锑掺杂氧化锡包覆氧化钛浅色导电粉的过程与模型

为了掌握沉淀反应包覆掺锑氧化锡膜形态和工艺参数对导电粉电阻率的影响规律,本文中详细研究了采用沉淀法在氧化钛表面包覆掺锑氧化锡的过程。通过采用透射电镜观察包覆产物结构,并对不同pH值下的包覆产物进行了光电子能谱分析。结合氧化钛和氧化锡水溶液的Zeta电位,提出了包覆过程和模型。结果表明:包覆过程是先均相形核,然后锡溶胶靠静电引力与范德华力共同作用吸附在氧化钛表面;当沉淀pH=2时,氧化锡以直径为5nm胶粒单层密排在氧化钛表面,此时导电粉具有最佳导电性。     

ATO/CaSO4复合导电粉的制备及表征

复合导电粉具有良好的导电性、稳定性和分散性,广泛用于防静电、电磁屏蔽等领域。以硫酸钙晶须为载体,采用共沉淀法在其表面包覆一层锑掺杂氧化锡(ATO)制备了ATO/CaSO4复合导电粉,研究了焙烧温度对导电粉电阻率的影响。运用热重-差热分析(TG-DSC)和X-射线衍射(XRD)对产物进行了表征,并通过扫描电镜(SEM)观察了粉体的形貌。结果表明,最佳的焙烧温度为650℃,与TG-DSC得到的结论相一致。     

一维导电掺锑氧化锡粉体的制备和表征

为了探究一维导电掺锑氧化锡的制备条件,分别以SnCl_4·5H_2O和SbCl_3为Sn源和Sb源,以NaOH为沉淀剂,添加Na_2SiO_3·9H_2O和Na Cl作为烧结助剂制备掺锑氧化锡(ATO)纳米棒,研究前驱体反应条件对ATO形貌和结构的影响;在硅酸铝纤维表面沉积ATO前驱体并高温焙烧制备导电纤维,研究不同煅烧温度对ATO沉积硅酸铝导电纤维导电性能的影响。结果表明:在Na_2SiO_3·9H_2O与Na Cl的协同作用下,高温焙烧后可制备形貌规则、晶型良好的ATO纳米棒;当焙烧温度为900℃时,导电纤维的导电性最佳。     

高温烧制导电掺锑二氧化锡纳米晶体

掺锑SnO2超细粉,特别是纳米晶体,用于透明导电膜和导电涂料具有广泛的应用前景.以SnCl4 *5H2O和SbCl3为原料,提出在有机相中控制pH值沉淀反应合成掺杂氢氧化锡后,结合阴离子交换树脂进行非水相离子交换除氯的方法,制得掺锑均匀的SnO2纳米晶体.运用X射线衍射、透射电镜等手段对其进行了表征,研究了热处理温度和掺锑浓度对粉末颗粒尺寸和电导的影响规律.结果表明,制得掺锑纳米晶体颗粒均匀,分散性好,非水相阴离子交换除氯离子的方法彻底除去了氯离子,提高了沉淀的稳定性,在缩短制备时间和减少溶剂用量的同时,使产物的回收率达到95%以上.     

沉淀后处理对掺锑氧化锡粉体性能的影响

探讨了以无机物为原料,采用共沉淀法制备纳米掺锑氧化锡(ATO)粉体材料时,沉淀后处理对粉体性能的影响.研究采用3种方式对沉淀进行洗涤:(a)沉淀在饼状下直接水洗;(b)沉淀在分散状态下水洗;(c)沉淀在(b)洗涤后再醇洗等.粉体的透射电镜(TEM)结果表明:采用(c)洗涤的分散性最好.在沉淀中添加了几种表面活性剂以制备分散性良好的粉体.TEM结果表明:非离子型表面活性剂聚乙二醇和聚乙烯吡咯烷酮K30制得的粉体为单分散性状态,而离子型表面活性剂十二烷基磺酸钠和油酸钠不能使粉体良好分散.X射线衍射(XRD)结果表明粉体的晶粒尺寸随煅烧温度的升高而增大.温度应高于310℃,Sb取代Sn的掺杂才可能进行.     

不同方法制备ATO导电粉煅烧过程的热分析研究

共沉淀法和溶胶-凝胶自蔓延法制备出ATO导电粉前驱体,在氧气气氛下,利用TG-DSC同步热分析仪对两种方法制备的前驱体进行热分析可知,无论共沉淀法还是溶胶-凝胶自蔓延法,在形成氧化锡锑共晶物时,其共晶过程的分子重组相似;溶胶-凝胶自蔓延法中,自蔓延燃烧过程是存在的;600℃时,共晶过程没有完全,但不能说明ATO导电粉的其他性能与共晶完全的关系。     

