按还原剂∶含(zr,hf)化合物∶硼源∶含碱金属化合物熔盐的质量比为1.0∶(2.0~3.5)∶(1.0~2.5)∶(4.5~10.0),将所述还原剂、所述含(zr,hf)化合物、所述硼源和所述含碱金属化合物熔盐混合均匀,干燥,在保护性气氛和600~800℃条件下热处理4.5~7h,然后用水在45~100℃条件下溶解,洗涤,干燥,制得(zr,hf)b2陶瓷粉体。
所述还原剂为硅粉。
所述含(zr,hf)化合物为金属(zr,hf)粉。
所述硼源为硼矸、硼酸、四硼酸钠、四硼酸钾和四硼酸锂中的任意三种物质的混合物。
所述含碱金属化合物熔盐为氢氧化钠、硅酸钠、碳酸钠、氢氧化钾、硅酸钾、碳酸钾、氢氧化锂、硅酸锂、碳酸锂和铝酸钠中的一种任意三种物质的混合物。
实施例8
一种(zr,hf)b2陶瓷粉体的制备方法。本实施例所述制备方法是:
按还原剂∶含(zr,hf)化合物∶硼源∶含碱金属化合物熔盐的质量比为1.0∶(2.0~3.5)∶(1.0~2.5)∶(4.5~10.0),将所述还原剂、所述含(zr,hf)化合物、所述硼源和所述含碱金属化合物熔盐混合均匀,干燥,在保护性气氛和600~800℃条件下热处理4.5~7h,然后用碱溶液在45~100℃条件下溶解,洗涤,干燥,制得(zr,hf)b2陶瓷粉体。
所述还原剂为铝粉。
所述含(zr,hf)化合物为(zr,hf)粉和(zr,hf)o2粉的混合物。
所述硼源为硼矸、硼酸、四硼酸钠、四硼酸钾和四硼酸锂中的任意四种以上物质的混合物。
所述含碱金属化合物熔盐为氢氧化钠、硅酸钠、碳酸钠、氢氧化钾、硅酸钾、碳酸钾、氢氧化锂、硅酸锂、碳酸锂和铝酸钠中的一种任意四种以上物质的混合物。
所述碱溶液为氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液和氢氧化锂水溶液中的二种以上物质的混合物。
实施例9
一种(zr,hf)b2陶瓷粉体的制备方法。本实施例所述制备方法是:
按还原剂∶含(zr,hf)化合物∶硼源∶含碱金属化合物熔盐的质量比为1.0∶(3.0~4.5)∶(2.0~3.5)∶(9.0~14.0),将所述还原剂、所述含(zr,hf)化合物、所述硼源和所述含碱金属化合物熔盐混合均匀,干燥,在保护性气氛和750~1000℃条件下热处理2.5~5.0h,然后用水在室温~50℃条件下溶解,洗涤,干燥,制得(zr,hf)b2陶瓷粉体。
所述还原剂为硅粉与铝粉的混合物。
所述含(zr,hf)化合物为(zr,hf)o2粉。
所述硼源为硼矸、硼酸、四硼酸钠、四硼酸钾和四硼酸锂中的任意一种物质。
所述含碱金属化合物熔盐为氢氧化钠、硅酸钠、碳酸钠、氢氧化钾、硅酸钾、碳酸钾、氢氧化锂、硅酸锂、碳酸锂和铝酸钠中的任意一种物质。
实施例10
一种(zr,hf)b2陶瓷粉体的制备方法。本实施例所述制备方法是:
按还原剂∶含(zr,hf)化合物∶硼源∶含碱金属化合物熔盐的质量比为1.0∶(3.0~4.5)∶(2.0~3.5)∶(9.0~14.0),将所述还原剂、所述含(zr,hf)化合物、所述硼源和所述含碱金属化合物熔盐混合均匀,干燥,在保护性气氛和750~1000℃条件下热处理2.5~5.0h,然后用碱溶液在室温~50℃条件下溶解,洗涤,干燥,制得(zr,hf)b2陶瓷粉体。
所述还原剂为硅粉。
所述含(zr,hf)化合物为(zr,hf)o2粉。
所述硼源为硼矸、硼酸、四硼酸钠、四硼酸钾和四硼酸锂中的任意二种物质的混合物。
所述含碱金属化合物熔盐为氢氧化钠、硅酸钠、碳酸钠、氢氧化钾、硅酸钾、碳酸钾、氢氧化锂、硅酸锂、碳酸锂和铝酸钠中的任意二种物质的混合物。
