微波合成納米TiC粉體及分散性研究.pdf

1、本論文采用納米二氧化鈦和納米炭黑作為原料，在連續(xù)式微波窯中合成納米碳化鈦粉體，達(dá)到規(guī)?；a(chǎn)碳化鈦的目的。利用X射線衍射（XRD）、掃描電子顯微鏡（SEM）、激光粒度分布等分析手段，研究微波加熱時(shí)間、原料類型、摩爾比例等因素對(duì)TiC粉體合成的影響。結(jié)果表明：較佳微波加熱時(shí)間為100min；采用銳鈦礦型納米TiO2為原料有利于合成單相碳化鈦粉體；采用銳鈦礦型 TiO2和乙炔炭黑為原料，摩爾比例為1:3.5時(shí)，合成碳化鈦粉體的平均晶粒尺寸為

2、47.30nm；碳黑的相對(duì)摻量越高，合成TiC的化學(xué)計(jì)量越接近TiC的理論化學(xué)計(jì)量。
　　采用聚丙烯酸作為分散劑，無(wú)水乙醇作為分散介質(zhì)，對(duì)原料進(jìn)行表面改性處理，處理后的原料通過(guò)濕磨混合，在間歇微波窯中合成碳化鈦粉體。利用Zeta電位測(cè)試、粘度測(cè)試、X射線衍射（XRD）、激光粒度分布等分析手段，研究pH值、分散劑、球磨等原料表面改性及混料工藝對(duì)微波合成 TiC粉體的物相組成、化學(xué)計(jì)量、粒度分布的影響。結(jié)果表明：原料分散處理使微波合成

3、TiC粉體的溫度降低了150℃，提高了TiC粉體的純度，減小了TiC的晶粒及平均晶粒尺寸，TiC粉體的化學(xué)計(jì)量更準(zhǔn)確；TiO2和乙炔炭黑的較佳改性 pH值均為4，其較佳分散劑用量分別是2.4wt.％和9.0wt.%，TiO2和碳黑的較佳分散濃度分別為4.67wt.%和2wt.%；TiO2和碳黑混合原料懸浮液的較佳分散pH為4，較佳分散劑用量為4.38wt.%，較佳分散濃度為6.67wt.%，較佳球磨混料時(shí)間為6h；合成TiC粉體的較佳配

4、方為TiO2：炭黑=1:3（摩爾比），合成TiC粉體的平均晶粒為27.59nm。
　　采用聚丙烯酸作為分散劑，去離子水為分散介質(zhì)，對(duì)合成碳化鈦粉體進(jìn)行超聲分散處理，利用激光粒度分布、Zeta電位測(cè)試、傅立葉變換紅外光譜（FTIR）、掃描電子顯微鏡（SEM）等分析手段，研究超聲時(shí)間、分散劑濃度、pH值對(duì)碳化鈦分散性的影響。結(jié)果表明：經(jīng)過(guò)分散處理能顯著降低納米TiC粉體的團(tuán)聚，分散性良好，平均粒徑為0.032μm；較佳超聲時(shí)間為4mi