材料合成與制備復(fù)習(xí)提綱

名詞解釋：溶膠－凝膠法(Sol-gel)：是采用具有高化學(xué)活性的含材料成分的液體化合物為前驅(qū)體（通常是金屬有機(jī)醇鹽或無機(jī)化合物），在液相下將這些原料均勻混合，并進(jìn)行一系列的水解、縮聚化學(xué)反應(yīng)，通過抑制各種反應(yīng)條件，在溶液中形成穩(wěn)定的透明溶膠體系，溶膠經(jīng)過陳化，膠粒間緩慢聚合，形成了三維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的凝膠，凝膠網(wǎng)絡(luò)間充滿了失去流動(dòng)性的溶劑，形成了凝膠。凝膠再經(jīng)過低溫干燥，脫去其間溶劑而成為一種多孔空間結(jié)構(gòu)的干凝膠或氣凝膠，最后，經(jīng)過燒結(jié)固化制備出分子乃至納米亞結(jié)構(gòu)的材料。膠體(Colloid)：膠體是一種分散相粒徑很小的分散體系，分散相粒子的重量可以忽略不計(jì)，粒子之間的相互作用主要是短程作用力。3．溶膠：是具有液體特征的膠體體系，是指微小的固體顆粒懸浮分散在液相中，不停地進(jìn)行布朗運(yùn)動(dòng)的體系。分散粒子是固體或者大分子顆粒，分散粒子的尺寸在1~100nm之間，這些固體顆粒一般由103~109個(gè)原子組成。4．凝膠(Gel)：凝膠是具有固體特征的膠體體系，被分散的物質(zhì)形成連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)骨架，骨架孔隙中充滿液體或氣體，凝膠中分散相含量很低，一般在1%~3%之間。5．絮凝與凝膠化：由于界面原子的自由能比內(nèi)部原子高，因此溶膠是熱力學(xué)不穩(wěn)定體系，若無其它條件限制，膠粒傾向于自發(fā)凝聚，達(dá)到低比表面狀態(tài)。若上述過程為可逆，則稱為絮凝；若不可逆，則稱為凝膠化。6．水熱法：是指在特制的密閉反應(yīng)器（高壓釜）中，采用水溶液作為反應(yīng)體系，通過對(duì)反應(yīng)體系加熱、加壓(或自生蒸氣壓），創(chuàng)造一個(gè)相對(duì)高溫、高壓的反應(yīng)環(huán)境，使得通常難溶或不溶的物質(zhì)溶解，并且重結(jié)晶而進(jìn)行無機(jī)合成與材料處理的一種有效方法。7．溶劑熱法：將水熱法中的水換成有機(jī)溶劑或非水溶媒（例如：有機(jī)胺、醇、氨、四氯化碳或苯等），采用類似于水熱法的原理，以制備在水溶液中無法生成，易氧化、易水解或?qū)λ舾械牟牧稀?．超臨界流體：是指溫度及壓力都處于臨界溫度和臨界壓力之上的流體。在超臨界狀態(tài)下，物質(zhì)有近于液體的溶解特性以及氣體的傳遞特性：粘度約為普通液體的0.1～0.01；擴(kuò)散系數(shù)約為普通液體的10～100倍；密度比常壓氣體大102～103倍。9．超臨界水：是指溫度和壓力分別高于其臨界溫度（647K）和臨界壓力（22.1MPa），而密度高于其臨界密度（0.32g/cm3）的水。10．微波水熱合成：微波加熱是一種內(nèi)加熱，具有加熱速度快,加熱均勻無溫度梯度，無滯后效應(yīng)等特點(diǎn)。微波對(duì)化學(xué)反應(yīng)作用是非常復(fù)雜的；但有一個(gè)方面是反應(yīng)物分子吸收了微波能量，提高了分子運(yùn)動(dòng)速度，致使分子運(yùn)動(dòng)雜亂無章，導(dǎo)致熵的增加，降低了反應(yīng)活化能。11．