【正文】 反應(yīng)溶液A和B的微液團(tuán)交界面上發(fā)生反應(yīng)。,39。SL3kG????加入分散劑可以改變界面能，因而可以改變(促進(jìn)或抑制)成核速率。 晶粒析出過(guò)程中各種影響因素通過(guò)對(duì)成核過(guò)程和長(zhǎng)大過(guò)程的研究，可以總結(jié)出影響膠粒析出的幾個(gè)主要因素：濃度的影響：濃度對(duì)晶粒生成和長(zhǎng)大均有影響，但對(duì)晶粒生成速度影響更大，這是因?yàn)樵龃笕芤簼舛扔欣诰Я?shù)目的增多。最早對(duì)成核速率公式進(jìn)行研究的是俄國(guó)科學(xué)家Weimarn，他于1908年提出了成核速率經(jīng)驗(yàn)公式： （）01ckdtnu?? 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第16頁(yè)其中：u 1—成核速率；k—比例常數(shù)；c0—析出組分的飽和濃度。而當(dāng)rr k時(shí)， ，即粒子增大，ΔG r減少，過(guò)0)(??drG程可自發(fā)進(jìn)行。此公式也適用于液液體系。 超重力反應(yīng)法超重力技術(shù)，即旋轉(zhuǎn)填充床（RPB）技術(shù)，是近年來(lái)興起的強(qiáng)化傳遞與反應(yīng)的高新技術(shù)。ZrO 2以凝膠的形式加入，還原劑分別用活性炭和炭纖維，PEG作為分散劑，將混合好的反應(yīng)物放入干燥箱中在70℃干燥24h，然后放人多功能燒結(jié)爐中，在氬氣氣氛下加熱到1750℃保溫1h。透射電鏡觀測(cè)（TEM）透射電鏡的成像機(jī)理有三種：質(zhì)厚襯度成像，衍射襯度成像和相位襯度成像。如采用濕法疏水二硼化鋯補(bǔ)強(qiáng)硅橡膠粘接膜，所制粘合膜用于玻璃、簾布及橡膠間的粘合，用于建筑材料的硅橡膠墊片耐污染性能好，將墊片附著于板上，此板在戶外一年后也無(wú)污跡出現(xiàn)。另外，二硼化鋯具有良好的中子控制能力，可用于核工業(yè)。納米材料具有三個(gè)共同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：（1）納米尺度的結(jié)構(gòu)單元或特征維度尺寸在納米數(shù)量級(jí)；（2）存在大量的界面或自由表面；（3）各納米單元之間存在著或強(qiáng)或弱的相互作用。在上通過(guò)掃描電鏡 分析研究了鋯源濃度、NH 3?H 20和H 3BO3的用量、溶膠pH值、陳化 時(shí)間等因素對(duì)硼化 鋯顆粒大小的影響。本文實(shí)驗(yàn)研究部分研究了用NH 4?H 20為沉淀劑法制得的納米硼化鋯粉體，顆粒粒徑隨硼酸溶液的濃度增大而減小。由于這類材料的尺度處于原子簇和宏觀物體的交界區(qū)域，因而具有表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)，并產(chǎn)生奇異的傳統(tǒng)材料和器件所沒(méi)有的電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)、吸附、催化以及生物活性等特殊性能。其各種優(yōu)良特性使其成為很有發(fā)展前景的高性能耐火材料 [1]。 塑料制品常規(guī)ZrB 2作為補(bǔ)強(qiáng)劑添加到塑料中，可提高塑料的使用性能，而納米 ZrB2的作用不僅是補(bǔ)強(qiáng)，它還具有許多新的性能，這主要是利用納米ZrB 2透光、粒度小，可以使塑料變得更加致密。當(dāng)電子束穿透樣品是，透射束和衍射束形成投射電子像。 [6]。利用旋轉(zhuǎn)填料床中產(chǎn)生的強(qiáng)大離心力—超重力環(huán)境，使氣液的流速及填料的比表面積大大提高而不液泛。從GibbsThomason關(guān)系式可以看出，當(dāng)溶液濃度達(dá)到飽和濃度C 0時(shí)，還不能有晶粒析出，若假設(shè)有晶粒析出，那么由于剛析出的小晶粒曲率半徑很小，所對(duì)應(yīng)的飽和濃度很大，所以晶粒又會(huì)重新溶解，而無(wú)晶粒析出。在這二者之間有一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，這就是臨界半徑r k。該公式簡(jiǎn)要的給出了成核速率與析出組分濃度之間的關(guān)系，對(duì)于人們定量研究溶液中晶粒析出過(guò)程有很大的幫助，但由于在膠粒的析出過(guò)程中有亞穩(wěn)區(qū)存在，當(dāng)液相中析出組分濃度大于c 0時(shí)仍然不能析出膠粒。由實(shí)驗(yàn)得出，溶液的過(guò)飽和度越小，得到的晶粒越大。在納米粉體的制備過(guò)程中，常常加入一定量的分散劑來(lái)達(dá)到降低界面能的目的。1dtt?dn(t’)到了t時(shí)刻因長(zhǎng)大所造成的析出組分的濃度損耗速率；——單位體積內(nèi)所有的全部膠粒到了t時(shí)刻因長(zhǎng)大所造成39。因此，無(wú)數(shù)個(gè)微液團(tuán)就有無(wú)數(shù)個(gè)交界面，(b)所示情況發(fā)生；而且由于受擴(kuò)散、化學(xué)反應(yīng)及成核條件的限制，只有兩種交界面附近很薄的區(qū)域(aob)才是膠粒成核的空間區(qū)域。