超高温陶瓷粉体制备技术

目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 陶瓷材料 1
1.2 超高温陶瓷简介 3
1.3 超高温陶瓷种类 6
1.3.1 硼化物 6
1.3.2 碳化物 8
1.3.3 氮化物 10
1.4 超高温陶瓷制备工艺 12
1.4.1 典型制备工艺 12
1.4.2 常压烧结 12
1.4.3 热压烧结 13
1.4.4 反应烧结 14
1.4.5 微波烧结 15
1.4.6 放电等离子体烧结 16
1.5 超高温陶瓷性能 17
1.5.1 力学性能 17
1.5.2 抗热冲击性能 21
1.5.3 抗氧化烧蚀性能 23
1.6 粉体制备对超高温陶瓷的重要意义 27
参考文献 29
第2章 无机陶瓷粉体制备技术基础 38
2.1 机械球磨法 38
2.1.1 传统球磨工艺 38
2.1.2 高能球磨 39
2.1.3 砂磨 40
2.1.4 气流粉碎 42
2.2 固相法 46
2.2.1 概述 46
2.2.2 固相反应基础 47
2.2.3 固相热分解法 50
2.2.4 固相反应法 51
2.2.5 自蔓延高温合成法 54
2.3 液相法 56
2.3.1 沉淀法 56
2.3.2 溶胶凝胶法 58
2.3.3 水热/溶剂热法 60
2.4 气相法 63
参考文献 64
第3章 自蔓延高温合成及应用 73
3.1 自蔓延高温合成技术的定义和特点 73
3.2 自蔓延高温合成技术的发展 75
3.3 自蔓延高温合成技术的理论基础 78
3.3.1 基本理论 78
3.3.2 热力学计算 80
3.3.3 反应动力学 84
3.3.4 影响自蔓延高温合成的工艺因素 87
3.4 自蔓延高温合成技术的研究方法 88
3.5 自蔓延高温合成的应用 92
3.5.1 应用概述 92
3.5.2 功能粉体材料 94
3.5.3 陶瓷材料 97
3.5.4 金属陶瓷与金属间化合物 99
3.6 自蔓延高温合成技术在高熔点粉体合成中的应用 101
参考文献 110
第4章 碳化物粉体高温固相合成 124
4.1 ZrC粉体合成方法概述 124
4.1.1 直接合成法 124
4.1.2 前驱物法 125
4.1.3 机械化学法 126
4.1.4 高温固相合成法 127
4.1.5 自蔓延高温合成法 127
4.2 热力学计算 127
4.2.1 碳热还原的吉布斯自由能 127
4.2.2 自蔓延高温合成的吉布斯自由能 129
4.2.3 绝热温度计算 131
4.3 高温固相合成ZrC粉体实例 132
4.3.1 镁热反应合成ZrC粉体 132
4.3.2 铝热反应合成ZrC粉体 138
4.3.3 熔盐中镁热还原合成ZrC粉体 144
4.4 超高温环境下自蔓延新工艺合成亚微米级ZrC粉体 148
4.4.1 工艺原理 148
4.4.2 新工艺在合成亚微米级ZrC粉体中的应用 149
参考文献 152
第5章 硼化物粉体高温固相合成 157
5.1 ZrB2粉体合成方法概述 157
5.1.1 直接合成法 157
5.1.2 还原反应法 158
5.1.3 机械化学法 159
5.1.4 气相合成法 160
5.1.5 自蔓延高温合成法 160
5.2 热力学计算 161
5.2.1 碳热还原的吉布斯自由能 161
5.2.2 镁热还原的吉布斯自由能 163
5.2.3 绝热温度计算 165
5.3 高温固相合成ZrB2粉体实例 168
5.3.1 碳热反应合成ZrB2粉体 168
5.3.2 镁热反应合成ZrB2粉体 173
5.3.3 熔盐中镁热还原合成ZrB2粉体 180
5.4 超高温环境下自蔓延新工艺合成亚微米级ZrB2粉体 184
5.4.1 新工艺在合成亚微米级ZrB2粉体中的应用 184
5.4.2 低氧含量ZrB2粉体的制备与表征 188
参考文献 189
第6章 液相反应辅助碳热还原合成 193
6.1 液相反应辅助碳热还原合成介绍 193
6.2 前驱物法合成超高温陶瓷粉体 196
6.2.1 陶瓷前驱物合成机制 196
6.2.2 陶瓷前驱物合成分类研究 204
6.2.3 陶瓷前驱物裂解制备超高温粉体 214
6.3 混合反应法合成超高温陶瓷粉体 227
参考文献 235
第7章 超高温陶瓷粉体等离子体合成 243
7.1 等离子体合成技术介绍 243
7.1.1 等离子体的定义和特点 243
7.1.2 热等离子体球化 245
7.1.3 热等离子体制备纳米粉体 253
7.2 热等离子体强化反应基本过程及应用实例 260
7.2.1 热等离子体强化反应基本过程 260
7.2.2 热等离子体强化应用实例 262
7.3 热等离子体强化自蔓延合成超高温陶瓷粉体 275
7.3.1 等离子体合成氮化物和碳化物 275
7.3.2 等离子体合成碳化物和硼化物 278
7.3.3 基于镁热还原的等离子体合成超高温陶瓷粉体新工艺 280
参考文献 285