粉体的制备与合成演示文稿

粉体的制备与合成演示文稿2023/4/21河南省精品课程——陶瓷工艺原理现在是1页\一共有74页\编辑于星期五（优选）粉体的制备与合成现在是2页\一共有74页\编辑于星期五第二章粉体的制备与合成2023/4/21现在是3页\一共有74页\编辑于星期五第二章粉体的制备与合成2023/4/21

组成粉体的固体颗粒的粒径是粉体最重要的物理性能，对粉体的比表面积、可压缩性、流动性和工艺性能有重要影响，同时也决定了粉体的应用范围。例如：土木水利等行业所用粉体：>1cm;食品、冶金、火药等部门：40m~1cm;纳米材料（纳米陶瓷等）：几到几十纳米。粉体的制备方法一般可分为粉碎法和合成法两种。x现在是4页\一共有74页\编辑于星期五第二章粉体的制备与合成2023/4/212.1.1.1粉体颗粒粉体颗粒：组成粉体的颗粒称为粉体颗粒，是指在物质的结构不发生改变的情况下，分散或细化得到的固态基本颗粒。2.1粉体的物理性能及其表征

2.1.1粉体的粒度与粒度分布现在是5页\一共有74页\编辑于星期五第二章粉体的制备与合成2023/4/212.1.1.1粉体颗粒一次颗粒（单颗粒，真颗粒）：没有堆积、絮联等结构的最小单元的颗粒。二次颗粒（假颗粒）：在一定程度上团聚了的颗粒。现在是6页\一共有74页\编辑于星期五第二章粉体的制备与合成2023/4/21团聚：一次颗粒之间由于各种力的作用而聚集在一起成为二次颗粒的现象。可分为软团聚和硬团聚。

软团聚

团聚的原因:分子间的范德华引力；颗粒间的静电引力；吸附水分产生的毛细管力；颗粒间的磁引力；颗粒表面不平滑引起的机械纠缠力。

团聚体（即二次颗粒）易被外力破碎而重新分散成一次颗粒，对粉末的烧结性和材料的显微组织不会造成大的不利影响。现在是7页\一共有74页\编辑于星期五第二章粉体的制备与合成2023/4/21

二次颗粒难以分开成一次颗粒，对烧结致密化极为不利，也使材料的显微组织不均匀。

硬团聚团聚的原因：一次颗粒之间由于干燥、燃烧、烧结化学反应等以“固体桥”（即化学键）方式连接形成二次颗粒。现在是8页\一共有74页\编辑于星期五第二章粉体的制备与合成2023/4/21粒度：颗粒在空间范围所占大小的线性尺寸。粒度的表示方法：

2.1.1.2粉体颗粒的粒度球形颗粒：直径正方体颗粒：边长不规则颗粒：颗粒的某种意义的相当球或者相当圆的直径（即等当直径）ddVVd现在是9页\一共有74页\编辑于星期五第二章粉体的制备与合成2023/4/21几种等当直径的定义现在是10页\一共有74页\编辑于星期五第二章粉体的制备与合成2023/4/21体积直径：某种颗粒所具有的体积用同样体积的球来与之相当，这种球的直径，就代表该颗粒的大小，即体积直径。现在是11页\一共有74页\编辑于星期五第二章粉体的制备与合成2023/4/21斯托克斯径：也称为等沉降速度相当径。斯托克斯假设：当速度达到极限值时，在无限大范围的粘性流体中沉降的球体颗粒的阻力，完全由流体的粘滞力所致。这时可用下式表示沉降速度与球径的关系（Re≤0.2）：

一般指团聚颗粒的直径现在是12页\一共有74页\编辑于星期五第二章粉体的制备与合成2023/4/212.1.1.3粉体颗粒的粒度分布单分散体系：组成颗粒的粒径都相等或近似相等的体系。多分散体系：由不同粒度颗粒具有不同的粒度体系中。粒度分布：粉体中各种大小的颗粒占颗粒总数的比例。分为频率分布和累积分布，表达形式:粒度分布曲线、平均粒径、标准偏差、分布宽度等。现在是13页\一共有74页\编辑于星期五第二章粉体的制备与合成2023/4/21频率分布曲线累积分布曲线频率分布――表示与各个粒径相对应的粒子占全部颗粒的百分含量。累积分布――表示小于或大于某一粒径的粒子占全部颗粒的百分含量。累积分布是频率分布的积分形式。粒度分布曲线：包括累积分布曲线和频率分布曲线。众数直径(dm)(d50)90d904.8252380Q:1.样品中占颗粒总量80%

