石墨-氧化物復(fù)合粉體的制備及性能研究.pdf

1、天然鱗片石墨以其熱膨脹小,導(dǎo)熱性、抗熱震性和化學(xué)穩(wěn)定性好等諸多優(yōu)點而成為適應(yīng)鋼鐵冶煉苛刻環(huán)境耐火材料的原料,但石墨在水中的潤濕性、分散性差以及在空氣中易氧化等缺點限制了它的進(jìn)一步應(yīng)用.該論文以無機(jī)鹽(硝酸鋁、氧氯化鋯、三氯化鈦等)為原料,在石墨的稀懸浮液中應(yīng)用非均勻成核技術(shù),使水解產(chǎn)物(水合氧化物)沉積到微米級鱗片石墨表面,經(jīng)洗滌、烘干和熱處理制備出石墨/氧化物復(fù)合粉體.文中主要對復(fù)合粉體的制備工藝條件和性能進(jìn)行了研究.通過包覆率、氧化

2、失重率、形貌觀察、粒度和比表面積等分析發(fā)現(xiàn),非均勻成核過程中溶液pH值、包覆溫度、覆層前驅(qū)物濃度等這幾個因素對石墨表面覆層形成有著重要影響.在最佳包覆工藝條件下,所得復(fù)合粉體相對未處理石墨氧化物含量(包覆率)增加、粒度增大與表面積減小.通過形貌觀察,表面均包覆上相應(yīng)的氧化物,其中,以Al<,2>O<,3>的包覆情況最好,包覆較均勻;以TiO<,2>的包覆情況最差,自身形核最嚴(yán)重,經(jīng)過雙層復(fù)合包覆后石墨顆粒表面的包覆層更加致密.包覆后,各

3、類復(fù)合粉體與水的接觸角都比未處理石墨低,而且隨著包覆率增大,接觸角有進(jìn)一步降低的趨勢.復(fù)合粉體分散在水中后,表面電性特征與所包覆氧化物類似,雙層包覆后復(fù)合粉體表面電位特征與最外層包覆物相似.復(fù)合粉體水漿體的表觀粘度比相同質(zhì)量固含量的未處理石墨大大降低,而且在以六偏磷酸鈉為分散劑時,復(fù)合粉體在不同的pH值條件下都取得了很好的分散效果.對石墨/氧化鋁復(fù)合粉體進(jìn)行的熱重分析表明,包覆后石墨在空氣中的抗氧化性能得到明顯的提高.XRD分析顯示包覆