The invention is a preparation method of titanium nitride porous conductive ceramics, that is, the dispersing agent and gelling agent are configured as combination additives, ceramic powder and sintering aids are added, and the ceramic slurry is prepared after mixing and mixing, then the mold is injected into the mold, and the ceramic body is prepared by curing and drying, and then the specific glue arrangement is made. Under the system, the TiN porous conductive ceramics are obtained by sintering and sintering in the set temperature and atmosphere. The porosity of the porous ceramics is 30 to 70%, the pore size is 1~20 m, the bending strength is 15 to 150MPa, and the conductivity is 8~25 * 10.
【技术实现步骤摘要】
一种氮化钛多孔导电陶瓷的制备方法
:本专利技术属于结构材料制备领域,具体涉及一种氮化钛多孔导电陶瓷的制备方法。技术背景:氮化钛是一种新型结构功能一体化的工程陶瓷材料,具有优良的化学稳定性和抗氧化性能,以及较高的导电性、导热性和超导临界温度,可用于电子器件中做热阻材料和超导材料;同时,它又有熔点高(3223K)、硬度大、密度小、摩擦系数小等特性,目前已成为一种有广泛用途的结构陶瓷。氮化钛陶瓷涂层可以提高刀具的硬度,改善切削工具的耐磨性能,提高切削工具使用寿命;氮化钛陶瓷还可以用于热电偶保护套、热交换器等化学装置,同时还可用作熔盐电解的电极以及电触头等材料。氮化钛多孔陶瓷是近年来在研究氮化钛陶瓷和多孔陶瓷基础上逐渐兴起的一种新型陶瓷材料,因其充分发挥氮化钛和多孔陶瓷两者的优异性能而引人注目,制备具有高气孔率的氮化钛多孔陶瓷更是目前研究的焦点。传统氮化钛多孔陶瓷的制备方法是以直接氮化法为主,即以钛粉为主要原料先制备出多孔钛,然后通入氮气气氛,直接氮化制备得到氮化钛多孔陶瓷。但是在氮化过程中,钛粉表面会形成一层氮化钛薄膜,抑制钛粉的进一步氮化,导致很难氮化完全。有研究发现,通过将钛粉进行特殊处理,可以实现完全氮化,但成本明显增加。所以直接氮化法生产工艺复杂,成本过高,且制备得到的氮化钛多孔陶瓷纯度不高,不利于工业化生产。中国专利文献(CN105565815A)公开了一种氮化钛多孔陶瓷的制备方法,其中以二氧化钛粉末和碳黑为主要原料,通过碳热还原氮化法制备得到氮化钛多孔陶瓷。该方法原料低廉,制备得到的氮化钛多孔陶瓷气孔率高,但通过反应合成氮化钛的方法仍存在较多问题 ...
【技术保护点】
一种氮化钛多孔导电陶瓷的制备方法,其特征是采用包括以下步骤的方法:(1)陶瓷料浆的制备:先按质量配比将分散剂(3~8wt.%)和胶凝剂(2~10wt.%)配置为组合助剂,再按质量配比加入陶瓷原料粉(97~95wt.%)及烧结助剂(3~5wt.%),然后经搅拌混合后制备得到陶瓷料浆;(2)陶瓷坯体的制备:将陶瓷料浆注入模具中,经固化成型、干燥,制备得到陶瓷坯体;(3)在设定的排胶制度下将陶瓷坯体进行热处理,经烧结后得到氮化钛多孔导电陶瓷材料。
【技术特征摘要】
1.一种氮化钛多孔导电陶瓷的制备方法,其特征是采用包括以下步骤的方法:(1)陶瓷料浆的制备:先按质量配比将分散剂(3~8wt.%)和胶凝剂(2~10wt.%)配置为组合助剂,再按质量配比加入陶瓷原料粉(97~95wt.%)及烧结助剂(3~5wt.%),然后经搅拌混合后制备得到陶瓷料浆;(2)陶瓷坯体的制备:将陶瓷料浆注入模具中,经固化成型、干燥,制备得到陶瓷坯体;(3)在设定的排胶制度下将陶瓷坯体进行热处理,经烧结后得到氮化钛多孔导电陶瓷材料。2.根据权利要求1所述的氮化钛多孔导电陶瓷的制备方法,其特征在于步骤(1)中制备陶瓷料浆是通过以下步骤实现的:①称取3~8wt.%的分散剂、2~10wt.%的胶凝剂溶于去离子水中,制备得到组合助剂;②称取3~5wt.%的烧结助剂、与陶瓷原料粉体一起加入到组合助剂中;③将混合液至于搅拌台上24~48h,搅拌速率为500~700r/min。3.根据权利要求1所述的氮化钛多孔导电陶瓷的制备方法,其特征在于步骤(2)中,是将陶瓷料浆倒入陶瓷、金属或聚合物材质模具中,其固化成型时间为10~30min,干燥时间为1~3天。4.根据权利要求1所述的氮化钛多孔导电陶瓷的制备方法,其特征在于步骤(3)中,所用烧结方式为场助烧结或无压烧结中的一种;具...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈斐,黄梅,沈强,张联盟,
申请(专利权)人:武汉理工大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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