化學(xué)氣相沉積:化學(xué)氣相沉積乃是通過化學(xué)反應(yīng)的方式，利用加熱、等離子激勵(lì)或光輻射等各種能源，在反應(yīng)器內(nèi)使氣態(tài)或蒸汽狀態(tài)的化學(xué)物質(zhì)在氣相或氣固界面上經(jīng)化學(xué)反應(yīng)形成固態(tài)沉積物的技術(shù)。簡(jiǎn)單來說就是：兩種或兩種以上的氣態(tài)原材料導(dǎo)入到一個(gè)反應(yīng)室內(nèi),然后他們相互之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成一種新的材料，沉積到基片表面上。12．PECVD：在低真空的條件下，利用硅烷氣體、氮?dú)猓ɑ虬睔猓┖脱趸瘉喌?，通過射頻電場(chǎng)而產(chǎn)生輝光放電形成等離子體，以增強(qiáng)化學(xué)反應(yīng)，從而降低沉積溫度，在輝光放電的低溫等離子體內(nèi)，“電子氣”的溫度約比普通氣體分子的平均溫度高10～100倍，即當(dāng)反應(yīng)氣體接近環(huán)境溫度時(shí)，電子的能量足以使氣體分子鍵斷裂并導(dǎo)致化學(xué)活性粒子（活化分子、離子、原子等基團(tuán)）的產(chǎn)生，使本來需要在高溫下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)由于反應(yīng)氣體的電激活而在相當(dāng)?shù)偷臏囟认录纯蛇M(jìn)行，也就是反應(yīng)氣體的化學(xué)鍵在低溫下就可以被打開。所產(chǎn)生的活化分子、原子集團(tuán)之間的相互反應(yīng)最終沉積生成薄膜。人們把這種過程稱之為等離子增強(qiáng)的化學(xué)氣相沉積PCVD或PECVD，稱為等離子體化學(xué)氣相沉積，或等離子體化學(xué)蒸汽沉積。13．低熱固相反應(yīng)：反應(yīng)溫度低于100℃的固相化學(xué)反應(yīng)為低熱固相反應(yīng)。14.結(jié)構(gòu)陶瓷：主要是指在耐磨、耐熱、耐熱沖擊、強(qiáng)度、硬度、低熱膨脹性和隔熱等方面具有優(yōu)異性能的一類陶瓷材料。15.功能陶瓷：主要是指一類具有特殊的光、電、磁，以及生物－化學(xué)功能等陶瓷材料，此外還包括核能陶瓷和其它功能材料等。16.一次顆粒：指沒有堆積、絮聯(lián)等結(jié)構(gòu)的最小單元的粉體顆粒。17.二次顆粒：指存在有在一定程度上團(tuán)聚了的顆粒。18.硬團(tuán)聚體：一次顆粒之間發(fā)生部分燒結(jié)，形成了較強(qiáng)的鍵合，顆粒之間難以分離，這樣的團(tuán)聚體稱為硬團(tuán)聚體。19.粉體的中位徑（d50）：粉體累積分布為50%對(duì)應(yīng)的粒徑大小，即小于該粒徑大小的粉體的累積體積（或累積質(zhì)量）占粉體總體積（或總質(zhì)量）的50%。20.注射成型:粉料與有機(jī)添加劑混合，加壓擠制的成型方法。坯料由陶瓷粉料與結(jié)合劑（熱塑性樹脂）、潤(rùn)滑劑、增塑劑等有機(jī)添加劑構(gòu)成。制備過程：配料、加熱混合、固化、粉碎造粒。有機(jī)物含量直接影響坯料的成型性能及燒結(jié)收縮性能。21.等靜壓成型：是裝在封閉模具中的粉體在各個(gè)方向同時(shí)均勻受壓成型的方法。該成型方法是干壓成型技術(shù)的一種新發(fā)展，但模型的各個(gè)面上都受力，故優(yōu)于干壓成型。該工藝主要是利用了液體或氣體能夠均勻地向各個(gè)方向傳遞壓力的特性來實(shí)現(xiàn)坯體均勻受壓成型的。