无水柠檬酸辅助合成硅酸锆薄膜及其抗氧化性能研究

论文摘要

以正丙醇锆和正硅酸乙酯分别为锆源和硅源,正丙醇为溶剂,无水柠檬酸为辅助添加剂,采用非水解溶胶-凝胶结合浸渍-提拉镀膜工艺在碳化硅（SiC）基底上制备硅酸锆（ZrSiO4）抗氧化薄膜。采用XRD、FT-IR、SEM、EDS等分析测试手段研究了无水柠檬酸辅助ZrSiO4合成影响机理,以及无水柠檬酸添加量、镀膜次数对ZrSiO4合成和薄膜形貌的影响,并研究了薄膜的抗氧化性能。结果表明:无水柠檬酸能促进矿化剂氟化锂（LiF）在正丙醇中的溶解,从而促进纯相ZrSiO4的合成。当无水柠檬酸添加量（与正丙醇锆的摩尔比）为1.1︰1、镀膜次数为5次时可以在SiC基底上获得平整致密、无开裂、膜厚约为500nm的ZrSiO4薄膜。在1450°C高温氧化60h后,未镀膜的SiC基底单位面积增重为7.2354×10-4g/cm2,而镀上ZrSiO4薄膜后,单位面积增重仅为2.2283×10-4g/cm2,且样品表面相对平整、无裂纹,表明制备ZrSiO4薄膜具有优异的高温抗氧化性能。

论文目录

• 0 引言
• 1 实验
•   1.1 样品制备
•   1.2 测试表征
• 2 分析与讨论
•   2.1 无水柠檬酸对ZrSiO4薄膜的影响
•   2.2 镀膜次数对ZrSiO4薄膜形貌的影响
•   2.3 ZrSiO4薄膜的晶相结构和断面分析
•   2.4 ZrSiO4薄膜抗氧化性能研究
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 胡庆,谭广繁,汤惠东,江伟辉,刘健敏,陈婷,江峰,冯果

关键词: 硅酸锆薄膜,非水解溶胶凝胶法,无水柠檬酸,抗氧化

来源: 陶瓷学报 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 无机化工,材料科学,工业通用技术及设备

单位: 景德镇陶瓷大学,国家日用及建筑陶瓷工程技术研究中心

基金: 国家自然科学基金(51602136,51662016),江西省自然科学基金(20171BAB216010),江西省教育厅科项目(GJJ180710,GJJ180740,GJJ180699),江西省杰出青年人才资助计划(20171BCB23071)

分类号: TQ174.75;TB383.2

DOI: 10.13957/j.cnki.tcxb.2019.06.004

页码: 725-731

总页数: 7

文件大小: 1306K

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