微波原位合成氮化釩/氮化鉻復(fù)合粉末及其應(yīng)用研究
發(fā)布時間:2021-09-07 17:05
本文從原料創(chuàng)新著手,摒棄傳統(tǒng)的微米級原料,采用納米級氧化釩、氧化鉻和炭黑為實驗原料,分別使用了傳統(tǒng)碳熱還原和較為新穎的微波原位合成方法制備了納米氮化釩/鉻復(fù)合粉末,以及單一的氮化釩粉末和氮化鉻粉末。實驗主要研究了傳統(tǒng)碳熱還原法中反應(yīng)溫度、保溫時間和配碳量,及微波原位合成方法中微波功率、加熱時間和配碳量對合成產(chǎn)物的物相組成、微觀結(jié)構(gòu)等方面的影響。在物相表征方面,利用XRD、TG-DSC、SEM、BET和TEM對合成產(chǎn)物進行了分析。實驗及檢測結(jié)果表明:1、采用傳統(tǒng)碳熱還原氮化法制備復(fù)合粉末時,最佳工藝參數(shù)為:加熱溫度1200℃、流動N2,保溫時間2 h。制備出的氮化釩/鉻復(fù)合粉末主要由VN、CrN和VCrN2三種物質(zhì)組成,顆粒大多呈球形或類球形,平均直徑為300 nm左右,粉末的比表面積為21.09 m2/g。將合成的復(fù)合粉末作為添加劑使用時,能夠使陶瓷結(jié)合劑的抗折強度提高130%,流動性提高約91%。2、采用微波加熱合成單一氮化釩粉末時,最佳工藝條件為20 wt.%的配碳量、微波功率900 W、加熱2 h。制備出的VN粉末...
【文章來源】:河南工業(yè)大學(xué)河南省
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
VN的晶體結(jié)構(gòu)
1 緒論Ren[24]等人,將平均粒度小于 3 μm 的鉻粉,加入裝有 WC 球的球磨罐中,將球磨真空至,通入氬氣排除球磨罐中的空氣,然后通入干燥的氨氣,使球磨罐中氨氣壓到 0.15 MPa,球磨 24 h 后在 800 ℃氨氣條件下氮化 2 h,制備出的粉體通過 XRD沒有發(fā)現(xiàn) WC 的衍射峰。HEM 在降低粉體污染上起了明顯作用,但是機械球磨過晶粒的焊合作用使得此方法制備出的粉體粒度仍然較大。由圖 2 可以看出,球磨后化反應(yīng)后粉體顆粒尺寸基本沒有發(fā)生變化。
圖4納米CrN晶體的透射電鏡照片SEM picture of nanometer sized CrN cry解在無水乙醇中以得到濃縮溶液。然溶液中,通過過濾、分離并在 80℃沉淀。將 5.0 g 配位化合物裝入石英下、500~800 ℃的溫度區(qū)間加熱 1~ CrN 粉體。驅(qū)體材料,將適量的 Cr[OC(NH2)2]6然后,將此溶液邊攪拌邊逐滴加入到色沉淀物。在通有流動的 NH3(15加熱到在 600 ℃并保溫 2 h,可獲得
【參考文獻】:
期刊論文
[1]碳熱還原氮化法合成氮化釩/氮化鉻復(fù)合粉末[J]. 楊寶震,任瑛,趙志偉,陳飛曉,鄭娟. 精細化工. 2017(06)
[2]Ti/Al/TiN體系自蔓延高溫合成鈦鋁氮復(fù)合材料[J]. 梁寶巖,張艷麗,張旺璽,王艷芝,徐世帥. 粉末冶金材料科學(xué)與工程. 2016(02)
[3]碳熱還原法制備碳化釩鈦的過程研究[J]. 張雪峰,陳敏,肖玄. 中國粉體技術(shù). 2015(03)
[4]Nitridation of chromium powder in ammonia atmosphere[J]. Ling Li,Qiang Zhen,Rong Li. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2015(03)
[5]微波燒結(jié)技術(shù)在硬質(zhì)合金制備中的應(yīng)用[J]. 鮑瑞,易健宏. 中國有色金屬學(xué)報. 2014(06)
[6]直接氮化法制備氮化鉻粉末的熱力學(xué)研究[J]. 馬壯,李成威,陳雪婷,姚丹,張武,韓凱新. 粉末冶金工業(yè). 2014(03)
[7]自蔓延高溫合成法合成金屬陶瓷功能梯度材料研究進展[J]. 譚俊,張勇,吳迪,趙軍軍. 材料導(dǎo)報. 2013(17)
[8]微波法輔助合成無機納米材料的研究進展[J]. 司偉,黃妙言,丁思齊,高宏. 硅酸鹽通報. 2013(05)
[9]碳熱還原法制備納米碳化鉻粉末及其特性表征[J]. 趙志偉,彭泳丙,袁海英,郝春艷,馬建強,劉亞培,張靜文. 中國有色金屬學(xué)報. 2012(07)
