鈦酸鉀晶體的可控合成及生長機理的研究
發(fā)布時間:2017-06-29 18:14
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【摘要】:鈦酸鉀晶體因具有一系列優(yōu)異的性能而受到了廣泛關注。它具有多種變體,其中四鈦酸鉀和六鈦酸鉀的應用價值比較大。另外鈦酸鉀還具有多種形貌,比如晶須、鱗片、顆粒等。這些年研究熱點一直是六鈦酸鉀晶須,關于其它變體和形貌的研究較少。因此采用適合于工業(yè)化生產(chǎn)的濕混-干燥-煅燒(KDC)法合成了鈦酸鉀晶體。依次通過正交設計法和單一變量法探討了各個因素對鈦酸鉀物相組成和微觀形貌的影響趨勢,從而實現(xiàn)了兩者的可控合成。微觀結(jié)構的分析借助的測試方法有XRD、SEM、EDS。實驗結(jié)果表明,Ti O2/K2CO3的摩爾比(T/K比)和煅燒溫度對鈦酸鉀的物相組成影響很大。合成高純度四鈦酸鉀和六鈦酸鉀的最佳T/K比分別為3.0和5.0。固定最佳T/K比后,煅燒溫度、保溫時間、降溫速率、升溫速率對鈦酸鉀形貌的影響依次降低。經(jīng)過逐步探討,獲得最佳四鈦酸鉀晶須和顆粒、六鈦酸鉀晶須和顆粒的煅燒溫度、保溫時間、升溫速率轉(zhuǎn)折點分別為:1050℃,1.5h,800℃;850℃,3h,800℃;1100℃,1h,800℃;800℃,2h,600℃。上述樣品均為隨爐冷卻,只有四鈦酸鉀顆粒的原料經(jīng)過壓片處理。根據(jù)大量實驗結(jié)果,KDC法合成鈦酸鉀晶體的生長機理概括為為串并聯(lián)混合生長。
【關鍵詞】:鈦酸鉀晶體 可控合成 正交實驗 串并聯(lián)生長
【學位授予單位】:華北理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TQ131.13;O78
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 引言9-10
- 第1章 文獻綜述10-21
- 1.1 鈦酸鉀晶體的研究進展10
- 1.2 鈦酸鉀晶體的結(jié)構與應用10-14
- 1.2.1 鈦酸鉀晶體的結(jié)構10-12
- 1.2.2 鈦酸鉀晶體的應用12-14
- 1.3 鈦酸鉀晶體的制備方法14-16
- 1.3.1 燒結(jié)法15
- 1.3.2 KDC法15
- 1.3.3 水熱法15-16
- 1.3.4 助熔劑法16
- 1.3.5 微波輻射法16
- 1.4 鈦酸鉀晶體的生長16-20
- 1.4.1 影響鈦酸鉀晶體生長的因素16-18
- 1.4.2 鈦酸鉀晶體的生長機理18-20
- 1.5 課題的提出及研究內(nèi)容20-21
- 1.5.1 課題的提出20
- 1.5.2 課題的研究內(nèi)容20-21
- 第2章 實驗內(nèi)容21-25
- 2.1 實驗原料及設備21-22
- 2.1.1 實驗原料21
- 2.1.2 實驗設備21-22
- 2.2 實驗工藝22-23
- 2.3 樣品的表征及性能測試23-25
- 2.3.1 樣品的表征23-24
- 2.3.2 樣品的性能測試24-25
- 第3章 鈦酸鉀晶體物相組成的可控合成25-39
- 3.1 鈦酸鉀晶體物相組成的正交實驗25-31
- 3.1.1 混合料的TG-DTA分析25
- 3.1.2 鈦酸鉀晶體物相組成的初步正交實驗25-29
- 3.1.3 鈦酸鉀晶體物相組成的二次正交實驗29-31
- 3.2 各影響因素對鈦酸鉀晶體物相組成的影響31-37
- 3.2.1 煅燒溫度對鈦酸鉀晶體物相組成的影響31-34
- 3.2.2 保溫時間對鈦酸鉀晶體物相組成的影響34-35
- 3.2.3 升降溫速率對鈦酸鉀晶體物相組成的影響35-37
- 3.2.4 硼酸對鈦酸鉀晶體物相組成的影響37
- 3.3 本章小結(jié)37-39
- 第4章 鈦酸鉀晶體微觀形貌的可控合成39-55
- 4.1 鈦酸鉀晶體微觀形貌的正交分析39-42
- 4.2 鈦酸鉀晶須的合成42-49
- 4.2.1 煅燒溫度對鈦酸鉀晶須的影響42-44
- 4.2.2 保溫時間對鈦酸鉀晶須的影響44-47
- 4.2.3 升降溫速率對鈦酸鉀晶須的影響47-49
- 4.3 鈦酸鉀顆粒的合成49-52
- 4.3.1 四鈦酸鉀顆粒的合成49-51
- 4.3.2 六鈦酸鉀顆粒的合成51-52
- 4.4 硼酸對鈦酸鉀晶體形貌的影響52-54
- 4.5 本章小結(jié)54-55
- 第5章 鈦酸鉀晶體的性能分析及生長機理的研究55-63
- 5.1 鈦酸鉀晶體的性能分析55-58
- 5.1.1 鈦酸鉀晶體的酸堿性分析55-57
- 5.1.2 鈦酸鉀晶體的耐酸堿性分析57-58
- 5.2 鈦酸鉀晶體生長機理的研究58-62
- 5.3 本章小結(jié)62-63
- 結(jié)論63-64
- 參考文獻64-69
- 致謝69-70
- 導師簡介70-71
- 作者簡介71-72
- 學位論文數(shù)據(jù)集72
【相似文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 祖庸;鈦酸鉀的制備與應用[J];鈦工業(yè)進展;1996年01期
2 全學軍,蒲昌亮;鈦酸鋇的制備研究進展[J];材料導報;2002年06期
3 任云\,
本文編號:498841
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