氮化钛多孔陶瓷的制备及其力学、电学性能研究

发布时间：2021-09-01 09:45

　　氮化钛（TiN）多孔陶瓷相对于传统氮化物多孔陶瓷而言,具有良好的导电性,有望作为电极材料应用于储能领域。传统TiN多孔陶瓷的制备方法主要为直接氮化法和碳热还原法,制备得到的TiN多孔陶瓷存在孔隙结构难控制、氮化不完全、且生产成本高、不易实现工业化等问题。基于现有研究现状,本论文提出采用凝胶注模成型结合无压烧结的制备工艺,研究了烧结温度、固含量及烧结助剂等因素对TiN多孔陶瓷孔隙结构的影响规律,并建立了孔隙结构与其力学、电学性能之间的关联关系。首先,本文采用凝胶注模成型,以非离子型表面活性剂聚乙二醇作为分散剂,用氨水溶液调节料浆pH值,研究了固含量对TiN陶瓷料浆流变性能的影响,结果表明,随着料浆固含量的增加,颗粒间距离减小,促进了料浆颗粒间的相互作用,并阻碍颗粒的运动,从而使得料浆粘度增大。同时研究了单体、引发剂和催化剂含量对料浆胶凝时间的影响;成型过程中,胶凝时间过短会导致局部胶凝过快,时间过长则会导致颗粒发生沉降,影响坯体的均匀性。最终获得添加剂配比为:AM 3 wt.%、APS 0.3 wt.%、TEMED 0.1 wt.%,固含量变化范围为40⁵5 wt.... 

【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

TiN晶体结构

这为多孔陶瓷带来了独特的性能和功能[10,11]。多优势在于其结合了陶瓷本身固有的耐热、耐腐蚀、耐磨损好的生物亲和性和高比强度等性质以及分布其中的孔隙导热性、可控渗透性、高表面积、低介电常数和优异的压纯粹与应用化学联合会（IUPAC）的命名法，多孔材料根等级：大孔（d＞50nm），中孔（2nm＜d＜50nm）和小孔（d这种分类以及针对各种孔径的典型应用和制备工艺。

MWCO=200-103）和反渗透（d＜1nm，MWCO微过滤范围内时，分离主要是通过筛分效应进行的，其被阻隔；当孔径小如超滤、纳滤和反渗透范围时，流体与多孔材料的亲和力。滤器现在被广泛装载在柴油发动机中以捕集废气流中的油颗粒过滤器（DPFs，如图 1-3 所示）。由于柴油机燃量低，DPFs 的需求量预计在全球范围内将进一步增加[消除大肠杆菌和废水中的悬浮液，因为它们具有比有机力，更细的孔径分布，更好的耐久性和更高的破坏容限[用于从熔融金属（如铸铁、钢、铝等）中除去金属夹杂流动[15]；由于金属夹杂物导致铸造金属中的缺陷，所以品的性能。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3376759