[10]添加劑對超硬材料陶瓷結(jié)合劑性能的影響[J]. 畢春磊,薛群虎,張會,李菁. 硅酸鹽通報. 2011(06)
博士論文
[1]金屬納米基元及其復(fù)合體的相變熱特性[D]. 馮黛麗.北京科技大學(xué) 2015
[2]Mg2Si基熱電材料的微波合成機理及熱電性能研究[D]. 周書才.重慶大學(xué) 2012
碩士論文
[1]可燃粉塵熱解動力學(xué)及陰燃過程模型研究[D]. 周樂剛.東北大學(xué) 2013
[2]攀鋼包芯線氮化釩粉芯造粒[D]. 孫濤.昆明理工大學(xué) 2009
本文編號:3389924
【文章來源】:河南工業(yè)大學(xué)河南省
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
VN的晶體結(jié)構(gòu)
1 緒論Ren[24]等人,將平均粒度小于 3 μm 的鉻粉,加入裝有 WC 球的球磨罐中,將球磨真空至,通入氬氣排除球磨罐中的空氣,然后通入干燥的氨氣,使球磨罐中氨氣壓到 0.15 MPa,球磨 24 h 后在 800 ℃氨氣條件下氮化 2 h,制備出的粉體通過 XRD沒有發(fā)現(xiàn) WC 的衍射峰。HEM 在降低粉體污染上起了明顯作用,但是機械球磨過晶粒的焊合作用使得此方法制備出的粉體粒度仍然較大。由圖 2 可以看出,球磨后化反應(yīng)后粉體顆粒尺寸基本沒有發(fā)生變化。
圖4納米CrN晶體的透射電鏡照片SEM picture of nanometer sized CrN cry解在無水乙醇中以得到濃縮溶液。然溶液中,通過過濾、分離并在 80℃沉淀。將 5.0 g 配位化合物裝入石英下、500~800 ℃的溫度區(qū)間加熱 1~ CrN 粉體。驅(qū)體材料,將適量的 Cr[OC(NH2)2]6然后,將此溶液邊攪拌邊逐滴加入到色沉淀物。在通有流動的 NH3(15加熱到在 600 ℃并保溫 2 h,可獲得
【參考文獻】:
期刊論文
[1]碳熱還原氮化法合成氮化釩/氮化鉻復(fù)合粉末[J]. 楊寶震,任瑛,趙志偉,陳飛曉,鄭娟. 精細化工. 2017(06)
[2]Ti/Al/TiN體系自蔓延高溫合成鈦鋁氮復(fù)合材料[J]. 梁寶巖,張艷麗,張旺璽,王艷芝,徐世帥. 粉末冶金材料科學(xué)與工程. 2016(02)
[3]碳熱還原法制備碳化釩鈦的過程研究[J]. 張雪峰,陳敏,肖玄. 中國粉體技術(shù). 2015(03)
[4]Nitridation of chromium powder in ammonia atmosphere[J]. Ling Li,Qiang Zhen,Rong Li. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2015(03)
[5]微波燒結(jié)技術(shù)在硬質(zhì)合金制備中的應(yīng)用[J]. 鮑瑞,易健宏. 中國有色金屬學(xué)報. 2014(06)
[6]直接氮化法制備氮化鉻粉末的熱力學(xué)研究[J]. 馬壯,李成威,陳雪婷,姚丹,張武,韓凱新. 粉末冶金工業(yè). 2014(03)
[7]自蔓延高溫合成法合成金屬陶瓷功能梯度材料研究進展[J]. 譚俊,張勇,吳迪,趙軍軍. 材料導(dǎo)報. 2013(17)
[8]微波法輔助合成無機納米材料的研究進展[J]. 司偉,黃妙言,丁思齊,高宏. 硅酸鹽通報. 2013(05)
[9]碳熱還原法制備納米碳化鉻粉末及其特性表征[J]. 趙志偉,彭泳丙,袁海英,郝春艷,馬建強,劉亞培,張靜文. 中國有色金屬學(xué)報. 2012(07)
[10]添加劑對超硬材料陶瓷結(jié)合劑性能的影響[J]. 畢春磊,薛群虎,張會,李菁. 硅酸鹽通報. 2011(06)
博士論文
[1]金屬納米基元及其復(fù)合體的相變熱特性[D]. 馮黛麗.北京科技大學(xué) 2015
[2]Mg2Si基熱電材料的微波合成機理及熱電性能研究[D]. 周書才.重慶大學(xué) 2012
碩士論文
[1]可燃粉塵熱解動力學(xué)及陰燃過程模型研究[D]. 周樂剛.東北大學(xué) 2013
[2]攀鋼包芯線氮化釩粉芯造粒[D]. 孫濤.昆明理工大學(xué) 2009
本文編號:3389924
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