纳米TiO2粉体和陶瓷的制备与性能表征

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纳米TiO2具有较强的光催化性能,可以分解空气中的有机物和氮氧化物:在阳光照射下,纳米TiO2具有亲油和亲水的双重性质,可用作自清洁材料,太阳光中的紫外光会使TiO2长期保持其去污功能。纳米TiO2的环保作用和可持续性使其成为科学研究一个热点。实验采用化学沉淀法,以钛酸正丁酯、草酸溶液和无水乙醇为原料在pH值为6的条件下进行反应制备前驱体TiO(OH)2·2H2O,前驱体用乙二醇进行分散。实验通过TG-DTA曲线研究了TiO(OH)2·2H2O的热分解过程制备纳米TiO2,通过X射线衍射仪(XRD)分析纳米TiO2的晶型和粒度,通过扫描电子显微镜(SEM)分析纳米TiO2的形貌和分散性。实验研究了草酸溶液浓度、原料配比、陈化时间、煅烧温度和煅烧方式等对纳米TiO2粉体性能的影响,最终确定了最佳制备工艺。实验结果表明:以体积比为1:1:1的草酸(0.2mol·L-1)、钛酸正丁酯和无水乙醇在50℃下反应4 h制备出前驱体;在350℃下煅烧前驱体可以获得平均粒径为11nm、粒度分布均匀、分散性好的纳米TiO2粉体。利用高温能量球磨法进行煅烧,可以降低纳米TiO2的相转变温度。本实验以纳米钛粉和自制的纳米TiO2粉体为原料制备纳米TiO2导电陶瓷,研究了坯体成型压力对陶瓷密度的影响以及钛粉掺杂量对陶瓷电导率的影响,并通过XRD和SEM等手段研究了陶瓷的结构与形貌。实验结果表明:坯体成型压力越高,陶瓷的致密性越好,但是过高的成型压力会使陶瓷在烧结过程中出现微裂纹;陶瓷的导电率会随着钛粉掺杂量的变化而不同;烧结温度为1100℃时,陶瓷没有完全致密化,因此应该提高烧结温度。
其他文献
摘要:21世纪以来,随着社会经济的发展和文化的多元化,经济与文化深度融合。人们对服装设计关注度越来越高,对着装的要求也越来越趋向个性化,个人品味的提升对服装设计的水平要求越来越严格,人们对审美的追求形式呈现多样化。抽象绘画作为特殊的绘画技艺,其本身具有形象的不可辨识性,形色的自由与和谐的特点,抽象绘画的情感表达与它的美感形式都能为服装设计带来新的启示和灵感。探求抽象绘画在服装中的应用是流行的趋势,