真空碳热还原法制备高纯TiB_2粉末

在对碳热还原反应TiO2+B2O3+5C→TiB2+5CO↑进行热力学计算的基础上,采用真空碳热还原TiO2和B2O3的方法,制备出了纯度达99.34%的TiB2粉末。研究结果表明:采用真空碳热还原法制取TiB2粉末可降低实际反应温度200℃左右;真空环境是保证获得高纯TiB2粉末的重要条件;C还原剂的适当过量能显著提高产物TiB2的纯度。

机械合金化制备TiB_2-Ni(Al)复合粉末组织结构研究

目的通过原位合成技术获得TiB_2-Ni(Al)复合粉末。方法采用机械合金化方法在不同球磨时间的条件下,制备不同体积含量的TiB_2陶瓷相增强Ni(Al)基复合粉末,其中Ni粉和Al粉的摩尔比为1:1。采用扫描电子显微镜(SEM)以及X-射线衍射仪(XRD)分析球磨后粉末的显微组织结构及物相,研究不同球磨时间对制备TiB_2-Ni(Al)复合粉末物相演变、组织结构及粒子间界面结合状态的影响。结果在球磨过程中,球磨时间越长,Ni/Al间的塑变有利于原子之间的扩散,TiB_2陶瓷相颗粒逐渐变小。当球磨时间增长到一定程度时,延展性好的Al粉颗粒发生扁平化且其表面积不断增大,使得碎化后的Ni粉颗粒不断嵌入Al粉颗粒中,最终形成Ni(Al)固溶体。同时根据XRD分析发现,随着球磨时间的延长,TiB_2-Ni(Al)复合粉末中的Al峰逐渐减小,说明Al不断固溶到Ni中,形成了一定量的Ni(Al)固溶体。结论通过机械球磨技术在球磨一定时间后可原位合成Ni(Al)固溶体,这说明随着Ni与Al之间的相互扩散有利于形成Ni(Al)固溶体。

TiB_2粉末化学镀银工艺研究

采用化学镀银法制备Ag/TiB2复合粉末,系统研究NaOH,HCHO,NH.3H2O的加入量及反应时间等参数对包覆粉末质量的影响及TiB2表面改性对AgTiB2材料性能的影响。结果表明:NaOH和HCHO含量的增加可促进Ag的还原反应;pH值的大小对Ag的还原有显著的影响,pH值大可加快反应过程,使Ag的还原更加彻底;NH3.H2O在化学镀银过程中起稳定作用,随着NH3.H2O的增加,使反应液更为稳定,Ag不易发生自分解,但也导致镀银溶液中主盐的Ag不容易被还原,不能获得Ag均匀包覆的TiB2复合粉末;反应时间的延长对于反应后粉末中Ag含量的增加影响并不十分明显。采用化学镀的粉末所制备的Ag/TiB2复合材料的致密度、硬度和电导率分别提高了4.59%,12.20%和7.91%。

高速气流冲击法制备BN包覆TiB_2复合粉末

采用高速气流冲击式粉体表面改性装置 Hybridization制备了 BN包覆 Ti B2 复合粉末 ,对包覆工艺参数进行了分析并得出了较适宜的包覆条件。用 JSM- 5 6 10 L V型扫描电子显微镜和 H- 6 0 0 STEM/ EDS型透射电子显微镜对包覆体的显微结构进行研究。结果表明 ,包覆时间、转速、Ti B2 与 BN的粒径比、原料预处理等均对包覆效果有显著影响 ;经球形化处理的 Ti B2 粉末与 BN预混合后再进行包覆处理 ,可以得到表面光滑、包覆致密、球形化效果显著的复合粉末。

SiBCN高温薄膜温度传感器

在氧化铝衬底上采用直写工艺制备SiBCN前驱体陶瓷薄膜温度传感器,通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)以及多通道数字采集仪对薄膜的形貌、结构及电学性能进行了表征,研究不同材料配比以及不同热解温度对薄膜传感性能的影响。结果表明:薄膜厚度对其表面质量影响较大,当厚度为8.1~13.3μm时,表面开始出现开裂现象,随着薄膜厚度增加,SiBCN陶瓷薄膜开裂问题更加严重;其电阻随着温度的升高显著降低,室温下阻值大于10 MΩ,温度升高为800℃时阻值为0.195 MΩ;随着TiB2纳米粉末比例增加,微观表面形貌开裂问题显著改善,且导电性越好;热解温度越高,薄膜导电性越强,但薄膜表面开裂情况越严重;多次温阻测试结果表明,温度传感器的重复性误差率为4.61%,验证了前驱体陶瓷在高温传感领域的可行性。