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陶瓷粉體的溶膠

內容導讀:溶膠一凝膠法 是將金屬氧化物或氫氧化物濃的溶膠轉變為凝膠,再將凝膠干燥后進行煅燒,然后制得氧化物的方法。即先造成微細顆粒懸浮在水溶液中(溶膠),再將溶膠滴人一種能脫
溶膠一凝膠法是將金屬氧化物或氫氧化物濃的溶膠轉變為凝膠,再將凝膠干燥后進行煅燒,然后制得氧化物的方法。即先造成微細顆粒懸浮在水溶液中(溶膠),再將溶膠滴人一種能脫水的溶劑中使粒子凝聚成膠體狀(即凝膠),然后除去溶劑或讓溶質沉淀下來變成凝膠。溶液的pH值、溶液的離子或分子濃度、反應溫度和時間是控制溶膠凝膠化的4個主要參數。而溶液的pH值和反應溫度是制備簡單氧化物(如SiO?)粉體的主要控制條件,不同組分溶膠的凝膠過程是不相同的,控制凝膠過程的主要參數需從總結實驗數據中得到。這種方法最早于20世紀60年代用于制造ThO?,所得ThO?粉燒結性良好,可在1150℃溫度下進行燒結。所得制品的密度為理論密度的99%,可見致密程度相當高。溶膠一凝膠法不僅可用于制備微粉,而且可用于制備薄膜、纖維、體材和復合材料。


陶瓷粉體的溶膠
 
其優缺點如下
    ①高純度粉料(特別是多組分粉料)制備過程中無需機械混合,不易引進雜質;
    ②化學均勻性好  由于溶膠凝膠過程中,溶膠由溶液制得,凝膠時,反應物在分子級水平均勻地混合;
    ③顆粒細  膠粒尺寸小于0. 1μm;
    ④該法可容納不溶性組分或不沉淀組分  不溶性顆粒均勻地分散在含不產生沉淀的組分的溶液,經膠凝化,不溶性組分可自然地固定在凝膠體系中,不溶性組分顆粒越細,體系化學均勻性越好;
    ⑤摻雜分布均勻  可溶性微量摻雜組分分布均勻,不會分離、偏析。比醇鹽水解法優越;
    ⑥化學反應比固相反應更容易進行,而且合成溫度較低;
    ⑦工藝、設備簡單,但原材料價格昂貴;
    ⑧烘干后的球形凝膠顆粒自身燒結溫度低,但凝膠顆粒之間燒結性差,即材料燒結性不好;
    ⑨干燥時收縮大;
    ⑩溶膠一凝膠過程所需時間較長,一般需要幾天或幾周。
 
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