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《第十五届全国耐火材料青年学术报告会论文集》2016年
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原料与煅烧温度对固相反应法合成CaZrO_3粉体的影响

刘一帆  王榕林  姬莹莹  卜景龙  
【摘要】:以CaO、Ca(OH)_2、CaCO_3为Ca-源原料,纳米级ZrO_2(nm-ZrO_2)、微米级ZrO_2(μm-ZrO_2)和CaO部分稳定2rO_2(Ca-PSZ)粉为Zr-源原料,按照n(CaO)/n(ZrO_2)=1:1的比例分别组合配料,经混合、压制成型后,采用固相反应法分别在800、900、1 000、1 100和1 300℃保温3 h煅烧合成CaZrO_3粉体,并通过热力学计算、TG-DTA和XRD分析及物相定量计算,探讨了Ca-源、Zr-源及煅烧温度对CaZrO_3合成率的影响。结果表明:与CaO-ZrO_2成分组合相比,Ca(OH)2-ZrO_2和CaCO_3-ZrO_2组合分别为不显著具有和不具有热力学与动力学上的优势,有利于CaZrO_3合成的Ca-源优势顺序为CaOCa(OH)_2CaCO_3,CaZrO_3的合成反应主要发生在Ca(OH)_2与CaCO_3完全分解之后,且其分解产物的疏松程度应是制约离子扩散反应快慢的主要因素;有利于CaZrO_3合成的Zr-源优势顺序为nm-ZrO_2μm-ZrO_2Ca-PSZ,ZrO_2原料的粒度是决定CaZrO_3合成速率的关键因素;随合成温度的逐步提高,合成产物中CaZrO_3相含量并非持续保持增大的趋势,期间或有减小或有基本保持不变的过程,这主要与其反应机制有关。以纳米级ZrO_2和化学纯CaO试剂为原料,在1 300口保温3 h的条件下可合成出纯度较高的CaZrO_3粉体。
【作者单位】:华北理工大学材料科学与工程学院河北省无机非金属材料重点实验室
【关键词】:锆酸钙 合成率 Ca-源 Zr-源 煅烧温度 高温固相反应法
【基金】:河北省钢铁联合基金项目(No.E2014209273)
【分类号】:TQ175.1
【正文快照】:
〇321〇3是\1扣-€0-21〇2系统相图中唯一稳定的二元化合物,因其具有高的熔点(2 340°C)、高的介电常数和低的耗散因数,是一种重要的耐火材料和陶瓷原料[1_2]。就近年来为解决Mg0-Cr203质水泥窑内衬的环境污染和MgO-C质钢包内衬对钢液二次增碳的问题而开发研究的MgO-CaO-Zr02

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