稱量后的氯氧化鋯l倒入燒杯中用去離子水稀釋。下面是分別在500 oC，600 oC ，700 oC下煅燒混合物的能譜在500 oC下的ZrB 2能譜 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第28頁(yè)在600 oC下的ZrB 2能譜700 oC下的ZrB 2能譜 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第29頁(yè) 陳化時(shí)間對(duì)ZrB 2顆粒的影響原料：氨水、氯化氨、鹽酸實(shí)驗(yàn)步驟: A：氨水溶液（）B：氯氧化鋯與鹽酸（80%）混合溶液兩種反應(yīng)液，并將其分別放入 A、B 貯液瓶?jī)?nèi)； A 液與 B 液同時(shí)倒入大燒杯中，同時(shí)用攪拌機(jī)快速攪拌，將反應(yīng)物置于大燒杯中陳化 24h；、洗滌；、洗滌后與硼酸的飽和溶液混合放入干燥箱中自然干燥；；透射電鏡分析: 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第30頁(yè)球體平均粒徑為165nm由電鏡圖可以看出陳化24小時(shí)后ZrB 2顆粒的分散較差。感謝曹震、金玉、郭正軒與李曉茜同學(xué)給予我的幫助。氨水溶液的濃度越大，所得二硼化鋯顆粒的球體聚合物的直徑越小。其中酒精的作用為分散劑。利用上述結(jié)果可以得出以下推論，當(dāng)A、B溶液在快速地以微液團(tuán)方式互相混合時(shí)，將有：①在一定數(shù)量的A、B溶液之間快速地產(chǎn)生面積巨大的新鮮交界面，進(jìn)而爆發(fā)性生成數(shù)量巨大的原生核，微液團(tuán)尺寸越小則新鮮交界面越大，生成的原生核總數(shù)越多；②當(dāng)微液團(tuán)尺寸減小時(shí)，分子擴(kuò)散以及化學(xué)反應(yīng)全過(guò)程時(shí)間也將隨之變小。,39。 Fig Picture of Lamer從Lamer圖可以看出，沉淀法制備納米顆粒時(shí)晶粒的形成過(guò)程如下：從t=0時(shí)刻開(kāi)始，隨反應(yīng)進(jìn)行，沉淀產(chǎn)物的濃度由 c=0開(kāi)始逐漸增大，慢慢的達(dá)到飽和濃度 c0。若能維持適當(dāng)?shù)倪^(guò)飽和度，提供晶粒長(zhǎng)大所需物料，則可得到較大粒子的沉淀。因此，Weimarn公式還不夠完善，需要進(jìn)一步修正。亦即r k是形成穩(wěn)定晶核的最小尺寸。此時(shí)系統(tǒng)有過(guò)渡到平衡態(tài)的趨勢(shì)，亞穩(wěn)相(舊相)也有轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定相(新相)的趨勢(shì) [12]。傳質(zhì)單元高度降低了1—2個(gè)數(shù)量級(jí)，并且顯示出許多傳統(tǒng)設(shè)備所完全不具備的優(yōu)點(diǎn)。 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第8頁(yè)2. 3 SolGel法SolGel技術(shù)由于其自身獨(dú)有的特點(diǎn)成為當(dāng)今重要的一種制備ZrB 2材料的方法。透射電鏡觀測(cè)法是粒度觀測(cè)法的絕對(duì)方法，因而具有可靠性和直觀性。用納米ZrB 2改性聚苯乙烯防水卷材，其性能指標(biāo)均達(dá)到或超過(guò)三元乙丙橡膠防水卷材；對(duì)聚丙烯添加納米ZrB2改性后，其主要性能指標(biāo)（吸水率、絕緣電阻、壓縮殘余變形、撓曲強(qiáng)度等）均達(dá)到或超過(guò)工程塑料尼龍，實(shí)現(xiàn)了聚丙烯鐵道配件替代尼龍使用。采用美國(guó)Varian公司 Cary5E分光光譜儀對(duì)納米ZrB 2抽樣測(cè)試表明，對(duì)波長(zhǎng)200～280 nm紫外光短波段，反射率為70%～80%；對(duì)波長(zhǎng)280～300 nm 的紫外中波段，反射率為80%以上；在波長(zhǎng)300～800 nm之間，納米ZrB 2材料的光反射率達(dá)85%；對(duì)波長(zhǎng)在800～1300 nm 的近紅外光反射率也達(dá)70～80%。自70年代納米顆粒材料問(wèn)世以來(lái)，80年代中期在實(shí)驗(yàn)室合成了納米塊體材料， 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第2頁(yè)至今已有20多年的歷史，但真正成為材料科學(xué)和凝聚態(tài)物理研究的前沿?zé)狳c(diǎn)是在80年代中期以后。