納米薄水鋁石復合微米二硼化鈦導電涂膜技術.pdf

1、昆明理下大學傾卜學位論文摘要摘要在陶瓷涂層制備工藝中，溶膠一凝膠法可在低溫下制備純度高、成分控制精確的涂層而得到廣泛研究。與其他方法相比，溶膠一凝膠法還具有易操作、成本低、可制備復雜形狀涂層等優(yōu)點。但溶膠一凝膠法的應用受到兩大限制:1)制備膠體多用醇鹽或無機鹽水解。以醇鹽作為前驅體致使工藝成本太高而用無機鹽作為前驅體時，所得膠體含較多的雜質離子，要得到純度很高的膠體涂層須先去除雜質離子，使工藝變得復雜，膠體成本高，且不宜實現大規(guī)模生產。

2、2)溶膠一凝膠法制備涂層時，因干燥過程中的龜裂問題，只能制備薄膜((1pm)。因此，如何防止厚膜龜裂和改善其附著力是該領域的關鍵科學技術問題。本文針對上述溶膠一凝膠法涂層制備工藝的缺點，用工業(yè)薄水鋁石制備穩(wěn)定活性膠體，通過外加微米級陶瓷顆粒，借助納米級膠團的分散作用，實現復合溶膠凝膠(CSGcompositesolgel)厚膜陶瓷涂層(101m)。用噴霧方法在不銹鋼和碳電極上制備涂層:為解決涂膜與基底的附著力問題，用磷酸對涂層進行處理，

3、研究涂層與基底間的化學鍵合(CBChemicallyBonded)的機理問題初步分析了涂層與碳電極間浸潤、擴散和滲透機理。研究了工業(yè)薄水鋁石制備膠體的工藝。采用工業(yè)薄水鋁石粉體，用硝酸和磷酸作為膠溶酸，制備了薄水鋁石膠體。研究了膠體的流變性、穩(wěn)定性、溶膠時間等與膠體固含量、pH值、溫度等工藝條件的關系。結果表明，用硝酸調pH所得的膠體中，pH4時可得到穩(wěn)定的膠體，pH4則得到懸浮體用磷酸調pH值時得到的全部是懸浮體。用硝酸作為膠溶酸所得

4、薄水鋁石穩(wěn)定膠體的流變性、穩(wěn)定性隨膠體固含量、溫度的增加及pH值的降低而增大溶膠時間隨膠體固含量、溫度的增加及pH值的降低而降低。對薄水鋁石的膠溶機理進行了分析。用硝酸作為薄水鋁石膠溶劑時，膠粒表面因吸附H十而呈正電性，由于N03‘中。原子的電負性高于N原子的電負性，電子在N氏一中的分布不均勻，更有利于N氏‘在呈正電性的薄水鋁石膠粒表面吸附，吸附后形成的雙電層之間的排斥作用使顆粒相互分開，打破AlOA1化學鍵。隨著酸的不斷加入，酸的“滲

5、透”作用使膠粒彼此完全分開，從而得到分散良好的薄水鋁石膠體。相比之下，H3PO4不能使薄水鋁石顆粒間的A1OAl鍵斷裂。用電鏡和紅外光譜分析表征了薄水鋁石膠粒的結構特點。TEM圖像顯示薄水鋁石膠粒的粒度約1Onm，各膠粒間相互緊密結合形成念珠狀的長鏈，這些長鏈形昆明理「大學碩十學位論文ARSTR八c9AThesis扣rMScDegreeinFacultyofMaterialsandMetallurgicalEngineeringKunm

6、ingUniversityofScienceandTechnologyProcessingofMicroTiB2ConductiveCoatingsBondedwithNanoboehmiteParticulateSolsApplicant:MengYanshuangRegisterednumber:2001205066Supervisor:Prof.Dr.WangDa一ianSpecialty:NonferrousMetallurgy

7、ResearchField:PreparationEngineeringofFunctionalMaterialsDuration:Sep.l2002Mar.312004DateSubmitted:Feb.232004ABSTRACTAmongmethodhasworldwideespeciallythefabricationtechniquesofceramiccoatingssotgel(SG)beenthesubjectofext

8、ensiveresearchstudiesovermanydecadesasitprovidesahighpuritylowtemperaturecanovercomeprecisecompositioncontrol.lotsofthedisadvantagesofMeanwhilethesynthesisandsotgetmethodconventionaltechniquesbecauseitissimplecosteffecti

9、vecoatingofcomplexgeometry.Thesotgelmethodprecursorsusedhoweverisandallowslimitedbytwomaindisadvantages:insotmakingarcalwaysaluminiumalkoxidesor1)Thealuminiumsalts.Thealuminiumalkoxidesareexpensive.Thealuminiumsalts一deri

10、vedsotscontainalargequantityofionsalsoincreasesthecostofimpurityions.Removingthesethewholesolgelprocessing.aroundIumimpurity2)SGtechnologyoftenfailsthedamagingshrinkagecriticaltopreventtheadhesivitybetweentheifthefilmist