张宗喜 郭 玲

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社会的快速发展,使得工业生产领域对材料性能的要求也随之改变,变得越来越高,高规格的粉体、纯度以及粒度更符合生产需求。自然条件下硅酸锆粉体通常会伴随有AL3O2、Tio2等杂质,而高端产品的生产则需要更高纯度的硅酸锆粉体,对此合成硅酸锆粉体对促进社会发展具有重要意义。同时,对于一些特殊产品,热障涂层的隔热以及抗氧化能力很重要,而硅酸锆作为高温热防护涂层可以很好的解决这些问题,具有实践意义。

1 硅酸锆粉体概述

硅酸锆为导状结构硅酸盐化合物,化学式为ZrSiO4,理论成分ZtO267．2%,SiO232．8%,真比重4．02－4．86,莫氏硬度7．5,耐火度2340－2550℃。硅酸锆有a＝0．6607、c＝0．5982、z＝4的四方对称结构。

硅酸锆具有良好的热稳定性以及抗震性能,同时热膨胀系数特别低。硅酸锆粉体置于小于1400℃的环境中,其强度指标不会明显下降,置于超过1670℃的温度,才会产生分解形成Zr O2、SiO2。硅酸锆1200－1400℃范围内都可以维持良好的弯曲强度,同时1670℃以下,其结构不会发生变化,因此它的应用比较广泛,在耐火材料、结构陶瓷材料,以及高温陶瓷颜料包裹体方面都有应用。

2硅酸锆粉体合成工艺分析

2．1 固相法 高温固相法的温度影响因素较多,在实际实验中合成温度和预估差别很大。在高温固相法中首先将ZrO2、SiO2按照一定的比例混合均匀,然后经过高温煅烧从而得到所需要的硅酸锆粉体。合成所需要的Zr O2、SiO2材料比较特殊,熔点高,合成过程需要温度控制要求高,同时还并不一定可以完全反应。……