锑掺杂氧化锡-硅灰石复合粉体的制备与表征

为了改善硅灰石的导电性,对硅灰石粉体的表面包覆改性进行研究;以硅灰石粉为原料,四氯化锡和三氯化锑为沉淀包覆剂,采用化学沉淀法制备锑掺杂氧化锡-硅灰石复合抗静电材料;研究不同工艺条件对该复合粉体体积电阻率的影响,采用透射电子显微镜、X射线能量色散谱、白度仪、粒度仪、比表面积仪等进行表征。结果表明,包覆后硅灰石白度由91.7%减小为90.5%,中位粒径由10.81μm增大为11.46μm,比表面积由1.406 8 m2/g增大为3.653 2 m2/g,体积电阻率由3.36×1010Ω·cm减小为0.85×105Ω·cm。     

制备低团聚掺锑氧化锡超细粉体的新方法

以SnCl4·5H2O和SbCl3为原料,用醇盐水解法制备了纳米掺锑氧化锡(ATO)导电粉体。用正丁醇—二甲苯的混合溶剂共沸蒸馏、有机脱水剂以及其它方法对前驱体胶态沉淀进行脱水处理,以消除粉体团聚。运用XRD、TEM、BET等手段对粉体进行表征,比较了各种脱水处理方法对ATO纳米导电粉体的粒度、团聚度、晶粒生长以及电阻率的影响。结果表明,混合溶剂共沸蒸馏处理以及有机脱水剂是比较有效的脱水方法,可以用来制备比表面积大(85.32m2·g—)、团聚小、电阻率低1的纳米ATO导电粉体。     

六偏磷酸钠对制备ATO@TiO2导电晶须的影响研究

采用沉积-共沉淀法,以自制的金红石型纳米TiO2晶须为载体,六偏磷酸钠(SHMP)为分散剂,加入锡锑的氯盐溶液,制备以掺杂氧化锑的氧化锡为壳、纳米TiO2为核的导电晶须ATO@TiO2。探究SHMP添加量、分散时间、pH等几个因素对TiO2载体分散处理后负载效果的影响。通过Zeta电位测试表征TiO2浆料的分散性,采用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、四探针导电测试仪对ATO@TiO2导电晶须粉体的形态、导电性能进行表征。结果表明,TiO2晶须载体在SHMP添加量为1. 5wt%(相对TiO2),pH=8,60℃下处理1. 5h后,分散与包覆效果良好,ATO@TiO2导电晶须粉体的表面电阻率达(1. 5±0. 2) kΩ·cm。     

纳米Ag2S/TiO2异质复合薄膜的制备和光电性能

以异丙醇钛(C12H28O4Ti)为主要原料合成氧化钛(TiO2)前驱体溶胶,并结合230℃水热处理得到TiO2溶胶,利用电流体动力学(EHD)技术在掺氟氧化锡导电(FTO)玻璃基片上镀膜,450℃高温煅烧制备具有多级结构锐钛矿TiO2纳米薄膜.以硝酸银(AgNO3)及硫化钠(Na2S)分别为银源和硫源,采用化学浴沉积...     

煅烧温度对Sn(Sb)O2包覆TiO2导电粉性能的影响

采用共沉淀法在亚微米级二氧化钛表面包覆Sn(Sb)O2,制得二氧化钛导电粉.用XRD、XPS、TG-DSC等测试手段对粉体进行了分析,讨论了不同煅烧温度对导电二氧化钛粉体的表面元素的变化、物相、体积电阻率的影响及原因.     

导电PMMA/ATO纳米复合材料的制备及性能

以掺锑二氧化锡(ATO)粉为导电填料,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为基体,采用原位聚合法制备了导电PMMA/ATO纳米复合材料;分析了ATO粉的预处理对复合材料导电性能的影响,并对其热性能和力学性能进行了研究。结果表明,延长球磨时间,可大幅度降低复合材料的体积电阻率;ATO纳米粒子的加入使PMMA主分解温度范围变窄,残余量增大,热稳定性提高;随着纳米粒子含量的增加,复合材料的储能模量提高,玻璃化温度降低。第二分相促使ATO颗粒在基体中形成明显的导电网络结构,使导电性能得到进一步提高。     

导电硅藻土粉体制备及性能研究

采用化学共沉淀法制备硅藻土表面包覆锑掺杂二氧化锡导电粉体,并对制备工艺条件进行详细研究;采用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜对样品进行表征,采用四探针仪测试样品导电性能。结果表明:最佳的制备工艺条件为:溶液温度40℃、反应时间1 h、pH为1、Sn4+与Sb3+的物质的量比为8∶1、包覆率为38%、700℃下煅烧1 h。硅藻土表面形成厚度为30 nm左右的金红石结构的均匀包覆层,样品体积电阻率最低可达18Ω.cm。     

导电钛白粉在水中的分散性及电化学性能研究

利用水溶性高分子(聚乙烯吡咯烷酮、海藻酸钠、羧甲基纤维素钠)对导电钛白粉进行表面包覆。通过FT-IR、UV-Vis、XRD、SEM对包覆前后的导电钛白粉进行了表征。结果表明,3种高分子材料包覆在导电钛白粉表面,且并不影响导电钛白粉基底结构;分散性实验结果表明高分子包覆后的导电钛白粉分散性提高,羧甲基纤维素钠的包覆效果最好。电化学研究结果说明包覆后的导电钛白粉氧化还原峰的形状没有随着扫描速率的增加发生明显的变化,该复合电极片具有较高的倍率性能以及较小的内阻;交流阻抗对比分析可得,羧甲基纤维素钠包覆后的产物高频区容抗弧半径最小,低频区斜率最大,导电性能最好。     