22.燒結(jié)：壓制成型后的粉狀物料在低于熔點(diǎn)的高溫作用下、通過坯體間顆粒相互粘結(jié)和物質(zhì)傳遞，氣孔排除，體積收縮，強(qiáng)度提高，逐漸變成具有一定的幾何形狀和強(qiáng)度的致密體的過程。23.熱等靜壓燒結(jié)技術(shù)：將裝在密封包套或經(jīng)過預(yù)成型的金屬或陶瓷坯體放置在壓力缸內(nèi)的爐體當(dāng)中，輸入傳壓氣體，同時(shí)進(jìn)行升溫和升壓，使坯體致密化的燒結(jié)技術(shù)。24.電火花等離子燒結(jié)技術(shù)（SPS）：SPS是一種利用通－斷直流脈沖電流瞬間產(chǎn)生放電等離子體，使燒結(jié)體內(nèi)部的各個(gè)顆粒均勻地自身產(chǎn)生焦耳熱，清除顆粒表面的氧化膜和雜質(zhì)、使粉體顆粒表面活化，粉末顆粒直接接觸并發(fā)生燒結(jié)形成燒結(jié)頸，并同時(shí)施加大的直流電流和壓力，使粉體致密化的技術(shù)。這種放電直接加熱法，熱效率極高，放電點(diǎn)的彌散分布能夠?qū)崿F(xiàn)均勻加熱，因而容易制備出均質(zhì)、致密、高質(zhì)量的燒結(jié)體。25.復(fù)合材料：復(fù)合材料是由兩種或兩種以上物理和化學(xué)性質(zhì)不同的物質(zhì)組合而成的一種多相固體材料。復(fù)合材料的組分材料雖保持其相對(duì)獨(dú)立性，但復(fù)合材料的性能卻不是組分材料性能的簡(jiǎn)單加和，而有著重要的改進(jìn)。在復(fù)合材料中，通常有一相為連續(xù)相，稱為基體；另一相為分散相，稱為增強(qiáng)材料。26.晶須：晶須為具有一定長(zhǎng)徑比(直徑0.3~1mm,長(zhǎng)0~100mm)的小單晶體。晶須的特點(diǎn)是沒有微裂紋、位錯(cuò)、孔洞和表面損傷等一類缺陷，因此其強(qiáng)度接近理論強(qiáng)度。由于晶須具有最佳的熱性能、低密度和高楊氏模量。27.熔鹽生長(zhǎng)法：又稱助熔劑法，即借助特定的高溫溶劑，使溶質(zhì)相在遠(yuǎn)低于其熔點(diǎn)的溫度下熔化，生長(zhǎng)單晶的方法。它的適用范圍很廣泛，但找到合適的溶劑是熔鹽法生長(zhǎng)法的一個(gè)既困難又很關(guān)鍵的問題。28.逐區(qū)熔化法：逐區(qū)熔化法是一種重要的生長(zhǎng)晶體方法，其特點(diǎn)是：固體材料中只有一段區(qū)域處于熔融態(tài)，材料體系由晶體、熔體和多晶原料二部分所組成。體系中存在著兩個(gè)固－液界面，一個(gè)界面上發(fā)生結(jié)晶過程，而另一個(gè)界面上發(fā)生多晶原料的熔化過程，熔區(qū)向多晶原料方向移動(dòng)。盡管熔區(qū)的體積不變，實(shí)際上是不斷地向熔區(qū)中添加材料。生長(zhǎng)過程將以晶體的長(zhǎng)大和多晶原料的耗盡而告終。問答題：1．簡(jiǎn)述溶膠－凝膠制備陶瓷粉體材料的優(yōu)點(diǎn)。答：①制備工藝簡(jiǎn)單、無需昂貴的設(shè)備；②對(duì)多元組分體系，溶膠－凝膠法可大大增加其化學(xué)均勻性；③反應(yīng)過程易控制，可以調(diào)控凝膠的微觀結(jié)構(gòu)；④材料可摻雜的范圍較寬（包括摻雜量及種類），化學(xué)計(jì)量準(zhǔn)確，易于改性；⑤產(chǎn)物純度高，燒結(jié)溫度低2．列舉溶膠凝膠法的主要應(yīng)用范圍。