【正文】 iO+CO, SiO+2C →SiC+CO, SiO+C →Si+CO, Si+C →SiC 合成法 熱分解反應(yīng)法 ：特種陶瓷氧化物粉末 Al2(NH4)2(SO4)4(NH4)2SO4(NH4)2SO4 沉淀法的缺點(diǎn)： ① 沉淀的清洗與過(guò)濾問(wèn)題；②沉淀劑的污染；③可溶性絡(luò)合物損失；④沉淀時(shí)成分分離問(wèn)題；⑤水洗時(shí)的沉淀再溶解；⑥沉淀多為鹽或氫氧化物，需熱分解處理而導(dǎo)致的團(tuán)聚問(wèn)題。m）的結(jié)晶性較好的、化學(xué)計(jì)量的 BaTiO3微粉。 （ 2）均勻沉淀法 ?均勻沉淀法是利用某一化學(xué)反應(yīng)，使溶液中的構(gòu)晶離子（構(gòu)晶負(fù)離子或構(gòu)晶正離子）由溶液中緩慢、均勻地產(chǎn)生出來(lái)的方法。 ② 沉淀劑在溶液中反應(yīng)釋放沉淀離子，使沉淀離子的濃度升高而析出沉淀。由于尿素的分解速度受加熱溫度和尿素濃度的控制，因此可以使尿素分解速度降得很低。 ?共沉淀法的關(guān)鍵在于保證沉淀物在原子或分子尺度上均勻混合。以 ZrOCl28H2O和 YCl3配制成 —定濃度的混合溶液，在其中加 NH4OH后便有 Zr(OH)4和 Y(OH)3的沉淀粒子緩慢形成。 二、醇鹽水解法 ? 醇鹽水解制備超微粉體的工藝過(guò)程包括兩部分，即水解沉淀法和溶膠凝膠法。金屬醇鹽由金屬或者金屬鹵化物與醇反應(yīng)合成，它很容易和水反應(yīng)生成氧化物、氫氧化物和水化物。 醇鹽水解法的特點(diǎn)： ?水解過(guò)程中不需要添加堿，因此不存在有害負(fù)離子和堿金屬離子； ?反應(yīng)條件溫和、操作簡(jiǎn)單產(chǎn)品純度高； ?制備的超微粉體具有較大的活性； ?粉體粒子通常呈單分散狀態(tài)，在成型體中表現(xiàn)出良好的填充性； ?具有良好的低溫?zé)Y(jié)性能。 ? 溶膠 凝膠法是指將金屬氧化物或氫氧化物的溶膠變?yōu)槟z，再經(jīng)干燥、煅燒，制得氧化物粉末的方法。 ? 溶液的 pH值、溶液的離子或分子濃度、反應(yīng)溫度和時(shí)間是控制溶膠凝膠化 的四個(gè) 主要參數(shù) 。m～ 181。 三、溶膠－凝膠法 四、溶劑蒸發(fā)法 溶劑蒸發(fā)法以金屬鹽溶液制備超微粉體 (1) 冰凍干燥法 將配制好的陽(yáng)離子鹽溶液噴入到低溫有機(jī)液體中（用干冰或丙酮冷卻的乙烷浴內(nèi)），使液體進(jìn)行瞬間冷凍和沉淀在玻璃器皿的底部，將冷凍球狀液滴和乙烷篩選分離后放入冷凍干燥器，在維持低溫降壓條件下，溶劑升華、脫水，再在煅燒爐內(nèi)將鹽分解，可制得超細(xì)粉體，這一方法稱冰凍干燥法 冰凍干燥法原料及實(shí)驗(yàn)裝置 （ a）冰凍裝置；（ b）真空干燥裝置 冷凍干燥法的突出優(yōu)點(diǎn)： ?a. 在溶液狀態(tài)下均勻混合，適合于極微量組分的添加，有效地合成復(fù)雜的陶瓷功能粉體材料并精確控制其最終組成； ?b. 制備的超微粉體粒度分布范圍窄，一般在 10～ 500nm范圍內(nèi)，冷凍干燥物在煅燒時(shí)內(nèi)含氣體極易逸出，容易獲得易燒結(jié)的陶瓷超微粉體，由此制得的大規(guī)模集成電路基片平整度好，用來(lái)制備催化劑，則其表面積和反應(yīng)活性均較一般過(guò)程高； ?c. 