真空干燥机

　　冷冻真空干燥机制备超细微粉有如下优点：
　　
　　① 能在溶液状态下获得组分的均匀混合，适合于极微量组分的添加，能有效地合成复杂的功能陶瓷材料并^地控制其^终组成；
　　
　　② 制得的微粉粒径一般在10-9～10-6m范围内，微粉烧结时内含气体易逸出，有利于真空烧结加工；
　　
　　③ 有利于提高微粉的纯洁度。
　　
　　用冷冻真空干燥机制备氧化物和复合氧化物超细微粉在催化领域里得到了成功的应用。这种粉料组成偏析小、比表面积大、反应活性高。Co2NiO4复合氧化物不同制备方法的比较见表1-6。例如，为了使锂能均匀地在NiO晶格中扩散，一般固相反应温度在900～1000℃之间，而冷冻干燥法只需400℃处理就可以了。阿波罗号宇宙飞船上用的NiO就是用冷冻真空干燥机制成的。在陶瓷材料领域里用冷冻真空干燥机制备烧结粉末原料、电子材料用微粉和冶金用微粉等。冷冻真空干燥机制备氧化物超细微粉在陶瓷材料中的应用实例见表1-7。制备透光性氧化铝、高密度烧结体、三元系尖晶石氧化物、锂铁氧体、β″-氧化铝离子导体和陶瓷核燃料等，都有良好的性能和重要用途。特别有意义的是：当某一种金属氧化物超微粒子均匀地分散在金属或合金中时，将大大提高材料的机械强度和耐热性。例如，用冷冻真空干燥机制备分散有1%（体积）ThO2的铜，其ThO2分散体平均粒径6×10-8m，相互间距约1.5μm，几乎达到了理论分散度，其显微硬度增加很大。日本人中西典彦还分别用硝酸盐水溶液和熔盐获得分散强化型合金和用于电极材料的分散强化Cu-Al2O3材料。类似于这种金属-陶瓷体的材料还有Ni-ThO2，Pb-MgO，SiO2W，Fe-ThO2和Cu-Ni-ThO2等。超细微粉在无机非金属材料中的强化和增韧增强作用也很明显。用冷冻真空干燥机制备非金属系陶瓷材料，如超细WC、WC2、MoC、TiC、TaC和VC等都很成功。化物超细微粉对强化陶瓷材料的其他性能和引入新的功能都起着关键性的作用，对合成新型无机功能陶瓷材料很有价值。