答：塊體材料、多孔材料的制備、纖維材料的制備、復(fù)合材料的制備、超細(xì)粉體材料的制備、薄膜和涂層材料的制備。3．簡(jiǎn)述溶膠-凝膠法制備陶瓷纖維材料的工藝流程及其優(yōu)點(diǎn)。答：工藝流程如下圖所示：初始原料初始原料混合、攪拌前軀體溶膠濃縮粘性溶膠紡絲凝膠纖維干燥熱處理陶瓷纖維溶膠-凝膠法的優(yōu)點(diǎn)：溶膠-凝膠法制備陶瓷纖維材料克服了直接熔融紡絲法因特種陶瓷難熔而無法制成纖維的困難，溶膠-凝膠工藝制備纖維材料不僅可以在低溫下進(jìn)行，而且制備的陶瓷纖維均勻性好、純度高。4．請(qǐng)畫出超臨界流體的P-T相圖，并簡(jiǎn)述超臨界水熱合成用于制備金屬氧化物及其復(fù)合物的技術(shù)優(yōu)越性？答：超臨界流體的P-T相圖為：（1）工藝條件，制備方法，設(shè)備加工要求都簡(jiǎn)單易行，能量消耗相對(duì)較低；（2）產(chǎn)品微粒的粒徑可以通過控制反應(yīng)的過程參數(shù)加以有效控制，便捷易行。參數(shù)不同，可以得到不同粒徑大小和分布范圍的超細(xì)顆粒，并且微粒粒徑分布范圍較窄；（3）該技術(shù)利用了超臨界流體良好的物化性質(zhì)，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程無有機(jī)溶劑的參與，環(huán)保性能良好，是可持續(xù)發(fā)展的“綠色化學(xué)”；（4）與一般的水熱合成方法相比，物料在反應(yīng)器內(nèi)混合，瞬間達(dá)到反應(yīng)所要求的溫度和壓力，反應(yīng)時(shí)間很短。生成的金屬氧化物在超臨界水中的溶解度很低，全部以超細(xì)微粒的形式析出。5．影響化學(xué)氣相沉積制備材料質(zhì)量的幾個(gè)主要因素。答：（1）反應(yīng)混合物的供應(yīng)。對(duì)于任何沉積體系，反應(yīng)混合物的供應(yīng)是決定材料質(zhì)量的最重要因素之一。在材料研制過程中，總要通過實(shí)驗(yàn)選擇最佳反應(yīng)物分壓及其相對(duì)比例。（2）沉積溫度。沉積溫度是最主要的工藝條件之一。由于沉積機(jī)制的不同，它對(duì)沉積物質(zhì)量影響因素的程度也不同。同一反應(yīng)體系在不同溫度下，沉積物可以是單晶、多晶、無定形物，甚至根本不發(fā)生沉積。（3）襯底材料?；瘜W(xué)氣相沉積法制備無機(jī)薄膜材料，都是在一種固態(tài)基體表面（基底）上進(jìn)行的。對(duì)沉積層質(zhì)量來說，基體材料是一個(gè)十分關(guān)鍵的影響因素。（4）系統(tǒng)內(nèi)總壓和氣體總流速。這一因素在封管系統(tǒng)中往往起著重要作用。它直接影響輸運(yùn)速率，由此波及生長(zhǎng)層的質(zhì)量。開管系統(tǒng)一般在常壓下進(jìn)行，很少考慮總壓力的影響，但也有少數(shù)情況下是在加壓或減壓下進(jìn)行的。在真空（一至幾百帕）沉積工作日益增多的情況下，他往往會(huì)改善沉積層的均勻性和附著性等。（5）反應(yīng)系統(tǒng)裝置的因素。反應(yīng)系統(tǒng)的密封性、反應(yīng)管和氣體管道的材料以及反應(yīng)管的結(jié)構(gòu)形式對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量也有不可忽視的影響。（6）源材料的純度。大量事實(shí)表明，器件質(zhì)量不合格往往是由于材料問題，而材料質(zhì)量又往往與源材料（包括載氣）的純度有關(guān)。