[发明专利]一种采用木糖醇作为碳源通过溶胶-凝胶法制备单相ZrB2粉末的方法

摘要

本发明公开了一种采用木糖醇作为碳源通过溶胶－凝胶法制备单相ZrB₂粉末的方法，该溶胶－凝胶法采用木糖醇、硼酸和正丙醇锆为原料，通过调节C/Zr的摩尔比获得ZrB₂的前驱体凝胶粉末，然后在氩气的保护下，进行不同升温和降温的预热及煅烧，随炉冷却，得到单相纯ZrB₂粉末。本发明反应得到的前驱体凝胶粉末可达到原子级、分子级均匀，这样通过计算反应物的成分可以严格控制最终合成材料的成分。此外，凝胶无需经陈化，大大缩短了生产周期，通过简单的工艺和低廉的设备，即可得到比表面积很大的凝胶或粉末，且产物的纯度很高。

主权项

一种采用木糖醇作为碳源通过溶胶－凝胶法制备单相ZrB₂粉末的方法，其特征在于包括有下列步骤：步骤一：将木糖醇、硼酸溶于甲醇中，在60℃±5℃水浴条件下磁力搅拌至形成第一溶液；所述搅拌速度为200r/min～400r/min；步骤二：将乙酸与正丙醇锆进行混合形成第二溶液；所述混合条件为：混合温度20℃±5℃，搅拌速度60r/min～150r/min；步骤三：在搅拌速度为200r/min～400r/min下，将第二溶液加入至第一溶液中形成均相溶液；用量：2g的木糖醇中加入1.5～2.7g的硼酸、3.5～6.5g的正丙醇锆、10～20ml的甲醇、10～20ml的乙酸；步骤四：将均相溶液在60℃±5℃水浴中放置10～15min形成湿凝胶；步骤五：将湿凝胶置于温度为80℃±5℃的干燥环境下，处理4～6h得到干凝胶；步骤六：将干凝胶进行研磨1h～2h后，得到粒径为1～30微米的前驱体粉末；步骤七：设置梯度升温速率和降温速率，使前驱体粉末在温度为1550℃～1600℃下煅烧1～3h，随炉冷却，取出，得到单相ZrB₂粉末。