彭小艳
,
贺智勇
,
李林
,
苏秋英
,
曾振宇
,
王素珍
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2006.03.009
用化学纯ZrO2和硼酸(H3BO3)以及工业铝粉为原料,首先采用微波合成的方法确定原位合成ZrB2的最佳原料配比为m(ZrO2) m(H3BO3) m(Al)=3620,然后在不同温度下(分别为850 ℃、950 ℃、1050 ℃、1150 ℃、1250 ℃和1350 ℃)分别保温3 h,在镁碳材料中原位合成ZrB2,并用XRD、SEM和EDAX对合成后的试样进行分析.试验结果表明:在850 ℃的反应温度下,ZrO2不能转化成ZrB2;ZrO2从950 ℃开始转化成ZrB2,并且随着温度升高,ZrO2转化成ZrB2的量越多.从SEM可以看出,在较高温度下,ZrB2分布在石墨周围,对石墨起到很好的包覆作用.
关键词:
镁碳材料
,
硼化锆
,
原位合成
,
微波合成
白柳杨
,
张海宝
,
袁方利
,
黄淑兰
,
李晋林
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2012.02.022
采用高频热等离子体工艺合成ZrB2和ZrC高温超细粉体材料,在热力学计算的基础上,采用XRD、FESEM、霍尔流量计表征产品的纯度、尺寸.结果显示,产品结晶较好纯度较高,平均粒径小于100 nm,松装密度分别为ZrB20.71 g/mL,ZrC 0.46 g/mL,实验室产量可以达到500 g/h.
关键词:
高频热等离子体
,
硼化锆
,
碳化锆
,
超细粉体
王德伟
,
李友芬
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2008.06.005
以ZrO2、鳞片石墨、ZrB2、Al粉、Si粉为主要原料,以热固性酚醛树脂为结合剂,制成石墨、Al粉和Si粉的质量分数分别固定为17%、3%和3%,硼化锆的加入量(质量分数)分别为0、5%、10%、15%、20%和30%,尺寸为40 mm×4 mm×4 mm的ZrO2-C-ZrB2复合材料样坯,先在180℃处理24 h,再在还原气氛中于1 200℃保温6 h煅烧,最后在空气气氛中进行恒温氧化试验,氧化温度分别为800、900、1 000、1 100和1 200 ℃保温30min,测量试样氧化后的质量变化率和氧化层厚度,采用SEM分析氧化后试样断面及氧化层的显微结构.结果表明:1)随着ZrB2加入量从0增加到30%,在800～1 200℃氧化后试样的氧化层厚度逐渐减小;2)ZrB2氧化生成的B2O3在试样表面形成低熔点相的保护膜,抑制了石墨的氧化,提高了ZrO2-C-ZrB2材料的抗氧化性.
关键词:
硼化锆
,
锆碳材料
,
抗氧化性
,
低熔相
,
保护膜
赵丹
,
张长瑞
,
张玉娣
,
陈思安
,
胡海峰
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00902
为了提高C/SiC复合材料的超高温抗烧蚀性能, 以锆粉、硼粉和酚醛树脂为原料, 通过泥浆涂刷后高温烧结的方法在C/SiC表面制备了ZrB2涂层, 研究了涂层的烧结反应过程, 并对其组成、结构和抗烧蚀性能进行了表征. 结果表明: 1200℃前Zr先与碳反应生成ZrC, 然后在1400~1600℃时ZrC与B反应生成ZrB2. 浆料配比为n(Zr): n(B):n(C)=1.0:1.5:1.0时, 1600℃制备的涂层由ZrB2、少量的ZrC及ZrO2组成. 氧乙炔焰烧蚀60s后, 由于ZrB2氧化形成了ZrO2熔融层, 涂层后的C/SiC复合材料的线烧蚀率几乎为零, 而未涂层的C/SiC复合材料的线烧蚀率为0.064mm/s.
关键词:
硼化锆
,
ultra high temperature ceramics
,
coating
,
ablation resistance
,
C/SiC composite
高栋
,
张跃
,
许春来
,
宋扬
,
石晓斌
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00433
研究了ZrB2-20vol%SiC超高温陶瓷在空气气氛中的氧化行为, 分析了氧化温度、氧分压和氧化时间等对硅酸锆形成和晶体生长过程的影响, 提出了ZrB2-SiC超高温陶瓷氧化过程中硅酸锆相的形成机制. 热力学计算结果表明, 硅酸锆相的形成与高温下SiC的活性氧化有关. 实验结果表明, 常压氧化过程中, 硅酸锆的形成可分为两个阶段, (I)形核, 这一过程与SiC的活性氧化有关; (II)晶体生长, 随着氧化时间的延长, 氧化后形成的富硅玻璃相与氧化锆在硅酸锆晶核处反应, 晶粒进一步长大. 研究表明, 在 1500℃氧化90min后, 硅酸锆的晶粒尺寸达到100μm左右.
