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　　收稿:2004年4月,收修改稿:2004年11月　3通讯联系人　e 2mail :gehome @mater.ustb.edu.cn 低温燃烧合成超细陶瓷微粉的最新研究 宿新泰　燕青芝　葛昌纯 3 (北京科技大学特种陶瓷粉末冶金研究室　北京100083 摘　要　以硝酸盐2有机燃料混合物体系和硝酸盐2柠檬酸溶胶2凝胶体系为研究对象,综述了低温燃烧 合成(LCS 陶瓷粉体的研究进展,介绍了低温燃烧合成陶瓷微粉的原理、方法以及影响因素,并对工艺要求和特点以及实际应用进行了较详尽的介绍。探讨了国内外研究现状、应用前景和发展趋势。 关键词　低温燃烧合成　复合氧化物　纳米粉体中图分类号:T B383　文献标识码:A 　文章编号 (20050320430207 R ecent Developments of Low 2Temperature Combustion Synthesis of U ltrafine Ceramic Powder Su Xintai 　Yan Qingzhi 　G e Changchun 3 (Laboratory of S pecial Ceramics and P owder Metallurgy ,University of Science and T echnology Beijing ,Beijing 100083,China Abstract 　The research and development of the low 2tem perature combustion synthesis (LCS of the ultrafine multicom ponent oxides are summarized.The systems of nitrate 2fuel mixture and citrate s ol 2gel are mainly discussed.The principle and method of combustion synthesis ,including reaction mechanism ,process parameters and actual synthesis techniques are briefly reviewed.Their main applications and prospects are discussed. K ey w ords 　low 2tem perature combustion synthesis (LCS ;multicom ponent oxides ;nano 2powder 　　自1967年,前苏联科学院院士Merzhanov 和 Borovinskaya [1] 研究火箭固体推进剂燃烧问题时,在T i 2B 混合粉坯中发现自蔓延高温合成(self 2propag 2ating high 2tem perature synthesis ,SHS ,又称combustion synthesis ,CS 现象。自蔓延高温合成(SHS 是一种利 用化学反应自身放热使反应持续进行,最终合成所需材料或制品的新技术,现已经成为一种重要的、有广泛应用的合成方法。SHS 最大的特点是自发热而自维持的合成过程,在合成过程中不需要外部能源供给。采用SHS 工艺可以合成陶瓷材料、金属基与陶瓷基复合材料、金属间化合物、梯度材料、高温超导等高技术结构材料与功能材料。此项新的合成技术一出现就受到各国的重视并列入各国高技术材料发展的规划中。在1998年我国高技术新材料领域专家委员会发表的“新材料领域战略研究”报告中, 把SHS 技术列入当前研究的热点项目[2] 。但是SHS 缺点是工艺可控性较差。此外,由于燃烧温度一般高于2000℃,合成的粉末粒度较粗,一般不适用于复合氧化物的合成。近年来,SHS 与湿化学方法相结合,发展出主要用于合成金属氧化物基陶瓷粉的新工艺———低温燃烧合成工艺(low 2tem perature combustion synthesis ,LCS 。 由于自燃烧在很短时间内借助外界初始能量进行具有自蔓延性质的燃烧,大量的有机组成在短时间内迅速发生氧化2还原反应燃烧并以气体形式放出。这些热量一方面促进各反应物之间的质量传输和扩散,有利于反应的进行,同时促进反应过程中生成的碳化物的分解;另一方面迅速传递给与反应物临近的未反应物,使其温度升高从而使得反应得以自维持,因此留下的固态产物必然具有大量孔洞。 第17卷第3期2005年5月 化　学　进　展 PROG RESS I N CHE MISTRY V ol.17N o.3 　May ,2005 LCS原始产物特有的多孔微结构的形貌特征,可形成比表面积高的超细氧