柠檬酸溶胶-凝胶法合成负热膨胀性ZrW_2O_8粉体及其性质研究

以柠檬酸为螯合剂,采用溶胶-凝胶法制备负热膨胀性Zr W2O8粉体,对其前驱体进行热重-差热分析,以X射线粉末衍射、扫描电子显微镜对产物结构及形貌进行表征,结果表明所得粉体为单一α-Zr W2O8相,具有无规则形状。随着柠檬酸量的增加,颗粒有明显聚集长大的趋势,且形貌向片层状发展。变温X射线粉末衍射分析表明,所得Zr W2O8粉体具有很好的负热膨胀特性,在室温~500℃时,平均热膨胀系数为-6.14×10-6/℃。     

溶胶凝胶法制备超细负热膨胀性ZrW2O8粉体

以溶胶凝胶法制备负热膨胀材料ZrW2O8粉体并与固相法制备的粉体相比较.对其前驱体进行热重-差热分析(TG-DSC)、以X射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)分别对粉体进行物相分析和形貌观测.结果表明溶胶凝胶法比固相法合成温度低,于610℃合成单一立方结构ZrW2O8粉体,并且粉体颗粒比固相法小,为100nm;ZrW2O8粉体有很好的负热膨胀特性,以高温X射线衍射分析,在室温约500℃范围内,溶胶凝胶法制备的粉体的热膨胀系数为-5.93×10-6/K;比固相法(-6.31×10-6/K)的略低.     

溶胶凝胶法制备超细负热膨胀性ZrW2O8粉体

以溶胶凝胶法制备负热膨胀材料ZrW2O8粉体并与固相法制备的粉体相比较.对其前驱体进行热重-差热分析(TG-DSC)、以X射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)分别对粉体进行物相分析和形貌观测.结果表明溶胶凝胶法比固相法合成温度低,于610℃合成单一立方结构ZrW2O8粉体,并且粉体颗粒比固相法小,为100nm;ZrW2O8粉体有很好的负热膨胀特性,以高温X射线衍射分析,在室温约500℃范围内,溶胶凝胶法制备的粉体的热膨胀系数为-5.93×10-6/K;比固相法(-6.31×10-6/K)的略低.     

共沉淀法合成负热膨胀材料ZrW2O8

ZrW2O8是极具应用前景的各向同性负热膨胀材料.用共沉淀法合成了ZrW2O8,经X射线衍射、红外-拉曼光谱分析证明用共沉淀法合成的ZrW2O8纯度高.经高温X射线衍射测定,ZrW2O8在298～973K温度区间线膨胀系数αl=-7.0×10-6K-1, α-ZrW2O8(空间群P213)相到β-ZrW2O8(空间群Pa3)的转变温度在443K与446K之间.对ZrW2O8前驱体进行了热重-差热分析(TG-DTA).     

固相法制备超细ZrW2O8粉体及其负热膨胀特性的研究

以化学合成的ZrO2和WO3为原料,以固相法制备具有负热膨胀特性的超细立方相ZrW2O8粉体.对其前驱体进行差热分析(DSC),以X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及透射电子显微镜(TEM)对产物结构及形貌进行表征.结果表明:通过化学方法合成出单斜相和四方相混合的纳米级ZrO2粉体,纯单斜相的纳米级WO3粉体,以其为原料能够制备出超细立方相ZrW2O8粉体.同时考察不同研磨时间对其粒径的影响.变温X射线粉末衍射分析表明:所得ZrW2O8粉体具有很好的负热膨胀特性,在20～600℃范围内的平均热膨胀系数为-6.82×10-6K-1.     

基于ZrW_2O_8粉体的可控热膨胀复合材料的研究进展

ZrW2O8作为一类新型负热膨胀(NTE)材料,其可控热膨胀复合材料的研制一直受到广泛关注。本文综述了目前ZrW2O8复合材料的研究现状,着重介绍了ZrW2O8与纯金属(Cu和Al)、合金(Fe-Ni,TiNi)、陶瓷(ZrO2,SnO2)以及聚合物(聚酯纤维,环氧树脂,聚酰亚胺和酚醛树脂)复合材料的研究成果,并指出存在的问题和未来的研究方向。     

负热膨胀材料ZrW2O8及其复合材料研究进展

ZrW2O8是一种优良的各向同性负热膨胀材料。本文对ZrW2O8的晶体结构、负热膨胀特性和制备方法作了简要介绍,着重论述了以Cu／ZrW2O8、ZrO2／ZrW2O8和聚酰亚胺（Polyimide）/ZrW2O8为代表的ZrW2O8复合材料的研究现状。     

溶胶-凝胶法合成亚微米α-ZrW2O8的研究

以分析纯氯氧化锆、钨酸铵、氨水和浓硝酸为原材料,采用溶胶-凝胶法合成前驱体,通过后热处理生成α-ZrW2O8.所合成的前驱体为无定形,其在650℃晶型转变完全,但是其转变产物不是ZrW2O8,而是单斜的WO3和ZrO2以及WO3·0.5H2O和W2O6(H2O).温度和时间参数对所合成的前驱体转变过程影响较大.实验结果表明:低于600℃的热处理温度前驱体无法转变成ZrW2O8粉末.前驱体在600℃保温10～18h,随着保温时间的延长,其转变成ZrW2O8的量也相应增加.但在600℃保温时间超过18h,或者热处理温度高于600℃,都使生成的ZrW2O8粉末发生分解.溶胶-凝胶法合成的ZrW2O8粉末颗粒经SEM分析发现,平均粒径在0.1～0.2μm.     