的颗粒的粒径是多少？2.粒径20m以上的颗粒所占百分含量？现在是14页\一共有74页\编辑于星期五第二章粉体的制备与合成2023/4/212.1.1.4粉体颗粒的测试方法及原理方法条件技术和仪器显微镜法干或湿光学显微镜干电子和扫描电子显微镜筛分法干自动图像与分析仪干或湿编织筛和微孔筛湿自动筛沉降法干/重力沉降微粒沉降仪湿/重力沉降移液管，密度差光学沉降仪，β射线返回散射仪，沉降天平，X射线沉降仪湿/离心沉降移液管，X射线沉降仪，光透仪，累积沉降仪感应区法湿电阻变化技术湿或干光散射，光衍射，遮光技术现在是15页\一共有74页\编辑于星期五第二章粉体的制备与合成2023/4/21续表方法条件技术和仪器X射线法干吸收技术，低角度散射和线叠加湿β射线吸收表面积法干外表面积渗透干总表面积、气体吸收或压力变化，重力变化，热导率变化湿脂肪酸吸收，同位素，表面活性剂，溶解热其他方法干或湿全息照相，超声波衰减，动量传递，热金属丝蒸发与冷却现在是16页\一共有74页\编辑于星期五第二章粉体的制备与合成2023/4/21r1筛网开口直径r2颗粒粒度d>r1r2<d<r1d<r2（1）筛分法（>37m）优点：操作便捷缺点：分辨率低，精确度小现在是17页\一共有74页\编辑于星期五第二章粉体的制备与合成2023/4/21（2）沉降法（重力沉降：>100nm；离心沉降：≈100nm）增值法：累积法：测量颗粒从悬浮液中沉降出来的速度。固定高度：测量浓度随时间的变化。固定时间：测量浓度随高度的变化。现在是18页\一共有74页\编辑于星期五第二章粉体的制备与合成2023/4/21优点：操作简单，仪器可连续运行，价格低，准确性高，可以分析颗粒尺寸范围宽的样品，重复性较好。缺点：分析时间长（r:颗粒到转轴轴心的距离）重力沉降离心沉降Q:粒度较大的颗粒，沉降速度过快，采取何措施有利于检测？现在是19页\一共有74页\编辑于星期五第二章粉体的制备与合成2023/4/21（3）显微镜法光学显微镜（Opticalmicroscope，OM）：0.25m；扫描电镜（Scanningelectronicmicroscope,SEM）：10nm透射电镜（Transmissionelectronicmicroscope,TEM

）：3nm现在是20页\一共有74页\编辑于星期五第二章粉体的制备与合成2023/4/21扫描电镜（SEM）现在是21页\一共有74页\编辑于星期五第二章粉体的制备与合成2023/4/215mma滤纸100m2mcb500x10000x现在是22页\一共有74页\编辑于星期五第二章粉体的制备与合成2023/4/21不同粒度二氧化硅纳米颗粒的照片和SEM图1cm1cm500nm500nmb2a2a1b170nm200nm现在是23页\一共有74页\编辑于星期五第二章粉体的制备与合成2023/4/21TEM二氧化硅纳米颗粒的TEM图20nm现在是24页\一共有74页\编辑于星期五第二章粉体的制备与合成2023/4/21中孔二氧化硅纳米颗粒的TEM图实心二氧化硅纳米颗粒的TEM图现在是25页\一共有74页\编辑于星期五第二章粉体的制备与合成2023/4/21性能光学显微镜OM扫描电镜SEM透射电镜TEM分辨率低200nm较高3.5-6nm高0.1-0.2nm放大倍数低1~1000较高15~200000高100~1000000制样要求简单，对形状要求不严格容易，对形状和尺寸有一定要求，厚度<500nm麻烦，要求厚度100~200nm或者复型几种显微镜的性能比较优点：简单，直观，可进行形貌分析，分辨率高。缺点：样品少，代表性差，仪器价格昂贵。现在是26页\一共有74页\编辑于星期五第二章粉体的制备与合成2023/4/21（4）X射线衍射线线宽法（适用范围1~100nm的晶粒尺寸）Scherrer公式：当晶粒度小于100nm时，细小晶粒可引起X-衍射线的宽化，其X-衍射线强度的半宽度B与晶粒尺寸D关系可用谢乐公式表示。

