精密陶瓷熔融材料、顆粒材料分析顯微鏡
冷堆鍋—有效的化學反應器
新技術領域的迅猛發展,例如,電子學的發展要求采用精密陶瓷,這
樣,就給工業部門提出了制取具有一定物理一化學性質的高純氧化物和其
他材料,如非晶材料、超細彌散材料、晶體材料、具有一定相組成的熔融
材料、顆粒材料等等的任務。
高溫材料制取工藝最重要的一個部分是化學合成,因為大多數材料都
是復雜的化合物:復雜氧化物,含氧的鹽類物質,復雜的氟化物,含有雜質
的混合化合物和簡單化合物等。為了制取單晶玻璃或多晶陶瓷,需要從簡
單的材料中合成所需要的化合物。通常,合成采用固相反應法(燒結法)。
為此,要將細小彌散狀的粉末原料仔細混合,然后加熱到相互作用的產物
的熔點以下的溫度,一般來說,要加熱到;為反應產物的熔點。固相化學反
應的機理有多種類型,并且很復雜。但是,與過程細節關系不大的是一種
原子(或者所有組元的原子)從組元中通過反應的固態產物層時一定有擴散
發生。固體中的擴散系數并不很高。這樣一來,由于受擴墩速度的限制,
在固態反應中,擴散過程所起的作用有限。
由于固相反應的速度很小,所以合成過程的周期很長,并且.很難使過
程進行到底。因此,通常在反應的產物中,含有沒有反應完的雜質.也就是
說,反應產物不是完全均質的。而在熔體中合成化合物時,就避免了
這些缺點。這時.在熔體中組元間相互作用時,擴散已不占有較窄的位置,
而有相當大的作用,這是因為:首先,在液體中的擴散速度要比在固體中大
得多,其次,對液體可以強制地進行劇烈攪拌,或者依靠對流進行攪拌,
其結果是反應的進行速度大大提高,反應的液相產物可以重新結晶,從而
提高了產物的化學純度和結構的完整性。