碳化鋯合成方法-耐磨材料｜鋼結(jié)合金｜鋼結(jié)硬質(zhì)合金
1.以氧化锫和木炭為原料。將兩者混合，放入碳化爐的石墨坩堝中，在氫氣氣氛中加熱至2400oC，使其反應(yīng)后即制得碳化鋯。也可用二氧化鋯和炭黑充分混合，加壓成型，在感應(yīng)加的石墨坩堝中，同樣在氫氣氣氛下加熱至1800oC后，加入1%～2%的炭黑，再在真空中于1700～1900oC退火，即制得碳化鋯。或者以氧化鋯和金屬鎂為原料，將兩者混合，裝入可循環(huán)的反應(yīng)器中，連續(xù)通入甲烷氣，并升溫至750oC然后用鹽酸酸洗除去副產(chǎn)物，制得碳化鋯。 2.輔助金屬浴法。用鈷為輔助金屬，金屬浴組成為鋯和鈷，按比例1∶6添加到石墨坩堝中，在上面覆蓋石墨粉，以氫氣作為保護氣體在塔曼爐中加熱，先在5min之內(nèi)快速升溫到1500℃，然后在15min之內(nèi)升溫到2000℃，保持該溫度30min，再經(jīng)2h冷卻至室溫。將反應(yīng)的產(chǎn)物粉碎，用熱的鹽酸處理，使鈷溶解除掉。過量的石墨用氫氟酸處理加以分離。 3.氣相反應(yīng)法。將四氯化鋯的蒸氣和烴(甲烷、苯等)的氣體用氫氣混合均勻后，通入直接通電加熱到1700～2400℃的鎢絲上，使其反應(yīng)，就可析出碳化鋯，其結(jié)晶形態(tài)隨反應(yīng)條件的不同而不同。 4.氧化鋯還原法 以氧化鋯和木炭為原料制備碳化鋯，反應(yīng)式如下。將78.8%的氧化鋯（ＺｒＯ２）和21.2%的木炭充分混合，放入碳化爐的石墨坩堝中，在氫氣氣氛中加熱至2400℃，使其反應(yīng)后即制得碳化鋯。 5.鎂熱還原法 以氧化鋯和金屬鎂為原料制備碳化鋯，反應(yīng)式如下。將二氧化鋯和活性金屬鎂按摩爾比1:2充分混合，裝入可循環(huán)的反應(yīng)器中，連續(xù)通入甲烷氣，并控制升溫速度20℃/min，升溫至750℃，保溫0.5h。然后用鹽酸酸洗除去副產(chǎn)物，制得碳化鋯微粉末。 金屬碳化物粉末系列產(chǎn)品：碳化鋯粉末、碳化鉿粉末、碳化鉭粉末、碳化鈮粉末、碳化鈦粉末、碳化釩粉末、碳化鉻粉末、碳化鉬粉末、碳氮化鈦粉末、復式碳化物粉末等。
