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。     

AZO@TiO_2导电晶须制备工艺优化及其应用

采用正交试验法对AZO@TiO_2导电晶须的制备工艺进行了优化。通过改变包覆比(Ti/Zn)、掺杂比(Al/Zn)、pH值、煅烧温度4大因素,结合反应产物的测试表征,得出合成AZO@TiO_2导电晶须的最佳工艺条件。实验范围内的最佳制备方案为包覆比(Zn/Ti)35%(at,原子比,下同),掺杂比(Al/Zn)4%,煅烧温度600℃,pH=10,该工艺条件下制备的AZO@TiO_2导电晶须表面电阻率为7.6452kΩ·cm,白度为67.8。制得的AZO@TiO_2导电晶须添加到纺丝溶液中,采用湿法纺丝制备具有良好导电性能的聚丙烯腈(PAN)白色复合导电纤维。     

耐水型硫酸钙晶须的低温制备与结构表征

以CaSO4·2H2O(Ca)、成晶剂(A)为主要原料,采用水热法和煅烧法制备出平均直径3μm,长径比为80的耐水型硫酸钙晶须。晶须的最佳合成工艺为反应温度90℃、时间30min、n(Ca)/n(A)=9,以生物显微镜和SEM对半水硫酸钙晶须的结构形貌进行了表征;半水硫酸钙晶须经700℃、4h的高温煅烧后制得无水死烧硫酸钙晶须,XRD和润湿角测试分析表明,无水死烧硫酸钙晶须的润湿角比半水硫酸钙晶须的润湿角大6.84°,无水死烧硫酸钙晶须的层间结构及耐水性均发生了明显变化。     

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。     

有机助剂对ATO性能的影响

以SnCl4·5H2O和SbCl3为主要成分,利用共沉淀法制备出ATO导电粉前驱体,在前驱体中分别加入过氧化二异丙苯、柠檬酸、己二酸和过氧化苯甲酰等有机助剂,煅烧得到ATO超细导电粉。经过粒度和导电性分析,加入过氧化二异丙苯或过氧化苯甲酰的ATO导电粉粒径和电阻率均明显降低;四种助剂对ATO导电粉在水为分散剂时的电导率影响不大。     

金属螯合制备AZO@TiO2导电晶须及其性能研究

AZO@TiO₂导电晶须是一种导电性能好、白度高、价格低廉的导电材料。目前共沉淀法制备该材料难以实现锌铝元素掺杂均匀及近中性反应条件。本研究采用金属螯合法,以AlCl₃和ZnCl₂为原料,以乙酰丙酮为螯合剂,在无水乙醇中溶解得到稳定的金属螯合物前驱体溶液,再通过水解及煅烧在TiO₂表面包覆一层AZO导电膜制备AZO@TiO₂导电晶须。通过单因素试验探究了包覆比、掺杂比、乙酰丙酮的配比和煅烧温度对晶须导电性能的影响,并通过设计四因素三水平正交试验进一步优化工艺参数。借助扫描电子显微镜(SEM)、四探针测试仪、X射线衍射仪(XRD)、能谱分析仪(EDS)、透射电子显微镜(TEM)及热重分析仪(TGA)对所制得的导电晶须进行测试表征,结果表明,以此种方法制得的AZO@TiO₂导电晶须表面电阻率最低达到0.318kΩ·cm。     

非水解溶胶-凝胶法制备莫来石晶须

以正硅酸乙酯和无水氯化铝为前驱体,乙醚为氧供体,采用非水解溶胶-凝胶法制备了直径为0.2～20μm,长径比高达60～70的莫来石晶须.借助XRD、SEM和TEM等测试手段研究了莫来石干凝胶粉的活性、矿化剂氟化铝引入方式及其用量、成型压力以及煅烧温度等工艺参数对合成莫来石晶须的影响.结果表明:采用恒压回流工艺制备的莫来石干凝胶粉,在12MPa压力下压制成片状,以外置方式引入3wt%的氟化铝,在1200℃保温1h可制备质量较好的莫来石晶须.     

反应条件对水热法制备纳米ATO粉体形貌和电性能的影响

以SnCl4·5H2O和SbCl3为原料,采用水热法制备出了纳米级锑掺杂二氧化锡(ATO)导电微粉,运用XRD和TEM等测试手段对粉体进行了表征,比较系统地研究了掺杂量,共沉淀温度,溶液pH值,水热时间、温度和表面活性剂对粉体粒度、形貌和电性能的影响规律.研究表明,合成的ATO粉体分散性较好、导电性能优异,粒径在10nm左右,具有金红石型结构.在ATO纳米导电粉的制备过程中,前驱体制备温度对其性能有很大影响,当共沉淀温度在40-50℃时制得的粉体导电性能最佳.水热条件对粉体的形貌、粒度和导电性也有较大的影响,在200℃,4h,pH=2～4条件下可以制得导电性能良好的ATO粉体,所添加的表面活性剂可以改善粉体的粒径和分散性能,但对粉体的导电性影响极小.掺入Sb3 的量对载流子的迁移率有很大的影响,在掺杂浓度为4～5%左右可制得导电性极佳的纳米ATO粉体.     

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。     

石英基复合导电粉末的制备与应用

传统的导电粉末存在性能不稳定、适用性差等问题。本文中以石英粉为基体 ,应用化学共沉淀技术 ,表面包覆掺杂的SnO2 制得了复合导电粉末。采用正交实验方法 ,确定了石英基复合导电粉末制备的最优化工艺条件 :水解pH值1.0 ,SnCl4·5H2 O/SbCl3 摩尔比 10∶1,SnCl4·5H2 O用量为2 0 % ,水解温度为 4 5℃ ,焙烧温度为 70 0℃。在该条件下 ,制得了平均粒径为 5 .7μm、电阻率为 2 5 3Ω·cm的复合导电粉末。用该导电粉末制得的导电涂料的体积电阻率仅为12 .6Ω·cm ,各项性能指标均达到国家标准