碳热还原法合成硼化锆粉体影响因素探究

以氧化锆(ZrO2)、硼酸(H3 BO3)和碳(C)粉为原料,研究了不同碳粉(活性炭、石墨)与前驱体粒度、温度及保温时间对碳热还原法制备硼化锆(ZrB2)粉体的影响.通过X射线衍射(XRD)分析合成粉体物相,扫描电镜(SEM)观察合成粉体形貌,并通过化学方法分析了合成粉体中的C、O含量.结果表明:以活性炭为碳源合成的粉体形貌呈条棒状,以石墨为碳源合成的粉体形貌呈规则的块状;合成粉体的粒度随前驱体粒度减小而减小,形貌由规则的块状逐渐转变为圆滑的不规则形貌,合成ZrB2粉体最小平均粒度约为1.69μm,产物中C含量随前驱体粒度减小而减少,O含量随前驱体粒度减小而增加,氧含量最低为0.54wt％;碳热还原法合成ZrB2粉体在1500℃下是可行的,但直到1900℃碳热还原反应合成ZrB2才进行完全;碳热还原反应合成ZrB2粉体最佳的反应条件为1900℃保温30 min.     

Zr-B2O3-Mg体系自蔓延高温合成ZrB2陶瓷粉末

采用自蔓延高温合成(self-propagating high-temperature synthesis,SHS)技术研究了Zr-B2O3-Mg体系反应原料的不同粒度和掺量对反应产物的影响规律,并制备了ZrB2陶瓷粉末。用XRD对材料的相组成进行了分析;精确的相组成由化学分析测定;燃烧温度由SHS研究装置测量;材料的显微结构由SEM观察。XRD分析和燃烧温度曲线表明：50μmZr粉和Mg过量15％(摩尔分数)的反应体系是最理想的反应体系。SEM分析表明;SHS产物晶粒粒径为2～5gm左右．而酸洗产物晶粒粒径为0．5～2μm左右。化学分析表明：酸洗产物中含有ZrB2(94．59％,质量分数,下同),ZrO2(3．87％),H3BO3(1．54％)。     

硼酸镁晶须的高温-熔盐-干法合成实验研究

以Mg(OH)2和H3BO3为原料,利用高温-熔盐-干法合成了高品质的Mg2B2O5晶须,并对Mg2B2O5晶须的生长机理进行了探讨。将Mg(OH)2、H3BO3、NaCl和KCl粉末放入高速粉碎机中研磨20 min混匀,然后将混合物在850℃下焙烧4 h。XRD和EDX表征结果表明,最终产品为纯净的单斜相Mg2B2O5。SEM和TEM表征结果表明,合成的Mg2B2O5晶须形貌尺寸均一,长度为30～55μm,直径为0.17～0.25μm,平均长径比为190。     

ZrB2对低碳镁碳材料抗氧化性能的影响

在以大结晶镁砂、天然鳞片石墨为主原料的低碳MgO-C材料(C含量6%)中,分别加入2%的Al或2%、4%、6%的ZrB2,检测了试样在氧气中经950℃、1150℃和1350℃氧化30min后的质量损失和脱碳层厚度,研究了氧化试验后试样的显微结构和相组成。结果表明:适量的ZrB2可以显著提高低碳MgO-C材料的抗氧化性能。其机理是ZrB氧化后生成的BO与MgO反应生成液相包裹在石墨周围,阻止了石墨的氧化。     

先驱体制备富氮BCN化合物的热解过程

以三聚氰胺和硼酸为原料在水溶液中反应合成出了C3N6H6(H3BO3)2先驱体,利用热重-差示扫描量热-质谱(TG-DSC-MS)联用技术及FT-IR, XRD, SEM等对由C3N6H6(H3BO3)2热解制备BCN化合物的过程进行了表征研究. 结果表明,先驱体C3N6H6(H3BO3)2是由C3N6H6分子和H3BO3分子通过分子间氢键作用形成的三维超分子结构化合物. 随热解温度的升高,先驱体中的H3BO3和C3N6H6结构单元逐渐发生分解,同时依次放出H2O, NH3, CO2, NO2等气体. 1000℃之后热解过程基本结束,产物中形成B-N, B-C和C-N化学键,得到B, C, N原子级化合的具有乱层石墨结构的BCN化合物. XPS分析结果表明,1900℃热解得到了组成近似为B3CN3的新型富氮BCN化合物. SEM观察表明,B3CN3具有与先驱体相同的棒状或纤维状形貌,但晶体尺寸较先驱体减小.     