现在是27页\一共有74页\编辑于星期五第二章粉体的制备与合成2023/4/21TiN粉末的XRD图BB：半峰值强度处所测衍射线条的宽化度，radD：晶粒直径，nm：所有单色X射线波长，nm：半衍射角或布拉格角，（°）现在是28页\一共有74页\编辑于星期五第二章粉体的制备与合成2023/4/21（5）吸附法（比表面积法）（<100m）原理：粉体的比表面积随粒径的减少而迅速增加的原理，通过粉体层中比表面积的信息与粒径的关系求得平均粒径。（局限：不能求得粒度分布）（6）感应区法:电阻变化法；光学方法（7）X小角散射现在是29页\一共有74页\编辑于星期五2.2.2颗粒形状、表面积和扫描技术获取颗粒形貌的主要目的是获取颗粒反应活性的信息，要准确知道颗粒尺寸、颗粒尺寸分布、总的表面积和颗粒的体积分布等变量。还可以根据颗粒尺寸分布状况来判断烧成过程种收缩的影响因素，判断细颗粒的含量对烧成收缩的影响等。有关的图象处理计数软件很多，如KontronMOP和LeitzASM，LEICA等。描述粒径分布的方式：一是将获得的数据拟合成标准的函数分布（标准分布、对数标准分布）；另一种方法是利用绘图来表示有关结果。现在是30页\一共有74页\编辑于星期五2.2.3粉体颗粒的化学表征一、粉体化学成分确定(1)分析化学方法(2)X射线荧光技术(X-rayfluorescencetechnique)(XRF)(3)质谱(massspectroscopy)(MS)(4)中子激活分析(neutronactivationanalysis)(5)电子微探针(electronprobemicroanalyzer)(EPMA)(6)离子微探针(ionprobemicroanalyer)(IPMA)上面所介绍的探针技术在样品内的穿透深度大约是1m。现在是31页\一共有74页\编辑于星期五二、表面化学成分(1)X射线质子发射谱(X-rayphotoemissionspectroscopy)(XPS)或化学分析电子(electronspectroscopyforchemicalanalysis)(ESCA)(2)俄歇电子谱(Augerelectronspectroscopy)(AES)(3)二次离子质谱(secondary-ionmassspectrometry)(SIMS)(4)扫描俄歇电子显微镜(scanningAugermicroscopy)(SAM)表面分析要求电子束或离子束在样品内的传统深度小于200nm。现在是32页\一共有74页\编辑于星期五2.2.4粉体颗粒晶态的表征1.X射线衍射法(X-RayDiffraction，XRD)

基本原理是利用X射线在晶体中的衍射现象必须满足布拉格(Bragg)公式：

nλ=2dsinθ

具体的X射线衍射方法有劳厄法、转晶法、粉末法、衍射仪法等，其中常用于纳米陶瓷的方法为粉末法和衍射仪法。现在是33页\一共有74页\编辑于星期五2.电子衍射法(E1ectronDiffraction)

电子衍射法与X射线法原理相同，遵循劳厄方程或布拉格方程所规定的衍射条件和几何关系。电子衍射法包括以下几种：选区电子衍射、微束电于衍射、高分辨电子衍射、高分散性电子衍射、会聚束电子衍射等。第二章粉体的制备与合成2023/4/21现在是34页\一共有74页\编辑于星期五第二节机械法制备粉体

机械冲击式粉碎（破碎）一、鄂式破碎机(a)简单摆动型(b)复杂摆动摆动型(c)综合摆动型1-定颚；2-动颚；3-推动板；4-连杆；5-偏心轴；6-悬挂轴主要用于块状料的前级处理。设备结构简单，操作方便，产量高。现在是35页\一共有74页\编辑于星期五二、圆锥破碎机