6．化學(xué)氣相沉積法制備納米粒子的特點(diǎn)：答：利用揮發(fā)性的金屬化合物為原料容易精制，而且生成物不需要粉碎、純化，得到的超細(xì)粉純度高；生成的微粒子的分散性好；控制反應(yīng)條件以獲得粒徑分布狹窄的納米粒子；有利于合成高熔點(diǎn)的無機(jī)化合物超微粉末；除制備氧化物粉體外，只要改變介質(zhì)氣體，還可以適用于直接合成有困難的金屬，氮化物，碳化物和硼化物等非氧化物。簡(jiǎn)述固相反應(yīng)機(jī)理。答：固相反應(yīng)發(fā)生起始于兩個(gè)反應(yīng)物分子的擴(kuò)散接觸，接著發(fā)生化學(xué)作用，生成產(chǎn)物分子。此時(shí)生成的產(chǎn)物分子分散在母體反應(yīng)物中，只能當(dāng)做一種雜質(zhì)或缺陷的分散存在，只有當(dāng)產(chǎn)物分子集積到一定大小，才能出現(xiàn)產(chǎn)物的晶核，從而完成成核過程。隨著晶核的長(zhǎng)大，達(dá)到一定的大小后出現(xiàn)產(chǎn)物的獨(dú)立晶相?？梢?，固相反應(yīng)經(jīng)歷四個(gè)階段，即擴(kuò)散-反應(yīng)-成核-生長(zhǎng)，但由于各階段進(jìn)行的速率在不同的反應(yīng)體系或同一反應(yīng)體系不同的反應(yīng)條件下不盡相同，使得各個(gè)階段的特征并非清晰可辨，總反應(yīng)特征只表現(xiàn)為反應(yīng)的決速步的特征。8．比較等離子快速燒結(jié)與一般快速燒結(jié)（快速熱壓燒結(jié)）對(duì)材料致密化程度的影響的不同。答：在一般快速熱壓燒結(jié)過程中往往會(huì)出現(xiàn)一種異?，F(xiàn)象，即：樣品的相對(duì)密度在某一燒結(jié)溫度下達(dá)到最高值，超過該溫度后樣品的密度反而下降；而在等離子快速燒結(jié)過程中并沒有發(fā)生這種現(xiàn)象，不管保溫時(shí)間的長(zhǎng)或短，樣品的致密化程度都時(shí)隨溫度的升高而增加。這種不同顯然是由于不同的燒結(jié)機(jī)理所致。一般熱壓燒結(jié)是在樣品的外部加熱，通過熱傳導(dǎo)是釋品燒結(jié)的。對(duì)于熱傳導(dǎo)很低的納米陶瓷材料，當(dāng)燒結(jié)溫度很高時(shí)，往往熱量還未傳到樣品內(nèi)部，樣品的表面己燒結(jié)變硬，從而限制了樣品的進(jìn)一步致密化。另外，在熱壓過程中樣品兩面受壓，中心所受壓力應(yīng)大于邊緣部分?？焖贌釅簾Y(jié)雖然在壓力的作用下可以使很小的樣品燒結(jié)，但其傳熱過程與普通熱壓燒結(jié)沒有很大的質(zhì)的區(qū)別，都是通過石墨模具在材料周圍加熱再通過熱傳導(dǎo)將熱量傳遞到表面使材料燒結(jié)。在快速燒結(jié)時(shí)，必然存在從外到內(nèi)的溫度梯度，因此樣品外緣與中心部分的溫度明顯不同，使各部分燒結(jié)情況也不同，材料的致密化從外到內(nèi)逐漸降低。而在等離子體快速燒結(jié)過程中，有一個(gè)特殊的過程，即是在壓實(shí)穎粒樣品上施加由特殊電源產(chǎn)生盯直流脈沖電壓。等離子體快速燒結(jié)技術(shù)的關(guān)鍵在于利用粉末穎粒間的間隙所產(chǎn)生的放電現(xiàn)象，由放電所產(chǎn)生的離子及電子等高能電子撞擊粉末穎粒間的接觸部分，并在粉末粒子表面施加強(qiáng)大的撞擊力。