ZrB2粉体的制备

　　硼化锆是硼化物中应用较多的一种材料。它熔点高、硬度高且耐高温腐蚀，被广泛用于结构航空、航天。由于B 原子中子吸收截面高，它也被用于核电中子吸收材料。关于ZrB2粉体的制备技术是：

　　1、固相法

　　1）直接合成法

　　金属锆粉或锆氢化合物粉和硼粉在惰性气体或者真空条件下熔融发生化学反应: Zr + 2B→ZrB2。

　　2）还原反应法

　　还原法是将硼化物与锆化物反应形成硼化锆和其它产物，再将反应产物通过酸洗等方法获得高纯ZrB2粉体。

　　3）自蔓延高温合成法

　　自蔓延高温合成法是在一定条件下，利用原料间化学反应产生的热量使反应能够自发的进行。

　　4）固相热分解法

　　固相热分解法方法简单，但原料Zr( BH4)4成本昂贵。其反应方程式为: Zr( BH4)→ZrB2 + H2。

　　5）机械化学法

　　机械法是粉末合成的常用方法。以ZrO2和B 粉末为原料，在反应温度1 100 ℃以下高能球磨机中球磨70 h，反应式:3ZrO2 + 10B→3ZrB2 + 2B2O3。

　　2、气相法

　　气相法是制备薄膜的常用方法。反应式为BCl3 + ZrXn→ZrB2 + HCl+ HX。气相法制备ZrB2薄膜致密、纯度高、颗粒尺寸均匀。

　　3、放电等离子烧结

　　SPS 是利用脉冲大电流在颗粒未接触部位产生放电热或接触部位产生电阻热，使得粉体内产生瞬时高温场，引发颗粒表面温度升高，净化、活化粉末，而且在垂直压力作用下，促进粉体中原子扩散。

　　4、溶胶-凝胶法

　　为了增加粉末烧结活性，改善烧结体微观结构，提高复合材料性能，合成超细ZrB2粉越来越受到重视。以硝酸氧锆( ZrO( NO3)2·2H2O ) 、硼酸( H3BO3) 和酚酚醛树脂为原料，采用溶胶-凝胶/先驱体裂解法合成ZrB2超细粉。或者利用ZrO2-B2O3-C 反应体系碳热还原的基本原理，分别使用正丙醇锆( Zr ( OC3H)7) ，硼酸(H3BO3) 和蔗糖( C12 H22 O11) 为原料，采用溶胶—凝胶—碳热还原法合成了二硼化锆( ZrB2)纳米粉末。

　　总之，常规的粉末制备方法适合工业化，但纯度低、烧结活性差； 溶胶-凝胶等方法纯度高、活性高，但成本高，仅适合实验室规模，难工业化。关于ZrB2粉体的制备技术还需要大量的研究。