按用途可分为粗碎（旋回破碎机）和细碎（菌形破碎机）两种按结构又可分为悬挂式和托轴式两种。圆锥破碎机的优点是：产能力大，破碎比大，单位电耗低。缺点是：构造复杂，投资费用大，检修维护较困难。1-动锥；2-定锥；3-破碎后的物料；4-破碎腔现在是36页\一共有74页\编辑于星期五三、锤式破碎机锤式破碎机的主要工作部件为带有锤子的转子。通过高速转动的锤子对物料的冲击作用进行粉碎。由于各种脆性物料的抗冲击性差，因此，在作用原理上这种破碎机是较合理的。锤式破碎机的优点是生产能力高，破碎比大，电耗低，机械结构简单，紧凑轻便，投资费用少，管理方便。缺点是：粉碎坚硬物料时锤子和篦条磨损较大，金属消耗较大，检修时间较长，需均匀喂料，粉碎粘湿物料时生产能力降低明显，甚至因堵塞而停机。为避免堵塞，被粉碎物料的含水量应不超过10%—15％。现在是37页\一共有74页\编辑于星期五四、反击式破碎机反击式破碎机的破碎作用：(1)自由破碎(2)反弹破碎(3)铣削破碎锤式破碎机和反击式破碎机主要是利用高速冲击能量的作用使物料在自由状态下沿其脆弱面破坏，因而粉碎效率高，产品粒度多呈立方块状，尤其适合于粉碎石灰石等脆性物。1-高速转子；2-板锤；3-反击板现在是38页\一共有74页\编辑于星期五五、轮碾机在轮碾机中，物料原料在碾盘与碾轮之间的相对滑动及碾轮的重力作用下被研磨﹑压碎。碾轮越重﹑尺寸越大，粉碎力越强。轮碾机常可分为轮转式和盘转式两种用作破碎时，产品的平均尺寸为3～8mm；粉磨时为0.3～0.5mm。轮碾机粉碎效率较低，但它在粉磨过程中同时具有破揉和混合作用，从而可改善物料的工艺性能；同时碾盘的碾轮均可用石材制作，能避免粉碎过程中出铁质掺入而造成物料的污染；另外，可较方便地控制产品的粒度。16-固定小刮板；17-固定大刮板；18-刮板架；19-栏杆现在是39页\一共有74页\编辑于星期五2.2.2球磨粉碎当筒体旋转时带动研磨体旋转，靠离心力和摩擦力的作用，将磨球带到一定高度。当离心力小于其自身重量时，研磨体下落，冲击下部研体及筒壁，而介于其间的粉料便受到冲击和研磨。球磨机对粉料的作用可以分成两个部分。一是研磨体之间和研磨体与筒体之间的研磨作用；二是研磨体下落时的冲击作用。进料粒度为6mm，球磨细度为1.5~0.075mm。现在是40页\一共有74页\编辑于星期五影响粉碎效率因素：球磨机的转速；研磨体的比重、大小及形状；球磨方式（球磨方式有湿法和干法两种）；装料方式；球磨机直径；球磨机内衬的材质。一般情况下用不同大小的瓷球研磨普通陶瓷坯料时，料：球：水的比例约为1:(1.5～2.0):(0.8～1.2)。目前生产中趋向于增多磨球，减少水分，从而提高研磨效率的方法。现在是41页\一共有74页\编辑于星期五2.2.3行星式研磨行星式研磨有以下显著特点：（1）进料粒度：980µm左右；出料粒度：小于74µm(最小粒度可达0.5µm)。（2）球磨罐转速快(不为罐体尺寸所限制)，球磨效率高。公转：±37~250r/min，自转78~527r/min。（3）结构紧凑，操作方便。密封取样，安全可靠，噪声低，无污染，无损耗。现在是42页\一共有74页\编辑于星期五2.2.4振动粉碎粉碎原理：振动粉碎是利用研磨体在磨机内作高频振动而将物料粉碎的。进料粒度一般在2mm以下，出料粒度小于60μm(干磨最细粒度可达5μm，湿磨可达1μm，甚至可达0.1μm)。振动粉碎效率的影响因素a、频率和振幅b、研磨体的比重、大小、数量c、添加剂振动频率与粉料比表面积的关系现在是43页\一共有74页\编辑于星期五2.2.5行星式振动粉碎

