微波原位合成氮化钒/氮化铬复合粉末及其应用研究
发布时间：2021-09-07 17:05
本文从原料创新着手,摒弃传统的微米级原料,采用纳米级氧化钒、氧化铬和炭黑为实验原料,分别使用了传统碳热还原和较为新颖的微波原位合成方法制备了纳米氮化钒/铬复合粉末,以及单一的氮化钒粉末和氮化铬粉末。实验主要研究了传统碳热还原法中反应温度、保温时间和配碳量,及微波原位合成方法中微波功率、加热时间和配碳量对合成产物的物相组成、微观结构等方面的影响。在物相表征方面,利用XRD、TG-DSC、SEM、BET和TEM对合成产物进行了分析。实验及检测结果表明:1、采用传统碳热还原氮化法制备复合粉末时,最佳工艺参数为:加热温度1200℃、流动N2,保温时间2 h。制备出的氮化钒/铬复合粉末主要由VN、CrN和VCrN2三种物质组成,颗粒大多呈球形或类球形,平均直径为300 nm左右,粉末的比表面积为21.09 m2/g。将合成的复合粉末作为添加剂使用时,能够使陶瓷结合剂的抗折强度提高130%,流动性提高约91%。2、采用微波加热合成单一氮化钒粉末时,最佳工艺条件为20 wt.%的配碳量、微波功率900 W、加热2 h。制备出的VN粉末...
【文章来源】：河南工业大学河南省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
VN的晶体结构
1 绪论Ren[24]等人，将平均粒度小于 3 μm 的铬粉，加入装有 WC 球的球磨罐中，将球磨真空至，通入氩气排除球磨罐中的空气，然后通入干燥的氨气，使球磨罐中氨气压到 0.15 MPa，球磨 24 h 后在 800 ℃氨气条件下氮化 2 h，制备出的粉体通过 XRD没有发现 WC 的衍射峰。HEM 在降低粉体污染上起了明显作用，但是机械球磨过晶粒的焊合作用使得此方法制备出的粉体粒度仍然较大。由图 2 可以看出，球磨后化反应后粉体颗粒尺寸基本没有发生变化。
图4纳米CrN晶体的透射电镜照片SEM picture of nanometer sized CrN cry解在无水乙醇中以得到浓缩溶液。然溶液中，通过过滤、分离并在 80℃沉淀。将 5.0 g 配位化合物装入石英下、500～800 ℃的温度区间加热 1～ CrN 粉体。驱体材料，将适量的 Cr[OC(NH2)2]6然后，将此溶液边搅拌边逐滴加入到色沉淀物。在通有流动的 NH3（15加热到在 600 ℃并保温 2 h，可获得
【参考文献】：
期刊论文
[1]碳热还原氮化法合成氮化钒/氮化铬复合粉末[J]. 杨宝震,任瑛,赵志伟,陈飞晓,郑娟. 精细化工. 2017(06)
[2]Ti/Al/TiN体系自蔓延高温合成钛铝氮复合材料[J]. 梁宝岩,张艳丽,张旺玺,王艳芝,徐世帅. 粉末冶金材料科学与工程. 2016(02)
[3]碳热还原法制备碳化钒钛的过程研究[J]. 张雪峰,陈敏,肖玄. 中国粉体技术. 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]微波烧结技术在硬质合金制备中的应用[J]. 鲍瑞,易健宏. 中国有色金属学报. 2014(06)
[6]直接氮化法制备氮化铬粉末的热力学研究[J]. 马壮,李成威,陈雪婷,姚丹,张武,韩凯新. 粉末冶金工业. 2014(03)
[7]自蔓延高温合成法合成金属陶瓷功能梯度材料研究进展[J]. 谭俊,张勇,吴迪,赵军军. 材料导报. 2013(17)
[8]微波法辅助合成无机纳米材料的研究进展[J]. 司伟,黄妙言,丁思齐,高宏. 硅酸盐通报. 2013(05)
[9]碳热还原法制备纳米碳化铬粉末及其特性表征[J]. 赵志伟,彭泳丙,袁海英,郝春艳,马建强,刘亚培,张静文. 中国有色金属学报. 2012(07)
