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文档简介

盐助燃烧合成制备高品质LaB6粉体及其烧结体组织和性能研究

概要

LaB6是一种重要的无机材料，具有优异的高温电子发射和导电性能，广泛应用于电子、航空航天、光学等领域。本研究通过盐助燃烧合成方法制备了高品质的LaB6粉体，并对其烧结体的组织和性能进行了研究。结果表明，盐助燃烧合成可以有效控制LaB6粉体的形貌和尺寸，并且得到了致密度高、晶粒细小、导电性能优良的LaB6烧结体。

引言

作为一种典型的硼化物材料，LaB6具有很高的硬度、热稳定性以及较低的热膨胀系数，广泛应用于压电、热电、热喷涂等领域。传统的LaB6制备方法包括熔体法、固相反应法等，但这些方法存在着生产工艺复杂、成本高昂、粉体尺寸分布不均匀等问题。盐助燃烧合成方法由于其操作简单、粉体成分分布均匀等优点，成为近年来制备LaB6粉体的研究热点。

实验材料与方法

本研究中，采用La(NO3)3·6H2O和NaBH4作为原料，采用尿素(NH2)2CO作为燃料剂，以NaCl作为助燃剂，按一定摩尔比配制了混合物。首先，将混合物在室温下机械混合均匀。然后，将混合物装入玻璃粉碗中，放入高温炉中，在氮气气氛中进行燃烧合成。最后，将得到的燃烧产物经过酸洗和干燥处理，得到LaB6粉体。

结果与讨论

通过扫描电子显微镜(SEM)观察LaB6粉体的形貌，发现盐助燃烧合成可以得到较为均一的球状颗粒，且尺寸分布相对较窄。随着NaCl的加入量增加，LaB6颗粒尺寸逐渐减小。通过X射线衍射(XRD)分析确定LaB6的晶相特征，并发现制备的LaB6粉体无杂相出现。此外，通过比表面积测试仪对LaB6粉体的比表面积进行了测试，结果显示制备的LaB6粉体具有较高的比表面积。

将制备的LaB6粉体进行烧结处理，通过SEM观察烧结体的显微组织表明，烧结体晶粒得到了有效的生长与膨胀，烧结体致密度得到明显提高。同时，通过测试烧结体的电阻率和硬度等性能指标，发现烧结体具有良好的导电性能和硬度。研究还发现，NaCl的加入量对烧结体的性能有明显影响，随着NaCl加入量的增加，烧结体的导电性能和硬度均有所增加。

结论

本研究成功实现了盐助燃烧合成制备高品质LaB6粉体，并通过烧结处理得到了致密度高、晶粒细小、导电性能优良的LaB6烧结体。研究结果表明，盐助燃烧合成方法简单易行，并且可以有效控制LaB6粉体的形貌和尺寸。此外，NaCl的加入对LaB6烧结体的性能有明显影响，可以通过调整NaCl的加入量来调控烧结体的导电性能和硬度。相信本研究结果对于LaB6材料的制备和应用具有重要的实际意义。

综上所述，通过盐助燃烧合成方法成功制备了高品质的LaB6粉体，并通过烧结处理得到了具有高致密度、细小晶粒、优良导电性能和硬度的LaB6烧结体。研究结果表明，盐助燃烧合成方法简单易行且能有效控制LaB6粉体的形貌和尺寸。此外，NaCl的加入对烧结

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