It should be noted that the intermediate B2O3 product in reaction (6) played an important role in synthesizing ZrB2. In fact, B2O3 has a low melting point (450 °C) and a high vapor pressure, which lead to its rapid vaporization at high temperature [12], [15] and [18]. Accordingly, extra boron source, such as B4C, must be added to compensate the vaporized boron oxide. As seen from Fig. 2, single-phase ZrB2 can be synthesized by adjusting the proportion of the starting powders. When the carbon black was selected as a carbon source, phase pure ZrB2 could be obtained with 10 mol% B4C excess. But, when graphite was used as carbon source, excessive of 35 mol% B4C should be added to obtain pure ZrB2 powders. Based on the results from Fig. 1, the synthesis temperature (1300 °C) of ZrB2 powders using carbon black (ZC series) is lower than that (1500 °C) for graphite (ZG series). It is obvious that higher temperature led to more B2O3 loss, which needs more B4C addition to compensate. Therefore, there are three merits when using carbon black as carbon source: (1) decreasing the synthesis temperature; (2) reducing the amount of additional B4C; and (3) reducing B2O3 evaporating loss and being beneficial to maintenance of the furnace. Based on the above discussion, pure ZrB2 powders can be synthesized using carbon black in vacuum at 1300 °C and graphite at 1500 °C, respectively.
มันควรจะตั้งข้อสังเกตว่าสินค้า B2O3 กลางในการตอบสนอง (6) มีบทบาทสำคัญในการสังเคราะห์ ZrB2 ในความเป็นจริง B2O3 มีจุดหลอมเหลวต่ำ (450 ° C) และความดันไอสูงซึ่งนำไปสู่การระเหยอย่างรวดเร็วที่อุณหภูมิสูง [12], [15] และ [18] ดังนั้นแหล่งโบรอนพิเศษเช่น B4C, ต้องเพิ่มเพื่อชดเชยออกไซด์โบรอนระเหย เท่าที่เห็นจากรูป 2 ZrB2 เฟสเดียวสามารถสังเคราะห์โดยการปรับสัดส่วนของผงเริ่มต้น เมื่อคาร์บอนสีดำได้รับเลือกเป็นแหล่งคาร์บอนเฟส ZrB2 บริสุทธิ์อาจจะได้รับกับ 10 mol% ส่วนเกิน B4C แต่เมื่อกราไฟท์ที่ใช้เป็นแหล่งคาร์บอนที่มากเกินไปของ 35 mol% B4C ควรจะเพิ่มที่จะได้รับผง ZrB2 บริสุทธิ์ ขึ้นอยู่กับผลที่ได้จากรูป 1 อุณหภูมิสังเคราะห์ (1,300 ° C) ของผง ZrB2 ใช้คาร์บอนสีดำ (ZC ชุด) ต่ำกว่า (1,500 ° C) สำหรับกราไฟท์ (ZG ชุด) เป็นที่ชัดเจนว่าอุณหภูมิที่สูงขึ้นจะนำไปสู่การสูญเสีย B2O3 มากขึ้นซึ่งความต้องการนอกจากนี้ B4C มากขึ้นเพื่อชดเชย ดังนั้นจึงมีสามประโยชน์เมื่อใช้คาร์บอนสีดำเป็นแหล่งคาร์บอน (1) การปรับลดอุณหภูมิการสังเคราะห์; (2) การลดจำนวนของ B4C เพิ่มเติม; และ (3) การลด B2O3 ระเหยสูญเสียและเป็นประโยชน์ต่อการบำรุงรักษาเตา ขึ้นอยู่กับการสนทนาข้างต้นผง ZrB2 บริสุทธิ์สามารถสังเคราะห์โดยใช้คาร์บอนสีดำในสูญญากาศที่ 1,300 องศาเซลเซียสและกราไฟท์ที่ 1,500 ° C ตามลำดับ
การแปล กรุณารอสักครู่..
