无机盐前驱体复合陶瓷膜制备及表征

发布时间：2023-12-24 18:29

　　本研究以硝酸铝、正硅酸乙酯、氧氯化锆为前躯体，采用溶胶凝胶法制备了单组份Al2O3、SiO2和ZrO2溶胶，并进一步制备Al2O3-SiO2、SiO2-ZrO2及Al2O3-SiO2-ZrO2复合膜,探讨了复合膜制备的最佳工艺参数及影响因素。通过TG-DTG、XRD、IR、AFM、BET等分析手段，对复合膜进行了热稳定性、微观结构、化学组成等方面的测试和分析。 采用溶胶凝胶法以廉价无机盐硝酸铝为前驱体制备Al2O3溶胶，研究加料方式和顺序、胶溶剂、水解温度、原料浓度和陈化条件对溶胶性能的影响，得到了制备Al2O3溶胶的优化工艺条件：1mol/L硝酸铝在80℃水浴恒温下高速搅拌，向其中缓慢滴入2mol/L NH3·H2O直至pH值达到9.2，得到稳定的AlOOH沉淀，加入一定量的胶溶剂(HNO3)，其中H+/Al3+摩尔比为3⁵，使沉淀完全溶解，回流搅拌1h，80℃恒温水浴陈化4h以上，即可得到稳定、无色、透明的Al2O3溶胶。 利用Al2O3、SiO2、ZrO2单组份溶胶制备了Al2O3-SiO2、SiO2-ZrO2及Al2O3-SiO2-ZrO2复合溶胶。考察化...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 无机陶瓷膜制备方法
        1.2.1 溶胶-凝胶法
        1.2.2 固态粒子烧结法
        1.2.3 阳极氧化法
        1.2.4 化学气相沉积法
    1.3 研究现状
        1.3.1 国外研究现状
        1.3.2 国内研究现状
    1.4 本文的主要研究内容
2 实验材料与实验方法
    2.1 实验药品及使用仪器
        2.1.1 实验药品
        2.1.2 实验主要仪器
    2.2 溶胶的制备
        2.2.1 单组份溶胶的制备
        2.2.2 复合溶胶的制备
    2.3 表征手段
        2.3.1 热重分析
        2.3.2 X 射线衍射分析
        2.3.3 红外光谱分析
        2.3.4 原子力显微镜分析
        2.3.5 比表面积和孔结构分析
        2.3.6 密度的测量
        2.3.7 固含量的测定
        2.3.8 溶胶粘度的测定
        2.3.9 胶凝时间的测定
3 无机盐前驱体 Al₂O₃溶胶制备研究
    3.1 引言
    3.2 加料顺序与方式对 Al₂O₃溶胶性能的影响
    3.3 胶溶剂对 Al₂O₃溶胶性能的影响
    3.4 水解温度对 Al₂O₃溶胶性能的影响
    3.5 硝酸铝与氨水浓度对 Al₂O₃溶胶性能的影响
    3.6 陈化温度和时间对 Al₂O₃溶胶性能的影响
    3.7 本章小结
4 复合膜的制备与表征
    4.1 引言
    4.2 复合膜的制备研究
        4.2.1 复合溶胶的制备研究
        4.2.2 复合膜的热处理研究
    4.3 复合膜的性能分析
        4.3.1 复合膜的 TG-DTG 分析
        4.3.2 复合膜的 XRD 分析
        4.3.3 复合膜的 IR 分析
        4.3.4 复合膜的 AFM 分析
        4.3.5 复合膜的比表面积和孔结构
    4.4 本章小结
5 结论及展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
攻读学位期间发表文章
致谢



本文编号：3875071