高能球磨法制备ZrB2-Al2O3复合粉体

以金属Al粉(w(Al)=99%,粒度≤45μm)、ZrO2粉(w(ZrO2)=99%,粒度≤3.5μm)和B2O3粉(w(B2O3)=98%,粒度≤5μm)为原料,按n(Al)∶n(ZrO2)∶n(B2O3)=10∶3∶3混合后装入高能球磨罐中,在氩气保护条件下以560r.min-1的转速球磨2h后,取样进行XRD和SEM分析。结果表明:采用金属Al粉、ZrO2和B2O3为原料,在2h的较短时间内经高能球磨合成ZrB2-Al2O3复合粉体,其合成机理为机械碰撞诱发的自蔓延反应;所得到的复合粉体中,ZrB2为微米级,Al2O3为纳米级。     

前驱物法低温合成六方氮化硼

本文以三聚氰胺和硼酸为原料,先采用湿化学法合成棒状前驱物,然后将其在空气气氛中高温培烧制得六方氮化硼.实验考察了反应原料配比,反应物浓度,高温培烧的时间及温度对产物的影响.采用IR、化学分析、XRD、粒度分析和SEM等方法对前驱物及产物进行了表征,确定了前驱物及产物的组成、物相、粒度分布及形貌.研究结果表明:合成前驱物的适宜原料配比是C3N6H6∶H3BO3=1∶2,浓度为0.4 mol/L,合成的前驱物是分子式为C3N6H6·2H3BO3的棒状超分子加合物;在温度950℃,空气气氛中培烧6h能得到晶型良好、平均粒径为15 μm的六方氮化硼粉体.     

ZrB2加入量对ZrO2-C材料抗氧化性的影响

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.     

锂快离子导体Li1.4Al0.1Mg0.1Ti1.8Si0.1P2.9O12和Li1.8Al0.1Mg0.1Ti1.6Si0.3P2.9O12的合成及导电性能研究

以LiTi2(PO4)3为基,用分析纯原料经高温固相反应(850、900、950℃)制得锂快离子导体材料Li1.4A l0.1Mg0.1Ti1.8Si0.1P2.9O12(以下简称TM1)和Li1.8A l0.1Mg0.3Ti1.6Si0.1P2.9O12(以下简称TM2)。用交流阻抗技术测定了合成物的电导率。反应温度为850、900和950℃合成的TM1在298 K测定的电导率分别为1.05×10-4S/cm,1.11×10-4S/cm,1.31×10-4S/cm;同样条件下合成的TM2的电导率分别为7.41×10-5S/cm,7.81×10-5S/cm,8.11×10-5S/cm。以上数据表明,TM1和TM2的离子电导率随着合成温度的升高而增大。在373、473、573和673 K测定的离子电导率也呈上述趋势。反应温度为950℃的合成物的电导率最高,反应温度为850℃的合成物的离子电导率最低,因此,TM1和TM2的最佳合成温度为950℃。T≥100℃时,TM2的离子电导率比TM1的大。X射线衍射分析结果表明,TM1和TM2在不同的反应温度(850、900、950℃)下均得到空间群为R3c的合成物。     

ZrO2纤维模板自蔓延高温合成ZrB2/Al2O3复合粉

ZrB2纤维或含ZrB2纤维复合粉的制备对于发展纤维增强超高温结构陶瓷基复合材料具有重要的意义.以ZrO2纤维、B2O3和Al粉为原料,通过自蔓延高温合成法制备了含ZrB2纤维的ZrB2/Al2O3复合粉.通过X射线衍射、场发射扫描电子显微镜、X射线能谱,对产物的相组成、微观形貌及化学组成进行了分析表征,用差示扫描量热-热重分析研究了原料混合粉在加热过程中的反应过程.研究了氩气压力对燃烧合成产物的物相组成及ZrB2纤维结构的影响,重点分析了产物中ZrB2的存在状态.结果表明:氩气压力为1.5 MPa下,产物相组成为ZrB2和Al2O3.部分ZrB2以ZrO2纤维为模板形成ZrB2纤维;部分ZrB2以颗粒形式分散在ZrB2/Al2O3复合粉中.生成的ZrB2纤维,表面粗糙,结构较为完整,直径约为10 μm.     

