微波干燥熱解制備納米ZrO2粉體及其性能研究.pdf

1、微波加熱技術(shù)作為一種節(jié)能環(huán)保的加熱技術(shù)，受到國內(nèi)外研究者的密切關(guān)注，因其獨特的整體加熱特性，選擇性加熱的特點，快速高效的優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于材料的干燥、制備和燒結(jié)。氧化鋯的物理化學(xué)性質(zhì)優(yōu)異，擁有耐高溫、導(dǎo)熱系數(shù)小、耐磨性好、抗熱震性好等優(yōu)點，是一種重要的結(jié)構(gòu)和功能陶瓷。但傳統(tǒng)的納米氧化鋯粉體的制備不僅能耗高，且過程中易團聚，無法得到高性能的納米粉體。因此，氧化鋯粉體的制備工藝迫切需要改進。
　　本文以工業(yè)生產(chǎn)的含水量80％的含Y納米

2、氧化鋯前驅(qū)體為原料，利用微波加熱的方法對該原料進行干燥和熱解，并與傳統(tǒng)干燥和熱解工藝做對比，通過粒度分析、XRD、SEM等手段對樣品性能進行表征，最終確定了原料最佳的微波干燥和熱解工藝。解決了該原料在傳統(tǒng)加熱工藝下熱解制備納米氧化鋯過程中制備周期長，分散性不好，易團聚的問題。本文主要研究結(jié)果如下：
　　分別對原料進行直接干燥、無水乙醇處理后干燥和微波干燥，將所得樣品粒度分布和微觀形貌進行對比分析得出，微波干燥后原料的分散性最好，顆

3、粒粒徑基本都在100nm左右，且干燥時間只有30min，較其他兩種工藝干燥時間縮短了近百倍，大大節(jié)省了干燥時間，提高了效率。
　　對干燥后的原料分別用傳統(tǒng)電阻爐和微波材料學(xué)工作站在不同溫度下熱解，分別確定兩種方法最佳的熱解工藝，傳統(tǒng)電阻爐在450℃熱解30min比其他溫度下熱解得到的粉體粒徑較小，且分散性較好，粉體粒徑在200nm左右。微波加熱500℃熱解1min所得樣品較其他溫度下顆粒尺寸小，約為50nm，且顆粒分布均勻。對兩種