樣品的致密化是通過瞬間產(chǎn)生的放電等離子體，使被燒結(jié)體內(nèi)部每個(gè)顆粒均勻的自身發(fā)熱和使顆粒表面放電而進(jìn)行，從而避免了從外向內(nèi)的熱傳導(dǎo)過程，因而具有很高的熱效率，樣品內(nèi)的傳熱過程在瞬間完成，基本上不依賴于熱傳導(dǎo)的作用，因而不存在從外到內(nèi)的熱梯度。這就使樣品的致密化過程可以均勻的進(jìn)行。9.簡(jiǎn)述B－S法生長(zhǎng)硒鎵銀(AgGaSe2)晶體的工藝過程。答：AgGaSe2單晶體采用改進(jìn)的B-S法生長(zhǎng)，生長(zhǎng)裝置及其溫場(chǎng)分布圖如下圖4所示。它是一臺(tái)豎直兩溫區(qū)坩堝旋轉(zhuǎn)下降單晶生長(zhǎng)爐，該生長(zhǎng)爐上、下兩個(gè)溫區(qū)分別用一組爐絲加熱，兩區(qū)域中間的間隙寬度可調(diào)。實(shí)驗(yàn)中通過調(diào)整上、下兩區(qū)域的溫度差以及中間空隙的高度，可控制中間結(jié)晶區(qū)域的溫度梯度。采用精密數(shù)字控溫儀可以進(jìn)行控溫程序設(shè)計(jì)。將AgGaSe2多晶粉末裝入經(jīng)鍍碳處理過的石英生長(zhǎng)安瓿內(nèi)，抽空封結(jié)后放入生長(zhǎng)爐內(nèi)，緩慢升溫至950－1050℃，開啟旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)，保溫后開始下降．生長(zhǎng)中保持固液界面附近溫度梯度為30－40℃/cm、下降速率為0.5－1.0mm/h。經(jīng)過大約兩周時(shí)間，便可生長(zhǎng)出外觀完整的AgGaSe2單晶錠。10.請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備Fe0.45Ni0.66Mn1.89O4熱敏陶瓷材料，說明所采需的主要設(shè)備、試劑、工藝流程和方法。答：所需的主要設(shè)備有：球磨機(jī)、球磨罐、不同尺寸的氧化鋯磨球、壓片機(jī)及模具、馬佛爐、烘箱等。所需的試劑為：分析純級(jí)Fe2O3、NiO、MnO2超細(xì)粉體，以及無水乙醇（用作球磨劑）、分子量為1000的聚乙二醇（用作粘結(jié)劑）。Fe0.45Ni0.66Mn1.89O4熱敏陶瓷的制備工藝流程為：粉體合成造粒粉體合成造粒成型燒結(jié)粉體合成方法：（1）采用高溫固相反應(yīng)法合成Fe0.45Ni0.66Mn1.89O4粉體，即將一定計(jì)量比的Fe2O3、NiO、MnO2超細(xì)粉體混合，以無水乙醇為球磨劑，球磨5h，烘干，在700C煅燒2h，在同樣球磨5h，然后在900C煅燒2h，再球磨5h。造粒方法：在復(fù)合氧化物粉體中加入適量的PVA（5wt％），研磨均勻，實(shí)現(xiàn)造粒。成型方法：采用普通壓片機(jī)，進(jìn)行單向加壓成型，壓力約為40MPa。燒結(jié)方法：在普通的馬佛爐中于空氣氣氛中燒結(jié)坯體。在室溫至400C范圍內(nèi)，升溫速度為小于1C/min，在400C停留2h，以燒去PVA。溫度為1250C，時(shí)間2h。填空：1.材料制備方法主要有物理方法和化學(xué)方法。化學(xué)方法制備材料的優(yōu)點(diǎn)是可以從分子尺度控制材料的合成。溶膠穩(wěn)定機(jī)制中增加粒子間能壘通常用的三個(gè)基本途徑是：使膠粒帶表面電荷、利用空間位阻效應(yīng)和利用溶劑化效應(yīng)。溶膠－凝膠制備材料工藝的機(jī)制大體可分為三種類型：傳統(tǒng)膠體型、無機(jī)聚合物型、絡(luò)合物型。