在石墨基體中制備碳化鉭的研究.pdf

1、石墨材料是當(dāng)代工業(yè)上重要的導(dǎo)電材料和結(jié)構(gòu)材料，在機械、電子、化工、冶金以及核能和航空航天工業(yè)等領(lǐng)域都顯示出優(yōu)良的應(yīng)用特性。然而，由于石墨材料的多孔性使得其在高溫氧化氣氛中，氧化性氣體很容易進(jìn)入到材料內(nèi)部使石墨氧化，進(jìn)而破壞了石墨材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以至于嚴(yán)重限制了其使用范圍，因此，如何提高石墨材料的抗氧化性能具有重大的意義。碳化鉭(TaC)具有高熔點(3880℃)、高化學(xué)穩(wěn)定性和優(yōu)異的抗氧化性能，是一種極具潛力的抗燒蝕材料，因此在石墨材料中

2、制備碳化鉭將有利于提高石墨材料的抗氧化性能。
　　本論文以NaCl-CaCl2混合熔鹽體系為反應(yīng)介質(zhì)，以Ta2O5為鉭源，采用熔鹽電化學(xué)方法在石墨基體中制備碳化鉭，通過對浸漬液進(jìn)行超聲波震蕩以及調(diào)整浸漬液中Ta2O5粉體的含量增強浸漬效果，研究了不同的石墨材料基質(zhì)對浸漬效果的影響和石墨表面粗糙程度對其表面生成碳化鉭情況的影響;使用XRD、EDS等檢測手段，系統(tǒng)地研究了不同電解電壓、電解時間和電解溫度對石墨基體中生成的產(chǎn)物的物相組成

3、的影響;利用SEM對在合適條件下制備了碳化鉭的石墨基體的截面和表面形貌進(jìn)行表征，觀察碳化鉭在石墨基體中的分布情況。
　　結(jié)果表明，當(dāng)每100ml浸漬液中Ta2O5的含量為6.00g時，采用超聲波震蕩的方式對石墨進(jìn)行浸漬，浸漬效果較好;與高致密度石墨相比，普通石墨更有利于Ta2O5粉體的浸入;石墨表面越粗糙越有利于其表面碳化鉭的生成;在石墨基體中制備碳化鉭的適宜條件是在NaCl-CaCl2熔鹽體系中，在2.3 V的電解電壓、850℃