[10]添加剂对超硬材料陶瓷结合剂性能的影响[J]. 毕春磊,薛群虎,张会,李菁. 硅酸盐通报. 2011(06)
博士论文
[1]金属纳米基元及其复合体的相变热特性[D]. 冯黛丽.北京科技大学 2015
[2]Mg2Si基热电材料的微波合成机理及热电性能研究[D]. 周书才.重庆大学 2012
硕士论文
[1]可燃粉尘热解动力学及阴燃过程模型研究[D]. 周乐刚.东北大学 2013
[2]攀钢包芯线氮化钒粉芯造粒[D]. 孙涛.昆明理工大学 2009
本文编号：3389924
【文章来源】：河南工业大学河南省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
VN的晶体结构
1 绪论Ren[24]等人，将平均粒度小于 3 μm 的铬粉，加入装有 WC 球的球磨罐中，将球磨真空至，通入氩气排除球磨罐中的空气，然后通入干燥的氨气，使球磨罐中氨气压到 0.15 MPa，球磨 24 h 后在 800 ℃氨气条件下氮化 2 h，制备出的粉体通过 XRD没有发现 WC 的衍射峰。HEM 在降低粉体污染上起了明显作用，但是机械球磨过晶粒的焊合作用使得此方法制备出的粉体粒度仍然较大。由图 2 可以看出，球磨后化反应后粉体颗粒尺寸基本没有发生变化。
图4纳米CrN晶体的透射电镜照片SEM picture of nanometer sized CrN cry解在无水乙醇中以得到浓缩溶液。然溶液中，通过过滤、分离并在 80℃沉淀。将 5.0 g 配位化合物装入石英下、500～800 ℃的温度区间加热 1～ CrN 粉体。驱体材料，将适量的 Cr[OC(NH2)2]6然后，将此溶液边搅拌边逐滴加入到色沉淀物。在通有流动的 NH3（15加热到在 600 ℃并保温 2 h，可获得
【参考文献】：
期刊论文
[1]碳热还原氮化法合成氮化钒/氮化铬复合粉末[J]. 杨宝震,任瑛,赵志伟,陈飞晓,郑娟. 精细化工. 2017(06)
[2]Ti/Al/TiN体系自蔓延高温合成钛铝氮复合材料[J]. 梁宝岩,张艳丽,张旺玺,王艳芝,徐世帅. 粉末冶金材料科学与工程. 2016(02)
[3]碳热还原法制备碳化钒钛的过程研究[J]. 张雪峰,陈敏,肖玄. 中国粉体技术. 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]微波烧结技术在硬质合金制备中的应用[J]. 鲍瑞,易健宏. 中国有色金属学报. 2014(06)
[6]直接氮化法制备氮化铬粉末的热力学研究[J]. 马壮,李成威,陈雪婷,姚丹,张武,韩凯新. 粉末冶金工业. 2014(03)
[7]自蔓延高温合成法合成金属陶瓷功能梯度材料研究进展[J]. 谭俊,张勇,吴迪,赵军军. 材料导报. 2013(17)
[8]微波法辅助合成无机纳米材料的研究进展[J]. 司伟,黄妙言,丁思齐,高宏. 硅酸盐通报. 2013(05)
[9]碳热还原法制备纳米碳化铬粉末及其特性表征[J]. 赵志伟,彭泳丙,袁海英,郝春艳,马建强,刘亚培,张静文. 中国有色金属学报. 2012(07)
[10]添加剂对超硬材料陶瓷结合剂性能的影响[J]. 毕春磊,薛群虎,张会,李菁. 硅酸盐通报. 2011(06)
博士论文
[1]金属纳米基元及其复合体的相变热特性[D]. 冯黛丽.北京科技大学 2015
[2]Mg2Si基热电材料的微波合成机理及热电性能研究[D]. 周书才.重庆大学 2012
硕士论文
[1]可燃粉尘热解动力学及阴燃过程模型研究[D]. 周乐刚.东北大学 2013
[2]攀钢包芯线氮化钒粉芯造粒[D]. 孙涛.昆明理工大学 2009
本文编号：3389924
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