关键词:
硼化锆
,
silicon carbide
,
zircon
,
active oxidation
宋杰光
,
王芳
,
徐明晗
,
杜大明
,
李世斌
,
纪岗昌
,
马永红
,
陈林燕
兵器材料科学与工程
doi:33-1331/TJ.20110905.2203.004
研究ZrB2-YAG-Al2O3复相陶瓷的高温氧化机理,以改善超高温陶瓷抗氧化.结果表明,ZrB2-YAG-Al2O3复相陶瓷的氧化质量增加随YAG-Al2O3含量增加而减小,并随A12O3摩尔比值增大而减小.在1 300℃以下,该复相陶瓷氧化质量增加随氧化时间延长而增加,但是随着氧化时间的延长,氧化质量增加率逐渐降低.在1 300℃以上,改变YAG-Al2O3含量对氧化质量增加趋势影响不大,但改变Al2O3的摩尔比值,氧化质量增加趋势变化较为明显.
关键词:
超高温陶瓷
,
硼化锆
,
复相陶瓷
,
氧化机理
高栋
,
张跃
,
许春来
,
宋扬
,
石晓斌
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00433
研究了ZrB2-20vol%SiC超高温陶瓷在空气气氛中的氧化行为,分析了氧化温度、氧分压和氧化时间等对硅酸锆形成和晶体生长过程的影响,提出了ZrB2-SiC超高温陶瓷氧化过程中硅酸锆相的形成机制.热力学计算结果表明,硅酸锆相的形成与高温下SiC的活性氧化有关.实验结果表明,常压氧化过程中,硅酸锆的形成可分为两个阶段,(Ⅰ)形核,这一过程与SiC的活性氧化有关;(Ⅱ)晶体生长,随着氧化时间的延长,氧化后形成的富硅玻璃相与氧化锆在硅酸锆晶核处反应,晶粒进一步长大.研究表明,在1500℃氧化90min后,硅酸锆的晶粒尺寸达到100μm左右.
关键词:
硼化锆
,
碳化硅
,
硅酸锆
,
活性氧化
赵丹
,
张长瑞
,
张玉娣
,
陈思安
,
胡海峰
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00902
为了提高C/SiC复合材料的超高温抗烧蚀性能,以锆粉、硼粉和酚醛树脂为原料,通过泥浆涂刷后高温烧结的方法在C/SiC表面制备了ZrB2涂层,研究了涂层的烧结反应过程,并对其组成、结构和抗烧蚀性能进行了表征.结果表明:1200℃前Zr先与碳反应生成ZrC,然后在1400～1600℃时ZrC与B反应生成ZrB2.浆料配比为n(Zr)∶n(B)∶n(C)=1.0∶1.5∶1.0时,1600℃制备的涂层由ZrB2、少量的ZrC及ZrO2组成.氧乙炔焰烧蚀60s后,由于ZrB2氧化形成了ZrO2熔融层,涂层后的C/SiC复合材料的线烧蚀率几乎为零,而未涂层的C/SiC复合材料的线烧蚀率为0.064mm/s.
关键词:
硼化锆
,
超高温
,
涂层
,
抗烧蚀
,
C/SiC
王亚飞
,
段云彪
,
王开军
,
张维钧
,
傅强
,
胡劲
硅酸盐通报
探究了溶胶-凝胶协同碳热还原反应制备超细ZrB2粉体中Zr4+与柠檬酸的配比r、溶胶-凝胶温度T、体系pH值和分散剂含量c对ZrB2前驱体及热解产物的影响.并采用X射线衍射仪、红外光谱仪、激光粒度仪、场发射扫描电镜和透射电镜对ZrB2前驱体及热解产物进行表征和分析.结果表明:r=2,pH=4为柠檬酸和Zr4+发生络合反应的最佳条件;当T=50℃时,产物基本为球形或类球形,且粒度分布均匀;聚乙二醇除分散作用外,还能够对溶胶中团簇的交联起到“导向”作用,使热解后的晶粒排列有序,当c=2％时,可获得分散性好、尺寸均匀的产物.
关键词:
溶胶-凝胶
,
碳热还原
,
前驱体
,
硼化锆
闫永杰
,
张辉
,
黄政仁
,
刘学建
,
董绍明
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2008.04.036
利用ZrO2-B2O3-C体系中碳热还原的基本原理,分别采用氧氯化锆、硼酸和酚醛树脂作为ZrO2,B2O3和C的来源,利用溶胶-凝胶法制备出超细ZrB2-ZrC复合粉体.采用热分析仪,X射线衍射和透射电镜对前驱粉体煅烧中的热力学过程,复合粉体的物相以及粒径和形貌进行了分析和表征.结果表明,ZrB2、ZrC相在1300°C开始生成,1500°C煅烧1h后碳热还原反应基本完成.复合粉体的平均粒径在200nm左右,比表面积达87m2g-1,加入1.0wt%的聚乙二醇作为分散剂时,粉体的团聚现象得到很大的改善.
关键词:
溶胶-凝胶法
,
碳化锆
,
硼化锆