粉碎原理：行星式振动磨的磨筒既作行星运动，同时又发生振动。磨筒内部的粉磨介质处在离心力场之中，既在一定高度上抛落或泻落，又不断发生振动，其加速度可以达到重力加速度的数十倍乃至数百倍，在这一过程中，对物料施加强烈的碰击力和磨剥力，从而使物料粉碎。行星式振动磨示意图现在是44页\一共有74页\编辑于星期五2.2.6雷蒙磨粉碎过程：物料由机体侧部通过给料机和溜槽给入机内，在辊子和磨环之间受到粉碎作用。气流从磨环下部以切线方向吹入，经过辊子同圆盘之间的粉碎区，夹带微粉排入盘磨机上部的风力分级机中。破碎的物料又经排放风机和分离器进行粒度分级处理,大颗粒重新回到磨机破碎,合格产品则被排出。出料粒度一般在325目～400目之间。1梅花架；2辊子；3磨环；4铲刀；5给料部；6返回风箱；7排料部现在是45页\一共有74页\编辑于星期五2.2.7气流粉碎扁平式气流粉碎机管道式气流粉碎机1－顶盖；2－管子；3－盖板；4－管子；5－缝隙通道；6－导向环；7－环；8－底板；9－喷嘴；10－磨室；11－管子；12－出料口现在是46页\一共有74页\编辑于星期五粉碎原理：利用高压流体(压缩空气或过热蒸汽)作为介质，将其高速通过细的喷嘴射入粉碎室内，此时气流体积突然膨胀、压力降低、流速急剧增大(可以达到音速或超音速)，物料在高速气流的作用下，相互撞击、摩擦、剪切而迅速破碎，然后自动分级，达到细度的颗粒被排出磨机。粗颗粒将进一步循环、粉碎，直至达到细度要求。进料粒度约在１～0.1mm之间，出料细度可达１m左右。优点：不需要任何固体研磨介质，故可以保证物料的纯度；在粉碎过程中，颗粒能自动分级，粒度较均匀；能够连续操作，有利于生产自动化。缺点是耗电量大，附属设备多；干磨时，噪音和粉尘都较大。现在是47页\一共有74页\编辑于星期五2.2.8搅拌磨粉碎连续湿式搅拌磨间歇干式搅拌磨现在是48页\一共有74页\编辑于星期五搅拌磨又称摩擦磨、砂磨，是较先进的粉磨方法，其粉碎原理与球磨类似。适于制备轧膜成型和流延法成型用的浆料。搅拌研磨具有下列特点：(1)研磨时间短、研磨效率高，是滚筒式磨的10倍。(2)物料的分散性好，微米级颗粒粒度分布非常均匀。(3)能耗低，为滚筒式磨机的l/4。(4)生产中易于监控，温控极好。(5)对于研磨铁氧体磁性材料，可直接用金属磨筒及钢球介质进行研磨。进料粒度应在1mm以下，出料粒度为0.1m。现在是49页\一共有74页\编辑于星期五2.2.9胶体磨粉碎粉碎原理：利用固定磨子(定子)和高速旋转磨体(转子)的相对运动产生强烈的剪切、摩擦和冲击等力。被处理的料浆通过两磨体之间的微小间隙，在上述各力及高频振动的作用下被有效地粉碎、混合、乳化及微粒化。胶体磨的主要特点如下：（1）可在较短时间内对颗粒、聚合体或悬浊液等进行粉碎、分散、均匀混合、乳化处理；处理后的产品粒度可达几微米甚至亚微米。（2）由于两磨体间隙可调(最小可达1µm)，因此，易子控制产品粒度。（3）结构简单，操作维护方便，占地面积小。（4）由于固定磨体和高速旋转磨体的间隙小，因此加工精度高。进料粒度为1mm，出料粒度可达1m以下。现在是50页\一共有74页\编辑于星期五2.2.10高能球磨粉碎粉碎原理：利用球磨的转动或振动，使硬球对原料进行强烈的撞击、研磨和搅拌，把粉末粉碎为纳米级微粒的方法。如果将两种或两种以上粉末同时放入球磨罐中进行高能球磨，粉末颗粒经压延、压合、碾碎、再压合的反复过程(冷焊－粉碎－冷焊的反复进行)，最后获得组织和成分分布均匀的合金粉末。高能球磨的特点：磨球运动速度较大，使粉末产生塑性形变及固相形变，而传统的球磨工艺只对粉末起混合均匀的作用；球磨过程中还会发生机械能与化学能的转换，致使材料发生结构变化、化学变化及物理化学变化。影响高能球磨效率和机械力化学作用的主要因素有：原料性质、球磨强度、球磨环境、球磨气氛、球料比、球磨时间和球磨温度等。现在是51页\一共有74页\编辑于星期五2.2.11助磨剂粉碎原理：助磨剂通常是一种表面活性剂，它由亲水基团（如羧基－COOH，羟基－OH）和憎水的非极性基团（如烃链）组成。在粉碎过程中，助磨剂的亲水集团易紧密地吸附在颗粒表面，憎水集团则一致排列向外，从而使粉体颗粒的表面能降低。而助磨剂进入粒子的微裂缝中，积蓄破坏应力，产生劈裂作用，从而提高研磨效率。表面活性物质对钛酸钙瓷料比表面积的影响现在是52页\一共有74页\编辑于星期五常用助磨剂：液体助磨剂如醇类（甲醇、丙三醇）、胺类（三乙醇胺、二异丙醇胺）、油酸及有机酸的无机盐类（可溶性质素磺酸钙、环烷酸钙）气体助磨剂如丙酮气体、惰性气体固体助磨剂如六偏磷酸钠、硬脂酸钠或钙、硬脂酸、滑石粉等。助磨剂选择：一般来说，助磨剂与物料的润湿性愈好，则助磨作用愈大。当细碎酸性物料（如二氧化硅、二氧化钛、二氧化钴）时，可选用碱性表面活性物质，如羧甲基纤维素、三羟乙基胺磷脂等；当细碎碱性物料（如钡、钙、镁的钛酸盐及镁酸盐铝酸盐等）时，可选用酸性表面活性物质（如环烷基、脂肪酸及石蜡等）。现在是53页\一共有74页\编辑于星期五第四节化学法合成粉体第二章粉体的制备与合成2023/4/21现在是54页\一共有74页\编辑于星期五