操作簡(jiǎn)單，特別適合于高純陶瓷材料用超微粉體的制備。在干燥室內(nèi)，用噴霧器把混合的鹽（如硫酸鹽）水溶液霧化成 10～20 181。 （ 3）噴霧熱解法 噴霧熱解法是將金屬鹽溶液噴霧至高溫氣氛中，溶劑蒸發(fā)和金屬鹽熱解在瞬間同時(shí)發(fā)生，從而直接合成氧化物粉末的方法。 氣相法制備粉末 蒸發(fā) 凝聚法（ PVD）： 氧化物、碳化物、金屬微粉（ 50~1000197。 單一化合物熱分解 兩種以上化學(xué)物質(zhì)之間反應(yīng) ?從氣相析出的固相形態(tài)隨著反應(yīng)系統(tǒng)的種類和析出條件而變化。氣相中微粒的生成包括均勻成核和核長(zhǎng)大兩個(gè)過(guò)程，為了獲得顆粒，首先要在氣相中生成很多核，為此必須達(dá)到高的過(guò)飽和度。 從氣相析出的固體的各種形態(tài) ?電阻加熱方式 ?等離子體加熱方式 ?激光加熱方式 ?電子束加熱方式 ?高頻感應(yīng)加熱方式 按能量輸入方式來(lái)劃分，物理蒸發(fā)冷凝法可分為以下幾種 （ 1）、化學(xué)氣相沉積的反應(yīng)類型 分解反應(yīng) )()()( 氣固氣 nNmMaA ?? 化學(xué)氣相沉積法 )()()()( 氣固氣氣 nNmMbBaA ???化合反應(yīng) （ 2）、化學(xué)氣相沉積制粉原理 1. 化學(xué)反應(yīng) 2. 均相形核 3. 晶粒生長(zhǎng) 4. 團(tuán) 聚 制粉過(guò)程包括四個(gè)步驟 ： （ 3）、化學(xué)氣相沉積類型 ? 熱分解法 ? ? ? ? ? ?氣固氣 24 2 HCCH ??熱分解法中最為典型的就是羰基物熱分解，它是一種由金屬羰基化合物加熱分解制取粉末的方法，整個(gè)過(guò)程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是制備金屬羰基化合物 ? ?? ?ne COM ? ? ? ? )(4 4 氣固 CONiCONi ??第一步：合成羰基鎳 第二步：羰基鎳熱分解 ? ? CONiCONi 4)(4 ??氣 氣 相 氫 還 原 還原劑 氫氣 氣相金屬熱還原 還原劑 低熔點(diǎn)、低沸點(diǎn)的金屬（ Mg、 Ca、 Na? ） 兩類反應(yīng)的反應(yīng)物均選用低沸點(diǎn)的金屬鹵化物且以氯化物為主 HClMeHMeC l n ??? 2? 氣相還原法 復(fù)合反應(yīng)法是一種重要的制取無(wú)機(jī)化合物，包括碳化物、氮化物、硼化物和硅化物等方法，這種方法既可制備各種陶瓷粉體也可進(jìn)行陶瓷薄膜的沉積。 ? 復(fù)合反應(yīng)法（氣相合成法） HClCMeHHCMeC l banmx ???? 2? ? ? ? ? ? ? ?氣固氣氣 HClTiCHHCTiCl 6322834 ????1） . 碳化物反應(yīng)通式 常見(jiàn)陶瓷粉體的反應(yīng)通式 HClNMeNHMeC l bax ??? 3 HClNMeHNMeC l bax ???? 22? ? ? ? ? ?氣固氣 HClNSiNHSiCl 244334 ???2） . 氮化物反應(yīng)通式 HClBMeHB ClMeC l bax ???? 