偏鈦酸為原料制備鈦酸鉀晶須的研究.pdf

1、鈦酸鉀晶須最初是由美國杜邦公司在1958年研究開發(fā)的，是一類具有化學(xué)式為K2TinO2n+1（其中n=1，2，4，6，8）的晶須，是新一代高性能復(fù)合材料增強劑。具有優(yōu)良的耐磨損、耐高溫、機械及物理性能，廣泛應(yīng)用于航空航天、陶瓷、催化、汽車、工程塑料、摩擦材料、隔熱、絕緣材料、建筑材料及日化用品等領(lǐng)域。鈦酸鉀晶須的生產(chǎn)方法主要有:燒結(jié)法、熔融法、助溶劑法、水熱法、微波輻照法、溶膠-凝膠法等。所用原料是金紅石和銳鈦型TiO2，納米銳鈦型Ti

2、O2，鈦酸正乙酯和水合TiO2作為鈦的前軀體;原料成本高、能耗高。研究開發(fā)低成本、高質(zhì)量、適合工業(yè)化生產(chǎn)的鈦酸鉀晶須制備新技術(shù)愈來愈引起研究人員關(guān)注和重視。本論文研究成果如下。
　　 本論文以偏鈦酸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的二氧化鈦作為鈦源，碳酸鉀為鉀源，采用一步燒結(jié)法選擇性成功合成了四鈦酸鉀、六鈦酸鉀及八鈦酸鉀晶須。研究了實驗條件如反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、水浸處理等對鈦酸鉀晶須形貌結(jié)構(gòu)的影響。確定了四鈦酸鉀、六鈦酸鉀及八鈦酸鉀晶須的生長機理。研究

3、表明:碳酸鉀和偏鈦酸的摩爾比為1∶2.5，煅燒溫度為1000℃時，合成了四鈦酸鉀晶須。煅燒溫度為1150℃，碳酸鉀和偏鈦酸的摩爾比在1∶3.5-1∶4.5之間，有利于六鈦酸鉀晶須生成。四鈦酸鉀晶須經(jīng)過水煮和400℃干燥處理轉(zhuǎn)變?yōu)榘蒜佀徕浘ы殹?br>　　 以偏鈦酸為鈦源，氫氧化鉀為鉀源，采用水熱法合成了鈦酸鉀晶須，并探討了酸處理過程對晶須的影響，通過XRD、ICP、水含量等方法探討了此鈦酸鉀晶須的組成，我們得出水熱法制備的鈦酸鉀晶須的