尺寸降低过程：物质无变化

SizeReductionProcess微粉化机理

构筑过程：物质发生变化BuildupProcess第二章粉体的制备与合成2023/4/21现在是55页\一共有74页\编辑于星期五

固相法一、热分解反应法热分解反应基本形式(S代表固相，G代表气相)：

Sl→S2十G1很多金属的硫酸盐、硝酸盐等，都可以通过热分解法而获得特种陶瓷用氧化物粉末。如将硫酸铝铵在空气中进行热分解，即可制备出Al2O3粉末。利用有机酸盐制备粉体，优点是：有机酸盐易于金属提纯，容易制成含两种以上金属的复合盐，分解温度比较低，产生的气体组成为C、H、O。如草酸盐的热分解。缺点：价格较高，碳容易进入分解的生成物现在是56页\一共有74页\编辑于星期五二、化合反应法两种或两种以上的固体粉末，经混合后在一定的热力学条件和气氛下反应而成为复合物粉末，有时也伴随气体逸出。化合反应的基本形式：

A(s)+B(s)→C(s)+D(g)钛酸钡粉末、尖晶石粉末、莫来石粉末的合成都是化学反应法：BaCO3+TiO2→BaTiO3+CO2Al2O3+MgO→MgAlO43Al2O3+2SiO2→3Al2O3·2SiO2现在是57页\一共有74页\编辑于星期五三、氧化还原法

非氧化物特种陶瓷的原料粉末多采用氧化物还原方法制备。或者还原碳化，或者还原氮化。如SiC、Si3N4等粉末的制备。SiC粉末的制备：将SiO2与碳粉混合，在1460～1600℃的加热条件下，逐步还原碳化。其大致历程如下：

SiO2+C→SiO+CO(2-25)SiO+2C→SiC+CO(2-26)SiO+C→Si+CO(2-27)Si+C→SiC(2-28)Si3N4粉末的制备：在N2条件下，通过SiO2与C的还原-氮化。反应温度在1600℃附近。其基本反应如下：