ATO/CaSO4复合导电粉制备的研究

复合导电粉具有良好的导电性、稳定性和分散性,广泛用于防静电、电磁屏蔽等诸多领域.采用共沉淀法在硫酸钙晶须表面包覆一层ATO来制备ATO/CaSO4复合导电粉,并研究制备条件对导电粉电阻率的影响.结果表明,最佳制备条件为:Sb/Sn摩尔比1∶10,硫酸钙晶须浓度7.5％,水解温度35℃,水解pH6,煅烧温度650℃,煅烧时间2h.     

乙酸异戊酯共沸干燥法制备低团聚掺锑氧化锡纳米微粉

以SnCl4·5H2O和SbCl3乙醇溶液为原料,用阴离子树脂交换除氯水解法制备得到无氯离子的前驱体掺锑氢氧化锡胶体沉淀。首次对以含氧官能团为主的系列憎水有机溶剂进行了共沸干燥脱水研究,并对所得粉体团聚程度进行比较。实验发现掺锑氧化锡共沸脱水干燥效果与有机溶剂分子结构之间有密切关系,提出了选择共沸有机溶剂的3个原则,在一系列有机溶剂中选择了最符合的乙酸异戊酯进行干燥实验,与常用的正丁醇共沸溶剂进行了消除粉体团聚效果的比较。运用IR、BET、TEM、XRD等方法对掺锑氢氧化锡粉体的结构、比表面积、形貌、物相进行表征。结果表明,乙酸异戊酯溶剂是理想的共沸干燥有机溶剂,其干燥所得掺锑氢氧化锡蓬松粉体的比表面积为284.44m2/g,比用正丁醇处理的增大了22%。将乙酸异戊酯干燥所得的掺锑氢氧化锡微粉经热处理后得到了低团聚的掺锑氧化锡纳米微粉。     

核壳结构纳米Ni／Al复合粉末的制备

在含氟离子的水溶液中，采用Al粉直接置换还原Ni盐的方法，实现了纳米Ni在Al粉表面上的快速化学沉积，制备出核壳结构的Ni／Al复合粉末。探讨了反应的过程，利用SEM、XRD、BET等测试手段对复合粉末进行了微观测试和表征。结果表明：Al粉表面连续、均匀包覆了由晶粒大小约20．6nm的Ni纳米颗粒组成的壳层。     

壳核导电骨料砂浆的电阻率与阻抗稳定性研究

在骨料表面包覆石墨粉制备壳核导电骨料并制备导电水泥砂浆。实验表明:壳核导电骨料水泥砂浆试件的抗压强度大于45MPa,远远高于石墨导电砂浆。同时研究了壳核导电骨料砂浆的破坏机理,结果表明达到导电渗流阈值所需石墨的掺量为3%～4%。研究了掺量低于和高于纤维临界值状况下的壳核导电骨料砂浆的电阻率稳定测量方法。通过交流频谱仪测得的阻抗图谱分析,揭示了在渗流阈值前后壳核导电骨料砂浆内部的导电机理。     

镀银磁性PMMA微球的制备

采用化学镀法制得了表面包覆银层的导电磁性聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微球。对粗糙度不同的微球进行镀银,研究了银在微球上的沉积机理。表面改性使磁性PMMA微球功能化,具有和银强烈结合的能力,从而得到包覆均匀的导电磁性微球。研究了硝酸银和磁性微球的含量对包覆效果及导电性能的影响,并通过SEM和EDS对镀银磁性微球的表面形貌及组成进行了分析。     

磷光粉表面包覆对铜基磷光复合材料发光及摩擦性能影响

选用热稳定性好的SiO2为包覆物,采用溶胶-凝胶法,以正硅酸乙酯为硅源,对商用磷光粉SrAl2O4∶Eu2+,Dy3+表面进行包覆,以解决磷光粉在高温下制备复合材料过程中因与金属粒子接触以及高温氧化产生猝灭的问题。实验通过热压烧结制备块体铜基磷光复合材料,考评包覆工艺对高温下制备的复合材料发光及摩擦性能的影响。通过X射线衍射、扫描电镜、荧光分光仪等设备对包覆前后磷光粉的表面形貌和发光性能进行分析和表征,采用摩擦试验机对包覆前后磷光粉与高铝青铜粉末混合制备复合材料烧结试样的摩擦性能进行研究。结果表明磷光粉表面包覆可有效避免其在高温下氧化猝灭和接触猝灭,包覆后磷光粉应用于铜基复合材料中可有效降低复合材料的磨损量,提高材料的耐磨性,当包覆比为10%时复合材料的发光性能、耐磨损性能最佳。