鹽助燃燒合成法制備超細CeB6粉體.pdf

1、稀土六硼化物具有超導(dǎo)、高硬、高化學(xué)穩(wěn)定性、耐磨、耐熱、順磁性等優(yōu)點。其中CeB6由于自身低的逸出功、高穩(wěn)定性和長使用壽命已經(jīng)廣泛應(yīng)用于先進功能材料領(lǐng)域。本文簡要介紹了高溫自蔓延燃燒法的機理、關(guān)鍵步驟以及在稀土六硼化物方面研究進展，詳細闡述了本課題研究的背景、內(nèi)容及意義。本文選擇 CeO2、B2O3和Mg粉為原料，以KClO3作發(fā)熱劑，采用鹽助燃燒合成法制備了 CeB6粉體，研究了反應(yīng)物料量和壓坯壓力對反應(yīng)產(chǎn)物形貌、粒徑、物相和純度的影響

2、。實驗內(nèi)容概括為以下幾個方面：
　　1.通過改變反應(yīng)物體系的反應(yīng)物料量來考察對產(chǎn)物 CeB6粉體形貌和粒度的影響，其中反應(yīng)物料量分別為200g、500g、1000g和1500g。不同反應(yīng)物料量反應(yīng)過程中放出的熱量不同，會影響反應(yīng)體系中產(chǎn)物 CeB6粉體的粒徑大小和分散性，燃燒合成產(chǎn)物的物相組成有 CeB6、MgO和KCl等，其中還有一定量的反應(yīng)不完全的副產(chǎn)物 CeB4，雜質(zhì)與副產(chǎn)物經(jīng)浸出工藝洗滌后可完全除去；產(chǎn)物的平均顆粒尺寸隨著

3、反應(yīng)物料量的增加而增大，當(dāng)反應(yīng)物料量分別為200g、500g、1000g和1500g時，產(chǎn)物的平均顆粒尺寸分別為0.64μm、0.74μm、0.79μm和0.81μm；產(chǎn)物組成為大尺寸顆粒與小尺寸顆粒共存，立方晶結(jié)構(gòu)與無規(guī)則結(jié)構(gòu)共存，顆粒間存在不同程度的團聚現(xiàn)象，隨著反應(yīng)物料量的增加，產(chǎn)物的粒度分布逐漸趨于均勻，產(chǎn)物的純度隨之小幅度的降低，根據(jù) EDS能譜分析數(shù)據(jù)各試樣中Ce和B元素的含量均在98.00wt.％以上。
　　2.通過

4、改變反應(yīng)物體系的壓坯壓力來考察對產(chǎn)物 CeB6粉體形貌和粒度的影響，其中壓坯壓力分別為10MPa、15MPa、20MPa、25MPa和30MPa。壓坯壓力的改變使反應(yīng)物原料壓片的密度增加，影響燃燒反應(yīng)過程，進而影響產(chǎn)物 CeB6粉體的粒徑大小和分散性等，產(chǎn)物的平均顆粒尺寸隨壓坯壓力增加而增大，當(dāng)壓坯壓力分別為10MPa、15MPa、20MPa、25MPa和30MPa時，產(chǎn)物的平均顆粒尺寸分別為0.81μm、0.87μm、0.87μm、0