所述碱溶液为氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液和氢氧化锂水溶液中的任意一种物质。
实施例11
一种(zr,hf)b2陶瓷粉体的制备方法。本实施例所述制备方法是:
按还原剂∶含(zr,hf)化合物∶硼源∶含碱金属化合物熔盐的质量比为1.0∶(3.0~4.5)∶(2.0~3.5)∶(9.0~14.0),将所述还原剂、所述含(zr,hf)化合物、所述硼源和所述含碱金属化合物熔盐混合均匀,干燥,在保护性气氛和750~1000℃条件下热处理2.5~5.0h,然后用水在室温~50℃条件下溶解,洗涤,干燥,制得(zr,hf)b2陶瓷粉体。
所述还原剂为铝粉。
所述含(zr,hf)化合物为金属(zr,hf)粉。
所述硼源为硼矸、硼酸、四硼酸钠、四硼酸钾和四硼酸锂中的任意三种物质的混合物。
所述含碱金属化合物熔盐为氢氧化钠、硅酸钠、碳酸钠、氢氧化钾、硅酸钾、碳酸钾、氢氧化锂、硅酸锂、碳酸锂和铝酸钠中的任意三种物质的混合物。
实施例12
一种(zr,hf)b2陶瓷粉体的制备方法。本实施例所述制备方法是:
按还原剂∶含(zr,hf)化合物∶硼源∶含碱金属化合物熔盐的质量比为1.0∶(3.0~4.5)∶(2.0~3.5)∶(9.0~14.0),将所述还原剂、所述含(zr,hf)化合物、所述硼源和所述含碱金属化合物熔盐混合均匀,干燥,在保护性气氛和750~1000℃条件下热处理2.5~5.0h,然后用碱溶液在室温~50℃条件下溶解,洗涤,干燥,制得(zr,hf)b2陶瓷粉体。
所述还原剂为硅粉与铝粉的混合物。
所述含(zr,hf)化合物为(zr,hf)粉和(zr,hf)o2粉的混合物。
所述硼源为硼矸、硼酸、四硼酸钠、四硼酸钾和四硼酸锂中的任意四种以上物质的混合物。
所述含碱金属化合物熔盐为氢氧化钠、硅酸钠、碳酸钠、氢氧化钾、硅酸钾、碳酸钾、氢氧化锂、硅酸锂、碳酸锂和铝酸钠中的一种任意四种以上物质的混合物。
所述碱溶液为氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液和氢氧化锂水溶液中的二种以上物质的混合物。
实施例13
一种(zr,hf)b2陶瓷粉体的制备方法。本实施例所述制备方法是:
按还原剂∶含(zr,hf)化合物∶硼源∶含碱金属化合物熔盐的质量比为1.0∶(4.0~5.0)∶(3.0~4.0)∶(13.0~18.0),将所述还原剂、所述含(zr,hf)化合物、所述硼源和所述含碱金属化合物熔盐混合均匀,干燥,在保护性气氛和850~1200℃条件下热处理0.5~3.0h,然后用水在195~250℃条件下溶解,洗涤,干燥,制得(zr,hf)b2陶瓷粉体。
所述还原剂为硅粉。
所述含(zr,hf)化合物为(zr,hf)o2粉。
所述硼源为硼矸、硼酸、四硼酸钠、四硼酸钾和四硼酸锂中的任意一种物质。
所述含碱金属化合物熔盐为氢氧化钠、硅酸钠、碳酸钠、氢氧化钾、硅酸钾、碳酸钾、氢氧化锂、硅酸锂、碳酸锂和铝酸钠中的一种任意一种物质。
实施例14
一种(zr,hf)b2陶瓷粉体的制备方法。本实施例所述制备方法是:
按还原剂∶含(zr,hf)化合物∶硼源∶含碱金属化合物熔盐的质量比为1.0∶(4.0~5.0)∶(3.0~4.0)∶(13.0~18.0),将所述还原剂、所述含(zr,hf)化合物、所述硼源和所述含碱金属化合物熔盐混合均匀,干燥,在保护性气氛和850~1200℃条件下热处理0.5~3.0h,然后用碱溶液在195~250℃条件下溶解,洗涤,干燥,制得(zr,hf)b2陶瓷粉体。
所述还原剂为铝粉。
所述含(zr,hf)化合物为(zr,hf)o2粉。
所述硼源为硼矸、硼酸、四硼酸钠、四硼酸钾和四硼酸锂中的任意二种物质的混合物。
