【摘 要】
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本文采用水热法以.ZnSO、ZnCl和NaS为主要原料制备纳米ZnS,对制备工艺中的原料浓度、原料配比、晶化温度、混合温度、保温时间等工艺参数进行了深入的研究,得到一套最优的制备工
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本文采用水热法以.ZnSO<,4>、ZnCl<,2>和Na<,2>S为主要原料制备纳米ZnS,对制备工艺中的原料浓度、原料配比、晶化温度、混合温度、保温时间等工艺参数进行了深入的研究,得到一套最优的制备工艺;并对此套工艺制备出的ZnS粉末进行了相结构、粒度分布、化学成分、纯度和形貌等性能的表征。与此同时还采用超高压低温烧结技术进行了粉末的烧结,对烧结工艺中的烧结温度和烧结压力两个重要的工艺参数进行了探讨,并在正式烧结前进行了预烧结实验,对预烧结试样和正式的烧结试样进行显微组织分析;最后对正式烧结出的试样进行了密度、硬度、温度冲击、断裂韧性和断裂强度的测试和计算。
本文研究表明:在300ml容器里,将物质总量为0.12mol的试剂,制成Zn/S=1.2:1的混合溶液,在150℃下晶化10小时是水热法制备纳米ZnS的最佳工艺,得到了平均晶粒大小为13nm,粒度分布宽度为11.7nm,Zn/S接近1的形状较规则的纳米β-ZnS粉末。在超高压低温烧结过程中,温度仍是影响晶粒尺寸最主要的因素,压力的存在虽不对显微组织产生直接影响,但它大大降低了烧结温度,使得常压900℃烧成的ZnS陶瓷600℃烧成,使所制得的陶瓷晶粒尺寸明显下降,其硬度有30%的提高。
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