《表2 不同分子量的PEG在氩气气氛下煅烧后的炭残余率》

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《聚乙二醇分子量对氧化锆粉体粒径的影响研究》

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既然不同MW对ZrO（OH）2胶粒的分散作用是一样的，那么影响氧化锆粉体粒径的关键因素即聚乙二醇热解生成的纳米碳颗粒的隔离作用。为验证这个观点，将不同MW的PEG在氩气气氛下热处理，计算其碳转化率，结果如表2所示。其中PEG-10000的碳转化率最高为1.67%，PEG-200的碳转化率最低为0.05%。表2中结果表明，不同MW的PEG碳转化率存在明显差异，而且均远小于根据化学式计算的碳含量的理论计算值，究其原因是因为在热处理过程中，PEG中的碳元素只有少量转化为碳单质，大部分裂解为气态有机过氧化物挥发[15，16]，结合图1中样品的粒径分布可知，PEG的碳转化率与氧化锆粉体的粒径大小呈正相关的关系。为了进一步证明该方法中碳颗粒隔离作用的主导作用，增大锆溶胶中碳转化率最低的PEG-200的加入量（即实验Z-1-2～Z-1-4），得到的粒径分布如图5所示。结果如预想一样，通过适当地增加PEG-200的加入量，能够显著减小氧化锆粉体的粒径。但需要注意的是：（1）虽然通过适当增加PEG-200的添加量可以减小样品的中位径，但是与其他中位径相接近的样品（如Z-4）相比，其粒径分布更宽；（2）过多的加入PEG-200反而会使得样品的粒径分布出现恶化。出现这种情况的原因是过多的分散剂导致颗粒由分散状态变为交联状态所致[17]。因此，获得高性能纳米粉体需要合理地使用分散剂，即尽可能加入少的高碳转化率的分散剂。