23? ? ? ? HClTi BHB ClTi Cl 10522234 ???? 氣氣3） . 硼化物反應(yīng)通式 HClSiMeHSiClMeC l bax ???? 24 HClMoSiHSiClMoCl 1628422245 ????4） . 硅化物反應(yīng)通式 沉積物 沉積劑 沉積溫度，℃ 氣 氛碳化物Ti CBCSi CN b CWCTi C l4十 CH4或 C6H5CH3BCl3十 CH4Si C l4十 CH4N b C l5十 CH4WCl6十 C6H5CH3或 CH41100 ~ 120 01100 ~ 170 01300 ~ 150 0~ 100 01000 ~ 150 0H2H2H2H2H2硼化物Ti B2Z r B2VB2TaBWBTi C l4十 B B r 3 或 B C l3Z r C l4十 B B r3成 BC3V C l4十 BBr3或 B C l3TaC l5十 BBr3或 BCl3WCl6十 B B r3或 B C l31100 ~ 130 01700 ~ 250 0900~ 13001300 ~ 170 0800~ 1200H2H2H2H2H2硅化物 M oSi2M oCl5十 Si C l4或 Mo 十 Si C l41100 ~ 180 0 H2氮化物Ti NBNTa NTi C l4BCl3TaC l51100 ~ 120 01200 ~ 150 0~ 120 0N2十 H2N2十 H2N2十 H2一些碳化物、氮化物、硅化物、硼化物的沉積條件 ? 還原化合法 2232 34232 COA lNNCOAl ???? OHWCHCWO223 33 ???? 2 成型工藝及設(shè)備配料計(jì)算 配料計(jì)算與制備 ⑴由坯料的實(shí)驗(yàn)公式計(jì)算 已知某坯料的實(shí)驗(yàn)公式，需算出所需原料在坯料中的質(zhì)量百分比。 計(jì)算步驟 內(nèi)容 備注 1 由化學(xué)計(jì)量式求各種原料有多少摩爾 xi 2 據(jù)分子式求各種原料的摩爾量 Mi 3 計(jì)算各種純?cè)系馁|(zhì)量 mi mi=Mixi 4 計(jì)算各種實(shí)際原料的質(zhì)量 mi39。=mi/P(P為原料純度 ) 5 將各種原料的質(zhì)量換算為百分比 Ai Ai= mi39。 ) 由實(shí)驗(yàn)公式計(jì)算配方的步驟 坯料制備 ⑴原料預(yù)處理 ① 酸洗與磁選 酸洗主要是將一定濃度（ 30%）的鹽溶液注入原料中，加熱以除掉其中有害的鐵雜質(zhì)。分離出來(lái)。 ③ 預(yù)合成 合成的方法通常有固相反應(yīng)法和液相反應(yīng)法，可根據(jù)需要進(jìn)行選擇。C左右，保溫 2～ 3h。C，保溫 1～ 2h MgO 提高 MgO的活性，改善水化性能 （改善原料活性及水化性能） 預(yù)燒溫度在 1400186。C之間，加礦化劑（如蘇州土、硼酸、碳酸鋇等）可降低預(yù)燒溫度，含 Fe2O3時(shí)，可采用還原氣氛 常用原料的預(yù)燒目的與預(yù)燒條件 ⑵ 成型原料的塑化 塑化 是利用塑化劑使原來(lái)無(wú)塑性的坯料具有可塑性的過(guò)程。 ①塑化劑 :使坯料具有可塑性能力的物質(zhì)。 塑化劑一般有無(wú)機(jī)塑化劑和有機(jī)塑化劑兩類。 無(wú)機(jī) 塑化劑：傳統(tǒng)陶瓷中的粘土類物質(zhì)。 （如： PVA) 增塑劑 ： 增強(qiáng)粘結(jié)效果，或分散粘結(jié)劑、流動(dòng)性。 ①手工造粒 本法僅適用于小批量生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)。它是新型陶瓷生產(chǎn)中常用的方法。本法適用于現(xiàn)代化大規(guī)模的連續(xù)生產(chǎn)，效率高，工作環(huán)境大大改善，但設(shè)備投資大，工藝較復(fù)雜。 ⑷注漿成型用漿料 采用注漿成型的新型陶瓷坯料，因其中多為瘠性物料，必須采用一定措施，使?jié){料具一定的懸浮性。 （ 5）配料與混合 配料 ：按瓷料的組成，將各種原料進(jìn)行精確稱量。 2323222SiOOFeOAlMgOCaOOKONa???????????? 釉料的釉式 ⑴ 釉料配方的配制原則 ①根據(jù)坯體的燒結(jié)性質(zhì)調(diào)節(jié)釉料的熔融性質(zhì)，釉料的熔融性質(zhì)包括釉料的熔融溫度，熔融溫度范圍和釉面性能等三方面的指標(biāo)。 ②配制方法 釉料配制方法是用化學(xué)組成百分?jǐn)?shù)來(lái)表示或者用實(shí)驗(yàn)公式來(lái)表示的。在得到良好的配方后，再進(jìn)行配方的調(diào)整試驗(yàn)。 ⑵釉料配方的確定 成型基礎(chǔ)知識(shí) 一 ． 坯料的成型性能 坯料對(duì)坯體成型工藝的適應(yīng)性稱坯料的成型性能。 該坯體在經(jīng)過(guò)施釉， 燒成等工序成陶瓷制品 。 – 應(yīng)用 粘土質(zhì)泥漿 —無(wú)機(jī)電解質(zhì) 、 有機(jī)酸鹽類 or聚合物電解質(zhì) 瘠性料漿 ——有機(jī)酸鹽類 or聚合物電解質(zhì) – 目的 改善泥漿的流動(dòng)性 。 二．調(diào)整坯料成型性能的添加劑 2． 結(jié)合劑 用于可塑成型 – 目的 提高可塑泥團(tuán)的塑性 ， 增強(qiáng)生坯的強(qiáng)度 – 種類 有機(jī)物及其溶液 、 無(wú)機(jī)物質(zhì) 在常溫下將坯料顆粒粘合在一起，使其具有成型能力，但燒結(jié)時(shí)，他們便揮發(fā)、分解、氧化（粘合劑）。選擇成型方法時(shí)，要從下列幾方面來(lái)考慮： （ 1）產(chǎn)品的形狀、大小、厚薄等。 （ 3）產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量要求。 （ 5）技術(shù)指標(biāo)要高，經(jīng)濟(jì)效益要好。 影響泥漿流動(dòng)性的因素 固相的含量、顆粒大小和形狀的影響 泥漿溫度的影響 粘土及泥漿處理方法的影響 泥漿的 pH值的影響 注漿過(guò)程的物理化學(xué)變化 : Na粘土＋ CaSO4＋ Na2SiO3→Ca粘土＋ CaSiO3↓+Na2SO4 陶瓷坯體的注漿成型 基本注漿方法 ： 空心注漿 (單面注漿 ) 實(shí)心注漿 (雙面注漿 ) 空心注漿 (單面注漿 ) 實(shí)心注漿 (雙面注漿 ) 注漿用石膏模的主要缺陷 （ 1）開(kāi)裂 （ 2）氣孔與針眼 （ 3）變形 （ 4）塌落 （ 5）粘膜 注漿成型用料漿性能要求 （ 1）料漿的流動(dòng)性要好 （ 2）料漿的穩(wěn)定性要好 （不易沉淀和分層） （ 3）料