硅化锆

简介

硅化锆作为锆-硅金属间化合物，是一类具有高硬度、高熔点、高导电性、高热导率、优良的抗热震性能的高温陶瓷材料，鉴于锆-硅金属间化合物具有这些优越的物理化学性能，是一种可以应用于高温腐蚀性介质的结构材料或新型工程材料。

性质

硅化锆为钢灰色斜方系有光泽的晶体，相对密度4.8822。 硅化锆不溶于水、无机酸和王水，溶于氢氟酸。

制备方法

硅化锆可由配比量的锆粉和硅粉混合物在隔绝空气下经高温反应而得。

合成方法

一种制备硅化锆纳米材料的方法，包括如下步骤：

(1)将5mmol二氧化锆、5mmol硅粉和50mmol金属锂加入到20毫升的不锈钢高压釜中并封闭，然后将高压釜放入能够程序升温的电炉中，设置电炉的升温速率为10℃每分钟，将电炉升温至600℃，升温完成后维持反应40小时，反应后自然冷却到室温，然后打开高压釜取出产物(黑色的沉积物)

(2)将反应产物先用蒸馏水清洗一次，再分别用稀盐酸和无水乙醇各洗涤一次，将洗涤后的产物过滤，然后在真空干燥箱中60℃干燥4小时得到硅化锆纳米材料，根据所制备的硅化锆纳米材料的质量和所用原料二氧化锆的质量，得出硅化锆的产率为85％。

以上反应过程如下所示：

ZrO2+Si+4Li＝ZrSi+2Li2O