超高溫陶瓷粉體制備技術(shù)

目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 陶瓷材料 1
1.2 超高溫陶瓷簡介 3
1.3 超高溫陶瓷種類 6
1.3.1 硼化物 6
1.3.2 碳化物 8
1.3.3 氮化物 10
1.4 超高溫陶瓷制備工藝 12
1.4.1 典型制備工藝 12
1.4.2 常壓燒結(jié) 12
1.4.3 熱壓燒結(jié) 13
1.4.4 反應(yīng)燒結(jié) 14
1.4.5 微波燒結(jié) 15
1.4.6 放電等離子體燒結(jié) 16
1.5 超高溫陶瓷性能 17
1.5.1 力學(xué)性能 17
1.5.2 抗熱沖擊性能 21
1.5.3 抗氧化燒蝕性能 23
1.6 粉體制備對(duì)超高溫陶瓷的重要意義 27
參考文獻(xiàn) 29
第2章 無機(jī)陶瓷粉體制備技術(shù)基礎(chǔ) 38
2.1 機(jī)械球磨法 38
2.1.1 傳統(tǒng)球磨工藝 38
2.1.2 高能球磨 39
2.1.3 砂磨 40
2.1.4 氣流粉碎 42
2.2 固相法 46
2.2.1 概述 46
2.2.2 固相反應(yīng)基礎(chǔ) 47
2.2.3 固相熱分解法 50
2.2.4 固相反應(yīng)法 51
2.2.5 自蔓延高溫合成法 54
2.3 液相法 56
2.3.1 沉淀法 56
2.3.2 溶膠凝膠法 58
2.3.3 水熱/溶劑熱法 60
2.4 氣相法 63
參考文獻(xiàn) 64
第3章 自蔓延高溫合成及應(yīng)用 73
3.1 自蔓延高溫合成技術(shù)的定義和特點(diǎn) 73
3.2 自蔓延高溫合成技術(shù)的發(fā)展 75
3.3 自蔓延高溫合成技術(shù)的理論基礎(chǔ) 78
3.3.1 基本理論 78
3.3.2 熱力學(xué)計(jì)算 80
3.3.3 反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 84
3.3.4 影響自蔓延高溫合成的工藝因素 87
3.4 自蔓延高溫合成技術(shù)的研究方法 88
3.5 自蔓延高溫合成的應(yīng)用 92
3.5.1 應(yīng)用概述 92
3.5.2 功能粉體材料 94
3.5.3 陶瓷材料 97
3.5.4 金屬陶瓷與金屬間化合物 99
3.6 自蔓延高溫合成技術(shù)在高熔點(diǎn)粉體合成中的應(yīng)用 101
參考文獻(xiàn) 110
第4章 碳化物粉體高溫固相合成 124
4.1 ZrC粉體合成方法概述 124
4.1.1 直接合成法 124
4.1.2 前驅(qū)物法 125
4.1.3 機(jī)械化學(xué)法 126
4.1.4 高溫固相合成法 127
4.1.5 自蔓延高溫合成法 127
4.2 熱力學(xué)計(jì)算 127
4.2.1 碳熱還原的吉布斯自由能 127
4.2.2 自蔓延高溫合成的吉布斯自由能 129
4.2.3 絕熱溫度計(jì)算 131
4.3 高溫固相合成ZrC粉體實(shí)例 132
4.3.1 鎂熱反應(yīng)合成ZrC粉體 132
4.3.2 鋁熱反應(yīng)合成ZrC粉體 138
4.3.3 熔鹽中鎂熱還原合成ZrC粉體 144
4.4 超高溫環(huán)境下自蔓延新工藝合成亞微米級(jí)ZrC粉體 148
4.4.1 工藝原理 148
4.4.2 新工藝在合成亞微米級(jí)ZrC粉體中的應(yīng)用 149
參考文獻(xiàn) 152
第5章 硼化物粉體高溫固相合成 157
5.1 ZrB2粉體合成方法概述 157
5.1.1 直接合成法 157
5.1.2 還原反應(yīng)法 158
5.1.3 機(jī)械化學(xué)法 159
5.1.4 氣相合成法 160
5.1.5 自蔓延高溫合成法 160
5.2 熱力學(xué)計(jì)算 161
5.2.1 碳熱還原的吉布斯自由能 161
5.2.2 鎂熱還原的吉布斯自由能 163
5.2.3 絕熱溫度計(jì)算 165
5.3 高溫固相合成ZrB2粉體實(shí)例 168
5.3.1 碳熱反應(yīng)合成ZrB2粉體 168
5.3.2 鎂熱反應(yīng)合成ZrB2粉體 173
5.3.3 熔鹽中鎂熱還原合成ZrB2粉體 180
5.4 超高溫環(huán)境下自蔓延新工藝合成亞微米級(jí)ZrB2粉體 184
5.4.1 新工藝在合成亞微米級(jí)ZrB2粉體中的應(yīng)用 184
5.4.2 低氧含量ZrB2粉體的制備與表征 188
參考文獻(xiàn) 189
第6章 液相反應(yīng)輔助碳熱還原合成 193
6.1 液相反應(yīng)輔助碳熱還原合成介紹 193
6.2 前驅(qū)物法合成超高溫陶瓷粉體 196
6.2.1 陶瓷前驅(qū)物合成機(jī)制 196
6.2.2 陶瓷前驅(qū)物合成分類研究 204
6.2.3 陶瓷前驅(qū)物裂解制備超高溫粉體 214
6.3 混合反應(yīng)法合成超高溫陶瓷粉體 227
參考文獻(xiàn) 235
第7章 超高溫陶瓷粉體等離子體合成 243
7.1 等離子體合成技術(shù)介紹 243
7.1.1 等離子體的定義和特點(diǎn) 243
7.1.2 熱等離子體球化 245
7.1.3 熱等離子體制備納米粉體 253
7.2 熱等離子體強(qiáng)化反應(yīng)基本過程及應(yīng)用實(shí)例 260
7.2.1 熱等離子體強(qiáng)化反應(yīng)基本過程 260
7.2.2 熱等離子體強(qiáng)化應(yīng)用實(shí)例 262
7.3 熱等離子體強(qiáng)化自蔓延合成超高溫陶瓷粉體 275
7.3.1 等離子體合成氮化物和碳化物 275
7.3.2 等離子體合成碳化物和硼化物 278
7.3.3 基于鎂熱還原的等離子體合成超高溫陶瓷粉體新工藝 280
參考文獻(xiàn) 285