水熱法

水熱法，是指一種在密封的壓力容器中，以水作為溶劑、粉體經(jīng)溶解和再結(jié)晶的制備材料的方法。相對于其他粉體制備方法，水熱法制得的粉體具有晶粒發(fā)育完整，粒度小，且分布均勻，顆粒團聚較輕，可使用較為便宜的原料，易得到合適的化學計量物和晶形等優(yōu)點。尤其是水熱法制備陶瓷粉體毋需高溫煅燒處理，避免了煅燒過程中造成的晶粒長大、缺陷形成和雜質(zhì)引入，因此所制得的粉體具有較高的燒結(jié)活性。

將一定形式的前驅(qū)物放置在高壓釜水溶液中，在高溫、高壓條件下進行水熱反應，再經(jīng)分離、洗滌、干燥等后處理的制粉方法。

特點

1）水熱法的優(yōu)點

水熱法是一種在密閉容器內(nèi)完成的濕化學方法，與溶膠凝膠法、共沉淀法等其他濕化學方法的主要區(qū)別在于溫度和壓力。水熱法通常使用的溫度在130℃～250℃之間，相應的水的蒸汽壓是0.3 MPa～4 MPa。與溶膠凝膠法和共沉淀法相比，其最大優(yōu)點是一般不需高溫燒結(jié)即可直接得到結(jié)晶粉末，避免了可能形成微粒硬團聚，也省去了研磨及由此帶來的雜質(zhì)。水熱過程中通過調(diào)節(jié)反應條件可控制納米微粒的晶體結(jié)構(gòu)、結(jié)晶形態(tài)與晶粒純度。既可以制備單組分微小單晶體，又可制備雙組分或多組分的特殊化合物粉末?？芍苽浣饘佟⒀趸锖蛷秃涎趸锏确垠w材料。所得粉體材料的粒度范圍通常為0.1 μm至幾μm，有些可以達到幾十nm。

水熱與溶劑熱法的反應物活性得到改變和提高，有可能代替固相反應，并可制備出固相反應難以制備出的材料，即克服某些高溫制備不可克服的晶形轉(zhuǎn)變、分解、揮發(fā)等。能夠合成熔點低、蒸氣壓高、高溫分解的物質(zhì)。水熱條件下中間態(tài)、介穩(wěn)態(tài)及特殊相易于生成，能合成介穩(wěn)態(tài)或者其他特殊凝聚態(tài)的化合物、新化合物，并能進行均勻摻雜。

相對于氣相法和固相法水熱與溶劑熱的低溫、等壓、溶液條件，有利于生長缺陷極少、取向好的晶體，且合成產(chǎn)物結(jié)晶度高及易于控制產(chǎn)物晶體的粒度。所得到的粉末純度高、分散性好、均勻、分布窄、無團聚、晶型好、形狀可控、利于環(huán)境凈化等。

2）水熱法的不足

水熱法一般只能制備氧化物粉體，關于晶核形成過程和晶體生長過程影響因素的控制等很多方面缺乏深入研究，還沒有得到令人滿意的結(jié)論。

水熱法需要高溫高壓步驟，使其對生產(chǎn)設備的依賴性比較強，這也影響和阻礙了水熱法的發(fā)展。因此，水熱法有向低溫低壓發(fā)展的趨勢，即溫度＜100℃，壓力接近1個標準大氣壓的水熱條件。（有修改）