硅化锆：一种高温陶瓷材料的制备与应用？ ¹

硅化锆是一种具有高硬度、高熔点、高导电性、高热导率和抗热震性能的高温陶瓷材料。它是锆-硅金属间化合物，具有优越的物理化学性能，可用作高温腐蚀性介质的结构材料或新型工程材料。

硅化锆是钢灰色斜方晶体，相对密度为4.8822。它不溶于水、无机酸和王水，但可溶于氢氟酸。制备硅化锆的方法是将锆粉和硅粉按一定比例混合，经高温反应得到。

如何制备硅化锆纳米材料？

一种制备硅化锆纳米材料的方法如下：

(1) 在不锈钢高压釜中加入二氧化锆、硅粉和金属锂，封闭高压釜后放入电炉中升温至600℃，保持40小时。待反应结束后，自然冷却并取出产物。

(2) 用蒸馏水、稀盐酸和无水乙醇分别洗涤产物，然后过滤并在真空干燥箱中干燥4小时，即可得到硅化锆纳米材料。根据原料质量和产物质量，硅化锆的产率为85%。

以上反应过程可表示为：ZrO₂+Si+4Li＝ZrSi+2Li₂O

硅化锆的应用领域

一项发明公开了一种高致密度陶瓷基复合材料及其制备方法和应用。该复合材料以二硼化锆粉末、二硅化锆和碳化钨为原料，采用两步热压烧结工艺制备。其中，适量的二硼化锆提高了复合材料的物化性能，二硅化锆降低了烧结温度，碳化钨促进了晶粒的各向异性增长。该复合材料可用于高超声速飞行器表面隔热层，具有高致密度和高力学性能。

参考文献

[1] 化合物词典

[2] [中国发明] CN202010404989.8 一种制备硅化锆纳米材料的方法

[3] CN201310449885.9一种高致密度陶瓷基复合材料及其制备方法和应用