熔鹽法合成氧化物陶瓷粉體的研究進(jìn)展

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1、維普資訊http://www.cqvip.com研究與開(kāi)發(fā)文章編號(hào)：1OO1-9642(2006)03—0011一O5熔鹽法合成氧化物陶瓷粉體的研究進(jìn)展李雪冬，朱伯銓(武漢科技大學(xué)高溫陶瓷與耐火材料湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢450081)【摘要】：簡(jiǎn)要介紹了在熔鹽介質(zhì)中合成氧化物一些應(yīng)用，總結(jié)了該方法的部分優(yōu)點(diǎn)，認(rèn)為熔鹽法具陶瓷粉體的方法、特點(diǎn)以及目前的進(jìn)展。以該方法合有廣泛的應(yīng)用前景。成氧化物陶瓷粉體，具有操作簡(jiǎn)單、合成溫度較其它方法低，合成產(chǎn)物的純度高，各組分配比準(zhǔn)確，無(wú)偏2熔融鹽特點(diǎn)及應(yīng)用析等特點(diǎn)。通過(guò)調(diào)整原料與鹽的比例以及合

2、成溫度可熔融鹽是鹽的熔融態(tài)液體，通常說(shuō)的熔融鹽是指以控制粉體顆粒的形貌與尺寸。該方法在合成高純復(fù)無(wú)機(jī)鹽的熔融體。形成熔融態(tài)的無(wú)機(jī)鹽其固態(tài)大部分雜氧化物陶瓷粉體方面具有很廣闊的應(yīng)用前景。為離子晶體，在高溫下熔化后形成離子熔體，因此最【關(guān)鍵詞】：熔鹽，氧化物，陶瓷，合成常見(jiàn)的熔融鹽是由堿金屬或堿土金屬與鹵化物、硅酸鹽、碳酸鹽、硝酸鹽以及磷酸鹽組成。熔融鹽具有不1引言同于水溶液的諸多性質(zhì)，如高溫下的穩(wěn)定性，在較寬在人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步過(guò)程中，材料是時(shí)代和溫度范圍內(nèi)的低蒸汽壓，低的粘度，具有良好的導(dǎo)電文明的標(biāo)志。人類(lèi)文明的發(fā)展史，就是一

3、部學(xué)習(xí)利用性，較高的離子遷移和擴(kuò)散速度，高的熱容量，具有材料、制造材料、創(chuàng)新材料的歷史。材料已成為現(xiàn)代溶解各種不同材料的能力等等?；谶@些性質(zhì)，熔融社會(huì)的支柱之一，新型材料的不斷開(kāi)發(fā)和應(yīng)用正在日鹽在工業(yè)中有廣泛的用途『71。主要有以下幾種；(1)作益提高人民生活水平和不斷推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步。為電解提取金屬的電解質(zhì)。(2)在原子能工業(yè)中，作無(wú)機(jī)材料是發(fā)展較早、應(yīng)用廣泛的一類(lèi)材料。廣為燃料溶劑和傳熱介質(zhì)。(3)在材料工業(yè)中的應(yīng)用】：泛地應(yīng)用于我們的生產(chǎn)和生活中，與能源開(kāi)發(fā)、電子如金屬表面的熔融鹽電鍍。用電化學(xué)方法在熔融鹽電技術(shù)、空間技術(shù)和

4、生態(tài)環(huán)境等學(xué)科聯(lián)系密切，它的發(fā)解質(zhì)電解制取合金材料。如以熔融鹽作為介質(zhì)，通過(guò)展必然推動(dòng)其他現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。隨著當(dāng)前相關(guān)電化學(xué)方法可以從含硼化物、碳化物或氮化物的熔融學(xué)科研究的迅猛發(fā)展，越來(lái)越要求無(wú)機(jī)材料合成能夠鹽體系中合成超硬合金材料。(4)晶體材料的制備。更多地提出新的行之有效的合成方法?，F(xiàn)在無(wú)機(jī)材料(5)在能源領(lǐng)域中的應(yīng)用：如用熔融鹽作為電解質(zhì)的的合成方法已形成了一個(gè)龐大的體系，除了傳統(tǒng)的固熔融鹽燃料電池。(6)在化學(xué)工業(yè)中應(yīng)用：如石油精相反應(yīng)及燒結(jié)外，還發(fā)展了許多現(xiàn)代合成方法，如化煉、有機(jī)物的分解、高溫催化、熱腐蝕、高

