《超高溫陶瓷粉體制備技術》以超高溫陶瓷粉體制備技術為主題，針對超高溫陶瓷及復合材料對粉體原料的精細化要求，以固相合成為基礎，闡述了目前超高溫陶瓷材料制備技術及#新研究進展。第1章介紹了超高溫陶瓷粉體的應用背景及粉體制備技術的重要作用，第2章介紹了無機陶瓷粉體制備技術基礎，第3章介紹了自蔓延高溫合成及應用，第4章和第5章分別介紹了碳化物粉體和硼化物粉體的高溫固相合成，第6章和第7章分別介紹了兩種基于固相合成的改進方法，包括結合液相法改進的液相反應輔助碳熱還原合成和結合氣相法改進的超高溫陶瓷粉體等離子體合成。
目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 陶瓷材料 1
1.2 超高溫陶瓷簡介 3
1.3 超高溫陶瓷種類 6
1.3.1 硼化物 6
1.3.2 碳化物 8
1.3.3 氮化物 10
1.4 超高溫陶瓷制備工藝 12
1.4.1 典型制備工藝 12
1.4.2 常壓燒結 12
1.4.3 熱壓燒結 13
1.4.4 反應燒結 14
1.4.5 微波燒結 15
1.4.6 放電等離子體燒結 16
1.5 超高溫陶瓷性能 17
1.5.1 力學性能 17
1.5.2 抗熱沖擊性能 21
1.5.3 抗氧化燒蝕性能 23
1.6 粉體制備對超高溫陶瓷的重要意義 27
參考文獻 29
第2章 無機陶瓷粉體制備技術基礎 38
2.1 機械球磨法 38
2.1.1 傳統球磨工藝 38
2.1.2 高能球磨 39
2.1.3 砂磨 40
2.1.4 氣流粉碎 42
2.2 固相法 46
2.2.1 概述 46
2.2.2 固相反應基礎 47
2.2.3 固相熱分解法 50
2.2.4 固相反應法 51
2.2.5 自蔓延高溫合成法 54
2.3 液相法 56
2.3.1 沉淀法 56
2.3.2 溶膠凝膠法 58
2.3.3 水熱/溶劑熱法 60
2.4 氣相法 63
參考文獻 64
第3章 自蔓延高溫合成及應用 73
3.1 自蔓延高溫合成技術的定義和特點 73
3.2 自蔓延高溫合成技術的發展 75
3.3 自蔓延高溫合成技術的理論基礎 78
3.3.1 基本理論 78
3.3.2 熱力學計算 80
3.3.3 反應動力學 84
3.3.4 影響自蔓延高溫合成的工藝因素 87
3.4 自蔓延高溫合成技術的研究方法 88
3.5 自蔓延高溫合成的應用 92
3.5.1 應用概述 92
3.5.2 功能粉體材料 94
3.5.3 陶瓷材料 97
3.5.4 金屬陶瓷與金屬間化合物 99
3.6 自蔓延高溫合成技術在高熔點粉體合成中的應用 101
參考文獻 110
第4章 碳化物粉體高溫固相合成 124
4.1 ZrC粉體合成方法概述 124
4.1.1 直接合成法 124
4.1.2 前驅物法 125
4.1.3 機械化學法 126
4.1.4 高溫固相合成法 127
4.1.5 自蔓延高溫合成法 127
4.2 熱力學計算 127
4.2.1 碳熱還原的吉布斯自由能 127
4.2.2 自蔓延高溫合成的吉布斯自由能 129
4.2.3 絕熱溫度計算 131
4.3 高溫固相合成ZrC粉體實例 132
4.3.1 鎂熱反應合成ZrC粉體 132
4.3.2 鋁熱反應合成ZrC粉體 138
4.3.3 熔鹽中鎂熱還原合成ZrC粉體 144
4.4 超高溫環境下自蔓延新工藝合成亞微米級ZrC粉體 148
4.4.1 工藝原理 148
4.4.2 新工藝在合成亞微米級ZrC粉體中的應用 149
參考文獻 152
第5章 硼化物粉體高溫固相合成 157
5.1 ZrB2粉體合成方法概述 157
5.1.1 直接合成法 157
5.1.2 還原反應法 158
5.1.3 機械化學法 159
5.1.4 氣相合成法 160
5.1.5 自蔓延高溫合成法 160
5.2 熱力學計算 161
5.2.1 碳熱還原的吉布斯自由能 161
5.2.2 鎂熱還原的吉布斯自由能 163
5.2.3 絕熱溫度計算 165
5.3 高溫固相合成ZrB2粉體實例 168
5.3.1 碳熱反應合成ZrB2粉體 168
5.3.2 鎂熱反應合成ZrB2粉體 173
5.3.3 熔鹽中鎂熱還原合成ZrB2粉體 180
5.4 超高溫環境下自蔓延新工藝合成亞微米級ZrB2粉體 184
5.4.1 新工藝在合成亞微米級ZrB2粉體中的應用 184
5.4.2 低氧含量ZrB2粉體的制備與表征 188
參考文獻 189
第6章 液相反應輔助碳熱還原合成 193
6.1 液相反應輔助碳熱還原合成介紹 193
6.2 前驅物法合成超高溫陶瓷粉體 196
6.2.1 陶瓷前驅物合成機制 196
6.2.2 陶瓷前驅物合成分類研究 204
6.2.3 陶瓷前驅物裂解制備超高溫粉體 214
6.3 混合反應法合成超高溫陶瓷粉體 227
參考文獻 235
第7章 超高溫陶瓷粉體等離子體合成 243
7.1 等離子體合成技術介紹 243
7.1.1 等離子體的定義和特點 243
7.1.2 熱等離子體球化 245
7.1.3 熱等離子體制備納米粉體 253
7.2 熱等離子體強化反應基本過程及應用實例 260
7.2.1 熱等離子體強化反應基本過程 260
7.2.2 熱等離子體強化應用實例 262
7.3 熱等離子體強化自蔓延合成超高溫陶瓷粉體 275
7.3.1 等離子體合成氮化物和碳化物 275
7.3.2 等離子體合成碳化物和硼化物 278
7.3.3 基于鎂熱還原的等離子體合成超高溫陶瓷粉體新工藝 280
參考文獻 285
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