碳化鋯具有高硬度、高強(qiáng)度、高熔點(diǎn)以及優(yōu)異的耐磨、耐腐蝕等特性。這些性質(zhì)使得碳化鋯制品在高溫、高壓等惡劣環(huán)境下仍能保持良好的性能，因此被廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)領(lǐng)域。

碳化鋯是二元過渡金屬碳化物的典型代表，具有較高的熔點(diǎn)、硬度和模量，較好的抗摩擦磨損性能、抗燒蝕性能和耐腐蝕性能，良好的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性以及優(yōu)異的熱力學(xué)穩(wěn)定性。這些優(yōu)異的性能使得碳化鋯可被用作切削工具、熱防護(hù)及抗磨損涂層、場發(fā)射體及電極材料。此外，碳化鋯還具有較低的中子吸收截面和較好的耐輻照性能，因而可用作核反應(yīng)堆中的惰性基質(zhì)材料，如核燃料包覆材料等。

由于碳化鋯本身具有較強(qiáng)的共價(jià)鍵，因此需要極高的燒結(jié)溫度和較高的燒結(jié)壓力才能夠制備出致密的碳化鋯陶瓷塊體。陶瓷材料的燒結(jié)過程受原料粒度的影響很大，原料粒度越細(xì)小，材料的燒結(jié)性能越好。因此，制備高質(zhì)量的超細(xì)碳化鋯粉體是很有必要的。

目前為止，制備碳化鋯粉體有很多方法，如高溫自蔓延法、激光裂解法、電弧熔融合成法、化學(xué)氣相沉積法等。其中，碳熱還原制備碳化鋯粉體最適合工業(yè)化生產(chǎn)。傳統(tǒng)的碳熱還原一般是以氧化鋯為鋯源，以石墨(或炭黑)為碳源，兩者經(jīng)機(jī)械混合后經(jīng)高溫反應(yīng)合成。由于鋯源和碳源存在較大的密度差異，很難混合均勻，易造成反應(yīng)不完全，且反應(yīng)溫度高、反應(yīng)時(shí)間長、效率低、能源消耗大，得到的粉體粒度較大，燒結(jié)活性差。因此，此方法有待改善。

為解決上述技術(shù)問題，本專利提供了一種技術(shù)方案是一種超細(xì)碳化鋯粉體的制備方法，其包括如下步驟：

(1)將原料氧化鋯粉(ZrO2)和酚醛樹脂(PF)按照質(zhì)量比為1.64：(1～1.93)混合均勻，干燥后，于烘箱內(nèi)進(jìn)行固化，形成塊體；

(2)將前述塊體破碎過篩后，放入金屬模具中冷壓成型，將成型的塊體置于通有保護(hù)氣氛的熱處理爐中進(jìn)行熱處理，并保溫一段時(shí)間；

(3)然后在高溫爐中進(jìn)行高溫合成，保溫一定時(shí)間后冷卻得到超細(xì)碳化鋯粉體。

根據(jù)本方法制備得到的超細(xì)碳化鋯粉體，粒度可達(dá)到80-400nm。

本專利具有以下有益效果：

(1)本方法中混合干燥后的原料經(jīng)裂解后得到的碳源與鋯源混合均勻，且能夠形成包裹于氧化鋯的無定型碳，縮短反應(yīng)路徑，降低反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間，促進(jìn)碳化鋯粉末的合成；

(2)本方法中由于無定型碳包裹層的存在，阻礙了氧化鋯在達(dá)到反應(yīng)合成溫度之前的團(tuán)聚長大現(xiàn)象，合成的碳化鋯粉末粒度細(xì)小均勻，粒度為80-400nm；

(3)本方法以工業(yè)用酚醛樹脂為碳源，氧化鋯為鋯源，以乙醇作為介質(zhì)，原料來源廣泛且價(jià)格便宜；

(4)高溫合成設(shè)備若選用放電等離子燒結(jié)爐，能夠明顯抑制氧化鋯在反應(yīng)過程中的長大，增強(qiáng)反應(yīng)傳質(zhì)，進(jìn)一步促進(jìn)碳化鋯粉體合成。