ZrW2O8 / ZrO2 可控热膨胀复合材料的制备

采用分步加热固相法成功制备了纯度较高的各向同性负热膨胀材料ZrW₂O₈ 。将ZrW₂O₈ 与ZrO₂ 按一定比例混合, 在1200 ℃烧结24 h 制备了热膨胀系数可控的ZrW₂O₈ / ZrO₂ 复合材料。研究结果表明, 通过改变ZrW₂O₈ 的体积分数, ZrW₂O₈ / ZrO₂ 复合材料的热膨胀系数可以控制为负、正或零。当ZrW₂O₈ 的体积分数为37 %时, 复合材料的热膨胀系数接近零。为了得到致密的ZrW₂O₈ / ZrO₂ 复合陶瓷, 采用Al₂O₃ 作为烧结剂, 取得了较好的效果。0. 35 wt % Al₂O₃ 的加入可以在不影响复合材料热膨胀性能的前提下, 显著提高复合材料的致密度。      

溶胶-凝胶法制备纳米ZnO·Al_2O_3复合粉体

采用溶胶 凝胶法制备了纳米ZnO·Al2 O3复合粉体 ,研究了添加剂用量、溶液 pH值和反应温度对制备结果的影响 ,并对不同灼烧温度下所得粉体进行了分析 ,确定了合适的制备工艺 ,制得的纳米ZnO·Al2 O3复合粉体粒径分布均匀、平均粒径为 14nm左右     

"负热膨胀"氧化物材料ZrW2O8的研究现状

在0.5～1050K温度区间,ZrW2O8具有强烈的各向同性"负热膨胀"(NTE)效应,其负热膨胀可由骨架结构中存在低能刚性单元模型(RUMs)来解释.本文综述了近几年来对ZrW2O8负热膨胀特性及其负热膨胀机理的研究,并对其相变及相变机制做了综述.     

低热膨胀钨酸锆复合材料及钨酸锆薄膜制备技术的最新研究

钨酸锆作为最有发展前途的负热膨胀材料,已成为负热膨胀材料研究的重点内容.目前国内外科研人员对钨酸锆粉体制备方法的研究很多,对钨酸锆复合材料和钨酸锆薄膜的制备方法却鲜有总结和评论,在综合了大量国内外文献的基础上,对钨酸锆复合材料和钨酸锆薄膜的不同制备方法以及国内外研究现状进行了总结及评论,并提出了相应的设想与展望.     

负热膨胀化合物ZrW2O8研究进展

综述了各向同性的负热膨胀材料ZrW2O8的研究进展.ZrW2O8在0.3～1050K之间表现为各向同性的负热膨胀性质.重点介绍了ZrW2O8的负热膨胀机理的研究进展、合成方法以及与其它材料的复合应用.     

射频磁控溅射制备负热膨胀ZrW2O8薄膜的应力特性研究

采用ZrW2O8陶瓷靶材,以射频磁控溅射法在单晶硅基片上沉积制备了ZrW2O8薄膜。用X射线衍射仪和热膨胀仪分析了靶材的成分和热膨胀性能;用X射线光电子能谱仪和扫描电子显微镜分析了薄膜的组分及其表面形貌;用表面粗糙轮廓仪和薄膜应力分布测试仪测量了薄膜的厚度和应力。实验结果表明:制备的ZrW2O8靶材纯度高且具有良好的负热膨胀性能,磁控溅射沉积制备的ZrW2O8薄膜和靶材保持良好的化学成分一致性,且表面平滑、致密,在750℃热处理3 min后薄膜表面晶粒明显长大,并出现孔洞缺陷;衬底未加热时沉积制备的ZrW2O8薄膜选区应力差最小,应力分布最均匀,随着热处理温度和衬底温度的提高,由于薄膜和衬底的热膨胀系数的差异较大,薄膜选区内的应力差增加,薄膜应力分布不均性增大。     

负热膨胀”氧化物材料ZrW2O8的研究现状

在0．5－1050K温度区间，ZrW2O8具有强烈的各向同性“负热膨胀”（NTE）效应，其负热膨胀可由骨架结构中存在低能刚性单元模型（RUMs)来解释。本文综述了近几年来对ZrW2O8负热膨胀特性及其负热膨胀机理的研究，并对其相变及相变机制做了综述。