抛光用铁掺杂氧化锆粉的制备与表征.pdf

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1、2010年10月润滑与密封0ct．2010第35卷第l0期LUBRICAT10NENGINEERINGVo1．35NO．10DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2010．10．023抛光用铁掺杂氧化锆粉的制备与表征张雷费扬朱斌(1．华南理工大学化学与化工学院广东广州510640；2．华南理工大学分析测试中心广东广州510640)摘要：使用共沉淀法、溶胶凝胶法和水热法，以Zr(NO)·5HO和Fe(NO，)·9HO为原料制备铁掺杂的氧化钴粉体，对不同工艺制得的样品采用PXRD

2、、SEM、TG／DSC及BET等技术进行表征及计算分析，分析不同煅烧温度对粉体性能的影响。结果表明，不同制备工艺与煅烧温度对粉体的粒度、形貌、晶形、晶粒大小、晶格常数、品格畸变率、孔容、孔径、比表面积等有显著影响；采用溶胶凝胶方法，在680℃煅烧得到的粉体在性能上适合玻璃等软基材的抛光。关键词：氧化锆；共沉淀法；溶胶凝胶法；水热法中图分类号：TH117．1文献标识码：A文章编号：0254PreparationandCharacterizationofFe-dopedZro2PowderforPo

3、lishingZhanflLeiFeiYangZhuBin(1．SchoolofChemistryandChemicalEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology，GuangzhouGuangdong510640，China；2．Anal~icalandFestingCenter，SouthChinaUniversityofTechnology，GuangzhouGuangdong510640，China)Abstract：Zr(NO3)4·5H2O

4、andVe(NO3)3·9H2OwereusedasstartingmaterialtopreparetheFe—dopedZrO2powderbyusingtheeo—precipitation，sol—gelandhydrothermalmethods．PXRD，SEM，TG—DSCandBETmethodswereusedtocharacterizethephysicalproperties，andcomputer—aidedanalysiswasalsoca~iedout．Theeffe

5、ctofsinteringtemperatureonthepropertiesofZrO2wasinvestigated．Asaresult，theremarkabledifferenceisobservedamongthosesamplesinthepowdergranularity，shape，morphology，crystallinesize，latticeparameters，abeyanceratio，porevolume，poresize，surfacearea，etc．Sol—g

6、elmethodisapprovedtobeasuccessfulstrategytopreparethepolishingpowderat680oC，whichissuit—abletopolishthesoft—basedmaterialssuchasglass．Keywords：ZrO2；CO—precipitation；sol—gel；hydrothermalmethod氧化锆(ZrO，)是一种高熔点、大硬度、耐磨纳米粉体；袁文辉等一以共沉淀法和溶胶凝胶法合成性好的工程材料，其特有的化学

7、稳定性和抗腐蚀性能了CeO，／ZrO，固溶体。本文作者分别采用共沉淀法、在化工、冶金、航空航天、环境、生物、医学及电子溶胶凝胶法和水热法制得了铁元素掺杂的ZrO：粉体，等领域已显示了广阔的应用前景。用氧化锆粉体制并通过PXRD、SEM、TG／DSC及BET表征和理论汁成的抛光剂可用于光学玻璃表面的精密加工。目前，算对不同样品进行了比较，筛选得到了铁掺杂的中国制备先进氧化锆结构陶瓷和用于抛光的氧化锆粉ZrO，粉体制备工艺．并考察了煅烧温度对样品的影体大多从国外进口，价格昂贵，为国产粉体的3～4响。

8、倍。因此开发高性能的氧化锆粉体对我国陶瓷和抛1实验部分光行业的发展具有重大现实意义和经济意义。1．1原料和仪器抛光用氧化锆粉含有微量的铁元素，铁元素掺杂Zr(NO)·5H，O(分析纯，天津市福晨化学试的氧化锆能有效改善氧化锆粉的抛光性能，同时便于剂厂生产)，Fe(NO)·9HO(分析纯，天津市科密抛光后期的制作。金属掺杂的氧化锆的制备方法有多欧化学试剂有限公司生产)，氨水、十二烷基磺酸钠种，Garnweitner等通过水热法合成了氧化锆纳米晶(分析纯，广州化学试剂厂生产)，无水乙醇(广州体；吴其