4．溶膠穩(wěn)定機(jī)制為膠體穩(wěn)定的DLVO理論。5．超臨界流體的密度、溶劑化能力、粘度、介電常數(shù)、擴(kuò)散系數(shù)等物理化學(xué)性質(zhì)隨溫度和壓力的變化一十分敏感，即在不改變化學(xué)組成的情況下，其性質(zhì)可由壓力來連續(xù)調(diào)節(jié)。6．微波水熱的顯著特點(diǎn)是可以將反應(yīng)時(shí)間大大縮短，反應(yīng)溫度也有所下降，從而在水熱過程中能以更低的溫度和更短的時(shí)間進(jìn)行晶核的形成和生長(zhǎng)，反應(yīng)溫度和時(shí)間的降低,限制了產(chǎn)物微晶粒的進(jìn)一步長(zhǎng)大，有利于制備超細(xì)粉體材料。7．水熱法常用氧化物或者氫氧化物或凝膠體作為前驅(qū)物，以一定的填充比進(jìn)入高壓釜，它們?cè)诩訜徇^程中溶解度隨溫度升高而增大，最終導(dǎo)致溶液過飽和，并逐步形成更穩(wěn)定的新相。反應(yīng)過程的驅(qū)動(dòng)力是最后可溶的前驅(qū)體或中間產(chǎn)物與最終產(chǎn)物之間的溶解度差，即反應(yīng)向Gibbs焓減小的方向進(jìn)行。8．影響水熱反應(yīng)的因素有溫度、壓力、保溫時(shí)間及溶液組分、pH值、有無礦化劑和礦化劑種類。所有這些因素都將影響最終產(chǎn)物的大小、形貌、物相等性質(zhì)。水熱反應(yīng)溫度是化學(xué)反應(yīng)和晶體生長(zhǎng)的重要影響因素，它決定反應(yīng)速率常數(shù)的大小。9．CVD沉積反應(yīng)是由5個(gè)相串聯(lián)的步驟所形成的，其速率的快慢取決于其中最慢的一項(xiàng)，主要是反應(yīng)物的擴(kuò)散及CVD的化學(xué)反應(yīng)。一般而言，當(dāng)反應(yīng)溫度較低時(shí)，CVD將為表面反應(yīng)限制所決定；當(dāng)溫度較高時(shí)，則為擴(kuò)散限制所控制（但并不是絕對(duì)的）。10．化學(xué)氣相沉積方法沉積的固體形態(tài)有：在固體表面上生成薄膜、晶須和晶粒，在氣體中生成粒子。11．固相化學(xué)反應(yīng)能否進(jìn)行，取決于固體反應(yīng)物的結(jié)構(gòu)和熱力學(xué)函數(shù)。12．延伸固體按連續(xù)的化學(xué)鍵作用的空間分布可分為一維、二維和三維固體。13．固相化學(xué)反應(yīng)根據(jù)固相化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的溫度分低熱固相反應(yīng)、中熱固相反應(yīng)和高熱固相反應(yīng)。14．Kaupp等通過原子力顯微鏡觀察有機(jī)固相反應(yīng)，提出了三步反應(yīng)機(jī)理：相重建、相轉(zhuǎn)變、晶體分解或分離。15．SPS技術(shù)融等離子活化、熱壓、電阻加熱為一體，利用脈沖能、放電脈沖壓力和焦耳熱產(chǎn)生的瞬時(shí)高溫場(chǎng)來實(shí)現(xiàn)燒結(jié)過程。16．SPS技術(shù)具有升溫速度快、燒結(jié)時(shí)間短、晶粒均勻、有利于控制燒結(jié)體的細(xì)微結(jié)構(gòu)、獲得的材料致密度高等特點(diǎn)，對(duì)于實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高效、低