3SiO2+6C+2N2→Si3N4+6CO(2-29)现在是58页\一共有74页\编辑于星期五电火花放电法：在介质中，利用电极和被加工物之间的电火花放电进行加工溶出法：制造RaneyNi催化剂的方法第二章粉体的制备与合成2023/4/21现在是59页\一共有74页\编辑于星期五

液相法与固相法比较，液相法可以在反应过程中利用多种精制手段；另外，通过所得到的超微沉淀物，很容易制取各种反应活性好的超微粉体材料。液相法制备超微粉体材料分为物理法和化学法两大类。物理法是从水溶液中迅速析出金属盐，一般是将溶解度高的盐的水溶液雾化成小液滴，使液滴中的盐类呈球状迅速析出，然后将这些微细的粉末状盐类加热分解，即得到氧化物超微粉体材料。化学法是通过溶液中反应生成沉淀，通常是使溶液通过加水分解或离子反应生成沉淀物，如氢氧化物、草酸盐、碳酸盐、氧化物、氮化物等，将沉淀加热分解后，可制成超微粉体材料。现在是60页\一共有74页\编辑于星期五一、沉淀法（1）直接沉淀法采用直接沉淀法合成BaTiO3微粉：将Ba(OC3H7)2和Ti(OC5H11)4溶解在异丙醇或苯中，加水分解（水解），就能得到颗粒直径为5～15nm（凝聚体的大小<1µm）的结晶性较好的、化学计量的BaTiO3微粉。b.在Ba(OH)2水溶液中滴入Ti(OR)4(R：丙基)后也能得到高纯度的、平均颗粒直径为10mm左右的、化学计量的BaTiO3微粉。现在是61页\一共有74页\编辑于星期五（2）均匀沉淀法均相沉淀利用某一化学反应，使溶液中的构晶离子（构晶负离子或构晶正离子）由溶液中缓慢、均匀地产生出来的方法。均匀沉淀法有两种：①溶液中的沉淀剂发生缓慢的化学反应，导致氢离子浓度变化和溶液PH值的升高，使产物溶解度逐渐下降而析出沉淀。②沉淀剂在溶液中反应释放沉淀离子，使沉淀离子的浓度升高而析出沉淀。现在是62页\一共有74页\编辑于星期五例：随着尿素水溶液的温度逐渐升高至70℃附近，尿素会发生分解，即：

(NH2)2CO十3H2O→2NH4OH十CO2↑

由此生成的沉淀剂NH4OH在金属盐的溶液中分布均匀，浓度低，使得沉淀物均匀地生成。由于尿素的分解速度受加热温度和尿素浓度的控制，因此可以使尿素分解速度降得很低。第二章粉体的制备与合成2023/4/21现在是63页\一共有74页\编辑于星期五（3）共沉淀法共沉淀法是在混合的金属盐溶液中加入合适的沉淀剂，所有离子反应生成组成均匀的沉淀，沉淀热分解得到高纯超微粉体材料。共沉淀法的关键在于保证沉淀物在原子或分子尺度上均匀混合。单相共沉淀混合物共沉淀现在是64页\一共有74页\编辑于星期五例：四方氧化锆或全稳定立方氧化锆的共沉淀制备。以ZrOCl2·8H2O和Y2O3(化学纯)为原料来制备ZrO2-Y2O3的纳米粉体的过程如下：Y2O3用盐酸溶解得到YCl3，然后将ZrOCl2·8H2O和YCl3配制成—定浓度的混合溶液，在其中加NH4OH后便有Zr(OH)4和Y(OH)3的沉淀粒子缓慢形成。反应式如下：

ZrOCl2+2NH4OH+H2O→Zr（OH）4↓+2NH4ClYCl3+3NH4OH→Y（OH）3↓+3NH4Cl

得到的氢氧化物共沉淀物经洗涤、脱水、煅烧可得到具有很好烧结活性的ZrO2（Y2O3）微粒第二章粉体的制备与合成2023/4/21现在是65页\一共有74页\编辑于星期五二、醇盐水解法醇盐水解制备超微粉体的工艺过程包括两部分，即水解沉淀法和溶胶凝胶法。金属醇盐是用金属元素置换醇中羟基的氢的化合物总称，通式为M(OR)n，其中M代表金属元素，R是烷基（羟基）。金属醇盐由金属或者金