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1、第27卷第6期硅酸盐通报Vol.27No.62008年12月BULLETINOFTHECHINESECERAMICSOCIETYDecember,2008负热膨胀材料ZrW2O8制备方法的研究进展柳宁,李刚,李锦州(哈尔滨师范大学化学化工学院,哈尔滨150025)摘要:各向同性负热膨胀氧化物ZrW2O8是极具应用潜力的结构、功能材料。由于其热力学稳定的温度范围窄,材料合成困难,因此,如何提高产物纯度、降低生产成本是今后该材料研究的主要方向之一,也是改善ZrW2O8的性能和应用的关键因素。本文综述了
2、ZrW2O8粉体、薄膜、单晶及其复合材料制备方法的研究现状,比较了不同制备方法的优缺点,分析了不同制备方法对ZrW2O8形貌及材料性能的影响,并展望了ZrW2O8制备方法的发展趋势及材料的应用前景。关键词:负热膨胀;钨酸锆;制备方法;各向同性中图分类号:TQ174文献标识码:A文章编号:100121625(2008)0621185205ProgressonPreparationMethodofNegativeThermalExpansionZrW2O8LIUNing,LIGang,LIJin2zh
3、ou(CollegeofChemistryandChemicalEngineering,HarbinNormalUniversity,Harbin150025,China)Abstract:ZrW2O8hasanumberofpotentialapplicationsinthestructuralandfunctionalmaterialfieldsduetoitssignificantisotropicnegativethermalexpansionoverawidetemperatureran
4、ge.However,itisdifficulttosynthesizetheZrW2O8phasebecauseitsthermodynamicstabilitycouldonlybekeptinanarrowtemperaturerange.ThewaytoincreasethepurityanddecreasetheproductioncostsisthoughttobeamaindirectiononthestudyofZrW2O8,whichisalsoakeyfactortoimpro
5、veitsperformancesandapplications.Inthispaper,thedevelopmentofthesynthesismethodsforZrW2O8powder,film,singlecrystalandcompositematerialswasreviewed.Therelativemeritsofthesemethodswerediscussedandtheeffectsofthedifferentmethodsonthemorphologyandproperti
6、esofZrW2O8wereanalyzed.Inaddition,futuredevelopmentofthepreparationandapplicationsofZrW2O8wasalsoprospected.Keywords:negativethermalexpansion;ZrW2O8;preparationmethod;isotropicproperty1引言近年来,随着材料科学的迅速发展,材料的热膨胀特性已经成为材料界普遍关注的问题之一,对研究材料的热几何稳定性有着十分重要的意义。研
7、究和开发低膨胀或零膨胀材料,可以显著提高材料的抗热冲击性能,延长材料的使用寿命。因此,热膨胀系数可控材料在机械、电子、航空航天、光学等领域具有广阔的应[1]用前景。大多数材料在温度变化时都具有热胀冷缩行为,但有极少数材料具有负热膨胀现象,即随外界温度的升高,材料的体积收缩,称之为负热膨胀材料或热致收缩材料。目前,将负热膨胀材料作为填加相与正热膨胀材料基体复合,制备热膨胀系数可精确控制的复合材料已成为一个全新的课题,备受人们关注,许基金项目:哈尔滨市科技创新人才研究专项资金项目(2006RFXXG0
8、19);哈尔滨师范大学博士启动基金作者简介:柳宁(19832),女,硕士研究生.主要从事固体无机材料研究.通讯作者:李刚.E2mail:ligang_lg69@yahoo.com.cn1186综合评述硅酸盐通报第27卷[2,3]多国家相续投入大量的人力物力,研究范围和深度也在不断拓展。立方相ZrW2O8是目前负膨胀材料研究的热点之一,其在0.3～1050K宽温度区间内始终保持负热膨胀26[4]特性,负膨胀系数高,为28.7×10/K,且表现为各向同性。这些优异的性质为ZrW2O8的