關(guān)鍵字：納米；二硼化鋯；制備；表征 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第II 頁(yè)P(yáng)reparation of nanoZrB2 powderAbstractDiboride zirconium ceramic powder is a black powder, the chemical formulas for ZrB2, molecular weight , g/cm3 density, is six FangJing department must metal structure pound, is a kind of advanced engineering materials, has a wide application in all fields. High melting point (3040 ℃ ), high hardness and high stability and good electrical conductivity and thermal conductivity, oxidation resistance and corroZrB2 resistance of chemical resistance, make with diboride zirconium as raw material made of posite ceramic prehensive performance is excellent. In addition, diboride zirconium has good neutron control ability, can be used for the nuclear industry. The variety of fine properties that make it a very promising high performance refractory. This paper used the nano experimental center of our patent technology, special liquid preparation of nanometer particle ZrB2 precipitation. Using transmisZrBn electron microscopy (TEM) test technology on the preparation of nanometer powder characterized. To chlorine zirconia for zirconium source, NH3 ?H 20 and ZrOCL2 ?8 H 20 precipitation agent production, use special liquid preparation of nanometer Zr precipitation (OH) 2 powder. As for NH4BO3 solution will precipitation, respectively for drying and boiling water were eliminated, eliminate make boric acid adsorption nano Zr (OH) 2, through in the hydrogen environment, calcining Zr (OH) 2 and NH4BO3 eliminate nitrogen hydrogen and oxygen, which made the nano boron zirconium. By scanning electron microscopy (sem) in the source concentration, NH3 ? zirconium H 20 and the dosage of the H3BO3, sol pH value, Chen factors such as the time of boron zirconium of particle size effect. The experiment research part is used to study the NH3 ? H 20 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第III頁(yè)precipitation agent for the legal system of the nano boron zirconium powder, with the particle size of boric acid solution concentration and decreases. Research in different temperature burning Zr (OH) 2 and NH4BO3 mixture of NH4Cl and together as the precipitation agent of the method, the nano diboride zirconium powder, the concentration of the particle size with temperature and decreases. Key Words: nano。以 氯氧化鋯為鋯源，以NH 3?H 20與ZrOCL 2?8 H20生產(chǎn)沉淀 劑，利用特殊液相沉淀法制備了納米Zr(OH)2粉體。納米材料是指由極細(xì)晶粒組成，特征維度尺寸在納米量級(jí)(1～l00 nm)的固體材料，是原子物理、凝聚態(tài)物理、膠體化學(xué)、配位化學(xué)、化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和表面、界面科學(xué)等多種學(xué)科交匯而出現(xiàn)的新的學(xué)科。納米結(jié)構(gòu)組裝和分子自組裝體系是物理、化學(xué)、生物學(xué)、材料科學(xué)在納米尺度