5、溫電化學(xué)學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積、化學(xué)氣相滲透、溶膠一抗腐等。凝膠法、水熱合成與溶劑熱合成、自蔓延高溫臺(tái)成、微熔鹽合成法采用一種或數(shù)種低熔點(diǎn)的鹽類(lèi)作為反波與等離子體合成、微重力與超重力合成、仿生合成應(yīng)介質(zhì)，合成反應(yīng)在高溫熔融鹽中完成。反應(yīng)結(jié)束后，等技術(shù)【卜I。將熔融鹽冷卻，采用臺(tái)適的溶劑將鹽類(lèi)溶解，經(jīng)過(guò)濾熔鹽臺(tái)成法是近代發(fā)展起來(lái)的一種無(wú)機(jī)材料合成洗滌后即可得到合成產(chǎn)物。方法。自1973年Arendt首先用熔鹽法合成了BaFe．，0。按照熔融鹽在反應(yīng)中作用的不同，可以將熔鹽法和SrFe，0。以來(lái)l4l，該方法在合成電子陶瓷粉體方面

6、得分為三種。(1)助溶劑法。在這類(lèi)方法中，熔融鹽不到了廣泛的研究【51。近年來(lái)，隨著研究的不斷深入，熔參加反應(yīng)，其作用主要是提供反應(yīng)介質(zhì)。(2)半熔鹽鹽合成法的優(yōu)勢(shì)逐漸顯示出來(lái)，應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣法。在這類(lèi)方法中，合成反應(yīng)中至少有一種熔融鹽參泛，制備出了多種氧化物粉體】。我國(guó)在以熔鹽法合成與反應(yīng)，同時(shí)作為反應(yīng)介質(zhì)。(3)全熔鹽法。在這類(lèi)材料的研究主要集中在合成電子陶瓷粉體方面。而國(guó)方法中，參與反應(yīng)的反應(yīng)物均為鹽類(lèi)。外對(duì)熔鹽法的研究及應(yīng)用比較廣泛和深入，在許多領(lǐng)熔鹽合成法主要是利用參與合成的反應(yīng)物在熔融域內(nèi)均有應(yīng)用。除了電子陶瓷以

7、外，還應(yīng)用于合成鋰態(tài)鹽中有一定的溶解度，這樣就可以使反應(yīng)物在液相離子電池正極材料、磁性材料、超導(dǎo)材料以及催化劑中實(shí)現(xiàn)原子尺度的混合。另一方面，反應(yīng)物在液相介載體等。本文介紹了熔鹽法在合成氧化物粉體方面的質(zhì)中具有更快的擴(kuò)散速度。這兩種效應(yīng)可能使合成反應(yīng)在較短的時(shí)間內(nèi)和較低的溫度下完成。另外由于反收稿日期：2005-11-08應(yīng)體系為液相，使得合成產(chǎn)物各組分配比準(zhǔn)確、成分基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金，項(xiàng)目編號(hào)，(50472101)均勻，無(wú)偏析。同時(shí)在反應(yīng)過(guò)程中，熔融鹽貫穿在生作者簡(jiǎn)介：李雪冬，男，博士研究生。l潮嘲CERAMICSl2

8、006(42)3期I11一維普資訊http://www.cqvip.com中國(guó)陶瓷2006年第3期成的粉體顆粒之間，阻止顆粒之間的相互連接，所以層狀壓電陶瓷具有低介電常數(shù)，高居里溫度，機(jī)電藕合成的粉體的分散性很好，經(jīng)溶解洗滌后的產(chǎn)物幾乎合系數(shù)各向異性明顯，低老化