目标导向合成及差异导向合成在药物合成中的应用

介绍了目标导向合成和差异导向合成的基本概念,扼要阐述了目标导向合成在药物合成上的应用,着重综述了差异导向合成的固相有机合成法和液相有机合成法在合成有机小分子库以备药物筛选中的应用。认为差异导向合成在药物研究领域的作用必将变得更加重要。     

均温型甲醇合成塔内件的开发应用及JL冷管型氨合成塔内件和等压合成综合新技术

本文介绍６００、７００、１０００、１２００均温型甲醇合成塔内件在各厂的实际使用情况。实践证明，该内件技术先进，为提高我国甲醇合成技术创造了条件。同时，介绍了ＪＬ冷管型氨合成塔内件和等压合成综合新技术。采用该新技术，不仅可提高甲醇产量和催化剂利用率，而且可稳定氨合成操作，提高氨净值     

5-甲基吡嗪-2-羧酸的合成研究进展

综述了近年来国内外有关标题化合物合成方法的最新研究进展。重点介绍了化学合成法、电化学合成法以及微生物合成法,其中研究最广泛的是化学合成法。     

锆英石的合成

概述了近年来化学法合成锆英石（ＺｒＳｉＯ４）的典型工艺及合成温度,并对合成过程中的晶相变化,影响锆英石合成的因素及锆英石合成机理进行了综述。     

手性醇诱导下联萘酚的固相不对称合成

利用三种含羟基的手性化合物D 葡萄糖缩二丙酮、D 甘露醇缩二丙酮、胆固醇构筑不对称环境,三氯化铁作为氧化剂,固相不对称合成联萘酚,产率最高达91.5%,同时光学收率达14.6%。     

金合欢醇合成方法的研究进展

金合欢醇存在于某些植物的花、叶子和种子的精油中,可应用于调香、抗菌、杀虫和制药等领域。金合欢醇除了可由天然原料直接分离得到外,还有多种化学合成方法和生物合成方法。由橙花叔醇、香叶基衍生物和其它多种原料经不同的化学反应手段,可以合成金合欢醇。长膜壳涤虫的代谢和穿心莲的组织培养等生物合成法,也可以得到金合欢醇。     

γ-射线辐射法制备聚合物/无机纳米复合材料的研究进展

分析总结了γ-射线辐射法制备聚合物／无机纳米复合材料的制备方法、辐射合成的特点，并对辐射法制备纳米复合材料作了分析与展望。     

微波合成TiC的研究

以不同种类的TiO2 、C(炭黑 )为原料 ,用微波在较低的温度下合成出了纳米级TiC。利用X射线衍射对合成的TiC进行物相分析及晶粒大小分析 ,并与常规合成的TiC进行比较 ,探讨了工艺条件、原料种类对TiC的晶粒大小及其合成率的影响     

选择性合成1-氯-3-甲基-2-丁烯工艺条件研究

比较不同链长的季胺盐对异戊二烯与盐酸加成反应的异构化影响，筛选出新的异构化催化剂N，N-二(3-甲基-2-丁烯基)-N-甲基苄基氯化铵。研究了盐酸与异戊二烯物质的量比、反应深度对产物分布的影响，获得最佳工艺条件：在新催化剂存在下，n(酸)：n(异戊二烯)=1：1．2～1．44，异戊二烯过量4．2％，1-氯-3-甲基-2-丁烯的选择性达到83．6％，收率78．7％，为选择性合成1-氯-3-甲基-2-丁烯开辟了一条新途径。