ZrB2 Powders Synthesis by Borothermal Reduction

سنتز پودر ZrB2بوسیله احیا حرارتی بور

ABSTRACT

High-purity zirconium diboride (ZrB2) powders with submicrometer particle size were synthesized by borothermal reduction of nanometric ZrO2 powders in vacuum. The reaction process was experimentally and thermodynamically assessed. B2O3 was identified as a possible intermediate reaction product. ZrO2 completely converted to ZrB2 when thermally treated at 10001C for 2 h in a vacuum, but the removal of residual boron-related species required a temperature above ۱۵۰۰۱C. ZrB2 powders obtained at 10001–۱۲۰۰۱C showed a faceted morphology, whereas those prepared above 15001C had a nearly spherical morphology. The particle size that was calculated from the measured surface area increased with the increasing synthesis temperature from 0.15 lm at 10001C to ۰٫۶۶ lm at 16501C. The oxygen content of the ZrB2 powders synthesized at 16501C was as low as 0.43 wt%.

 جهت دانلود رایگان نسخه لاتین این مقاله اینجا کلیک کنید .

چکیده

پودرهای خاص زیرکونیوم بوراید با اندازه ذرات زیر میکرون بوسیله احیاء حرارتی بور از پودرهایی با اندازه نانومتری ZrO2 در خلاء ایجاد شدند. روند واکنش به صورت آزمایشگاهی و ترمودینامیکی تعیین شد. B2O3  به عنوان یک محصول واکنش میانی شناسایی شد. ZrO2  به طور کامل به ZrB2 تبدیل شده و در دمای ۱۰۰۰ درجه سانتی گراد برای ۲ ساعت در خلاء حرارت داده شد، اما حذف کردن مقدار بور باقیمانده به دمایی بالای ۱۵۰۰ درجه سانتی گراد احتیاج دارد. پودرهای ZrB2 بدست آمده در دمای بین ۱۲۰۰-۱۰۰۰ درجه سانتی گراد دارای مورفولوژی چند وجهی است، در حالی که تهیه این پودرها در دمای بالاتر از ۱۵۰۰ درجه سانتی گراد دارای مورفولوژی کروی شکل می­باشند. اندازه ذرات که از اندازه گیری مساحت سطح بدست آمده اند، با افزایش دمای سنتز از ۱۰۰۰ به ۱۶۵۰ درجه سانتی گراد به ترتیب از ۱۵/۰ به ۶۶/۰ میکرومتر تغییر یافتند. مقدار اکسیژن پودرهای ZrB2  ساخته شده در دمای ۱۶۵۰ درجه سانتی گراد کمتر از ۴۳/۰ درصد وزنی بود.

 جهت دانلود ترجمه تخصصی و فارسی این مقاله می توانید وجه آنرا پرداخت نموده و بلافاصله دریافت نمایید.