氮化鈦多孔陶瓷的制備及其力學(xué)、電學(xué)性能研究
發(fā)布時間:2021-09-01 09:45
氮化鈦(TiN)多孔陶瓷相對于傳統(tǒng)氮化物多孔陶瓷而言,具有良好的導(dǎo)電性,有望作為電極材料應(yīng)用于儲能領(lǐng)域。傳統(tǒng)TiN多孔陶瓷的制備方法主要為直接氮化法和碳熱還原法,制備得到的TiN多孔陶瓷存在孔隙結(jié)構(gòu)難控制、氮化不完全、且生產(chǎn)成本高、不易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化等問題;诂F(xiàn)有研究現(xiàn)狀,本論文提出采用凝膠注模成型結(jié)合無壓燒結(jié)的制備工藝,研究了燒結(jié)溫度、固含量及燒結(jié)助劑等因素對TiN多孔陶瓷孔隙結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律,并建立了孔隙結(jié)構(gòu)與其力學(xué)、電學(xué)性能之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。首先,本文采用凝膠注模成型,以非離子型表面活性劑聚乙二醇作為分散劑,用氨水溶液調(diào)節(jié)料漿pH值,研究了固含量對TiN陶瓷料漿流變性能的影響,結(jié)果表明,隨著料漿固含量的增加,顆粒間距離減小,促進(jìn)了料漿顆粒間的相互作用,并阻礙顆粒的運(yùn)動,從而使得料漿粘度增大。同時研究了單體、引發(fā)劑和催化劑含量對料漿膠凝時間的影響;成型過程中,膠凝時間過短會導(dǎo)致局部膠凝過快,時間過長則會導(dǎo)致顆粒發(fā)生沉降,影響坯體的均勻性。最終獲得添加劑配比為:AM 3 wt.%、APS 0.3 wt.%、TEMED 0.1 wt.%,固含量變化范圍為4055 wt....
【文章來源】:武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
TiN晶體結(jié)構(gòu)
這為多孔陶瓷帶來了獨(dú)特的性能和功能[10,11]。多優(yōu)勢在于其結(jié)合了陶瓷本身固有的耐熱、耐腐蝕、耐磨損好的生物親和性和高比強(qiáng)度等性質(zhì)以及分布其中的孔隙導(dǎo)熱性、可控滲透性、高表面積、低介電常數(shù)和優(yōu)異的壓純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(IUPAC)的命名法,多孔材料根等級:大孔(d>50nm),中孔(2nm<d<50nm)和小孔(d這種分類以及針對各種孔徑的典型應(yīng)用和制備工藝。
MWCO=200-103)和反滲透(d<1nm,MWCO微過濾范圍內(nèi)時,分離主要是通過篩分效應(yīng)進(jìn)行的,其被阻隔;當(dāng)孔徑小如超濾、納濾和反滲透范圍時,流體與多孔材料的親和力。濾器現(xiàn)在被廣泛裝載在柴油發(fā)動機(jī)中以捕集廢氣流中的油顆粒過濾器(DPFs,如圖 1-3 所示)。由于柴油機(jī)燃量低,DPFs 的需求量預(yù)計(jì)在全球范圍內(nèi)將進(jìn)一步增加[消除大腸桿菌和廢水中的懸浮液,因?yàn)樗鼈兙哂斜扔袡C(jī)力,更細(xì)的孔徑分布,更好的耐久性和更高的破壞容限[用于從熔融金屬(如鑄鐵、鋼、鋁等)中除去金屬夾雜流動[15];由于金屬夾雜物導(dǎo)致鑄造金屬中的缺陷,所以品的性能。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]直流磁控濺射制備超導(dǎo)TiN薄膜[J]. 陳志平,曹春海,王海萍,李永超,康琳,許偉偉,陳健,孫國柱,吳培亨. 低溫物理學(xué)報. 2017(03)
[2]碳熱還原法制備多孔氮化鈦陶瓷[J]. 魯元,龔楠,荊強(qiáng)征,李京京,贠柯. 陶瓷學(xué)報. 2014(02)
[3]非水解溶膠—凝膠碳熱還原氮化法制備TiN粉體研究[J]. 崔燚,卜景龍,魏恒勇,王瑞生,魏穎娜,于云,于洋,嚴(yán)昊蘇. 陶瓷. 2014(01)
[4]直接發(fā)泡法制備泡沫陶瓷過濾器[J]. 林煌,楊金龍,唐來明,席小慶,梁睿,黃勇. 稀有金屬材料與工程. 2007(S1)
[5]納米TiN粉末在水溶液和無水乙醇中的分散行為[J]. 豐平,熊惟皓. 過程工程學(xué)報. 2005(01)
本文編號:3376759
【文章來源】:武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
TiN晶體結(jié)構(gòu)
這為多孔陶瓷帶來了獨(dú)特的性能和功能[10,11]。多優(yōu)勢在于其結(jié)合了陶瓷本身固有的耐熱、耐腐蝕、耐磨損好的生物親和性和高比強(qiáng)度等性質(zhì)以及分布其中的孔隙導(dǎo)熱性、可控滲透性、高表面積、低介電常數(shù)和優(yōu)異的壓純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(IUPAC)的命名法,多孔材料根等級:大孔(d>50nm),中孔(2nm<d<50nm)和小孔(d這種分類以及針對各種孔徑的典型應(yīng)用和制備工藝。
MWCO=200-103)和反滲透(d<1nm,MWCO微過濾范圍內(nèi)時,分離主要是通過篩分效應(yīng)進(jìn)行的,其被阻隔;當(dāng)孔徑小如超濾、納濾和反滲透范圍時,流體與多孔材料的親和力。濾器現(xiàn)在被廣泛裝載在柴油發(fā)動機(jī)中以捕集廢氣流中的油顆粒過濾器(DPFs,如圖 1-3 所示)。由于柴油機(jī)燃量低,DPFs 的需求量預(yù)計(jì)在全球范圍內(nèi)將進(jìn)一步增加[消除大腸桿菌和廢水中的懸浮液,因?yàn)樗鼈兙哂斜扔袡C(jī)力,更細(xì)的孔徑分布,更好的耐久性和更高的破壞容限[用于從熔融金屬(如鑄鐵、鋼、鋁等)中除去金屬夾雜流動[15];由于金屬夾雜物導(dǎo)致鑄造金屬中的缺陷,所以品的性能。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]直流磁控濺射制備超導(dǎo)TiN薄膜[J]. 陳志平,曹春海,王海萍,李永超,康琳,許偉偉,陳健,孫國柱,吳培亨. 低溫物理學(xué)報. 2017(03)
[2]碳熱還原法制備多孔氮化鈦陶瓷[J]. 魯元,龔楠,荊強(qiáng)征,李京京,贠柯. 陶瓷學(xué)報. 2014(02)
[3]非水解溶膠—凝膠碳熱還原氮化法制備TiN粉體研究[J]. 崔燚,卜景龍,魏恒勇,王瑞生,魏穎娜,于云,于洋,嚴(yán)昊蘇. 陶瓷. 2014(01)
[4]直接發(fā)泡法制備泡沫陶瓷過濾器[J]. 林煌,楊金龍,唐來明,席小慶,梁睿,黃勇. 稀有金屬材料與工程. 2007(S1)
[5]納米TiN粉末在水溶液和無水乙醇中的分散行為[J]. 豐平,熊惟皓. 過程工程學(xué)報. 2005(01)
本文編號:3376759
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