所述含碱金属化合物熔盐为氢氧化钠、硅酸钠、碳酸钠、氢氧化钾、硅酸钾、碳酸钾、氢氧化锂、硅酸锂、碳酸锂和铝酸钠中的一种任意二种物质的混合物。
所述碱溶液为氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液和氢氧化锂水溶液中的任意一种物质。
实施例15
一种(zr,hf)b2陶瓷粉体的制备方法。本实施例所述制备方法是:
按还原剂∶含(zr,hf)化合物∶硼源∶含碱金属化合物熔盐的质量比为1.0∶(4.0~5.0)∶(3.0~4.0)∶(13.0~18.0),将所述还原剂、所述含(zr,hf)化合物、所述硼源和所述含碱金属化合物熔盐混合均匀,干燥,在保护性气氛和850~1200℃条件下热处理0.5~3.0h,然后用水在195~250℃条件下溶解,洗涤,干燥,制得(zr,hf)b2陶瓷粉体。
所述还原剂为硅粉与铝粉的混合物。
所述含(zr,hf)化合物为金属(zr,hf)粉。
所述硼源为硼矸、硼酸、四硼酸钠、四硼酸钾和四硼酸锂中的任意三种物质的混合物。
所述含碱金属化合物熔盐为氢氧化钠、硅酸钠、碳酸钠、氢氧化钾、硅酸钾、碳酸钾、氢氧化锂、硅酸锂、碳酸锂和铝酸钠中的一种任意三种物质的混合物。
实施例16
一种(zr,hf)b2陶瓷粉体的制备方法。本实施例所述制备方法是:
按还原剂∶含(zr,hf)化合物∶硼源∶含碱金属化合物熔盐的质量比为1.0∶(4.0~5.0)∶(3.0~4.0)∶(13.0~18.0),将所述还原剂、所述含(zr,hf)化合物、所述硼源和所述含碱金属化合物熔盐混合均匀,干燥,在保护性气氛和850~1200℃条件下热处理0.5~3.0h,然后用碱溶液在195~250℃条件下溶解,洗涤,干燥,制得(zr,hf)b2陶瓷粉体。
所述还原剂为硅粉。
所述含(zr,hf)化合物为(zr,hf)粉和(zr,hf)o2粉的混合物。所述硼源为硼矸、硼酸、四硼酸钠、四硼酸钾和四硼酸锂中的任意四种以上物质的混合物。
所述含碱金属化合物熔盐为氢氧化钠、硅酸钠、碳酸钠、氢氧化钾、硅酸钾、碳酸钾、氢氧化锂、硅酸锂、碳酸锂和铝酸钠中的任意四种以上物质的混合物。
所述碱溶液为氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液和氢氧化锂水溶液中的二种以上物质的混合物。
本具体实施方式与现有技术相比具有如下积极效果:
1、本具体实施方式在反应体系中引入含碱金属化合物熔盐,含碱金属化合物熔盐的存在,可在较低的温度下形成液相,强化传质过程,改善化学反应的动力学条件,提高还原反应效率。引入含碱金属化合物熔盐后,反应在液相中进行,反应条件温和,生成的(zr,hf)b2陶瓷粉体具有粒径小、粒度分布窄的特点。
图1为实施例2制得的(zr,hf)b2陶瓷粉体的xrd图谱,从图1可以看出,(zr,hf)b2陶瓷粉体中未见其它杂相,计算得平均晶粒尺寸约为45nm;图2为图1所示(zr,hf)b2陶瓷粉体的sem照片,从图2可以看出,制得的(zr,hf)b2粉体粒径均一,为松散团聚体。图3为实施例13制得的(zr,hf)b2陶瓷粉体的xrd图谱,从图3可以看出,(zr,hf)b2陶瓷粉体中未见其它杂相,计算得平均晶粒尺寸约为62nm。
2、本发明除硼酐外,可使用硼酸、四硼酸钠、四硼酸钾、四硼酸锂等含硼化合物作为硼源,拓宽了原料来源,生产成本低。
3、本发明采用的含碱金属化合物熔盐能参与化学反应,改善化学反应的热力学条件,促进还原反应的进行,提高产率和回收率。热处理后的产物直接水洗或碱洗,工艺简单,副产品可回收利用,避免了传统酸洗工艺对环境造成严重污染的弊端,环境友好、易于工业化生产。