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工業(yè)電爐的應(yīng)用：化學(xué)鍍工藝可制備粉末的物相分析及粒度

來源:開封市華能電爐有限公司 | 作者:huanengdl | 發(fā)布時間: 2017-05-25 | 11545 次瀏覽 | 分享到:

制備的納米Ni、Ni-P、Ni-B粉末的TEM照片如圖2所示。照片中黑色部分為納米粉末，粉末周圍包裹的半透明部分為制備工藝添加劑PVP。

對制備的納米Ni、Ni-P及Ni-B粉末的XRD表征。Ni粉末的XRD譜圖的兩個尖峰為Ni的特征衍射峰，分別對應(yīng)的晶面間距為d=2.03、1.76，與Ni（111）、(200)晶面的標(biāo)準(zhǔn)卡片值相吻合，因此制備的Ni粉末為面心立方晶體；由于粒徑細(xì)小，各衍射線與一般衍射線相比有些寬化；測量Ni(lll)面半寬高計算納米鎳粉的平均粒徑，因?yàn)榉蔷B(tài)合金長程無序的特點(diǎn)使其衍射類型為連續(xù)的寬帶而不是分離的尖峰；相對NiP粉末，Ni-B粉末的彌散峰寬化更厲害，可見Ni-B粉末的非晶化程度應(yīng)該更明顯。XRD圖中未見氧化物峰，說明制備工藝中加入的PVP起到一定的保護(hù)作用。
粉末的組織形貌和粒度
制備的納米Ni、Ni-P、Ni-B粉末的TEM照片如圖2所示。照片中黑色部分為納米粉末，粉末周圍包裹的半透明部分為制備工藝添加劑PVP。可以看出Ni粉末基本呈球形，分散性較好，平均粒徑為60nm左右.Ni-p、Ni-B非晶合金粉末呈現(xiàn)松散的聚集狀態(tài),形狀不規(guī)則；Ni-P、Ni-B粉末都有明顯的團(tuán)聚，Ni-P更為嚴(yán)重，可見PVP對超細(xì)Ni-P、Ni-B粉末的穩(wěn)定性和分散性改善效果不明顯，但分散的Ni-P、Ni-B粉末也呈類球形；Ni-P粉末粒徑最小可至10nm，但粒徑分布較寬能達(dá)到lO~80 nm，Ni-B粉末粒徑分布較窄為30～50 nm。與XRD結(jié)果比較說明納米Ni粉末是以納米Ni晶的團(tuán)聚體存在的，Scherrer公式的計算結(jié)果有較大的誤差，一般都比TEM觀測結(jié)果較小，但也說明納米Ni晶的團(tuán)聚導(dǎo)致了TEM觀測的Ni粉末粒徑較大。非晶態(tài)合金從熱力學(xué)上講處于亞穩(wěn)態(tài)，具有無定型結(jié)構(gòu)，活性高于相應(yīng)的晶態(tài)合金，所以納米Ni-P、Ni-B非晶合金粉末團(tuán)聚相對納米Ni晶粉末更嚴(yán)重。根據(jù)納米粉末的熱穩(wěn)定性、分散性，可通過其制備工藝以及后處理工藝來改善，本文作者正在研究改進(jìn)制備工藝，以期較大程度地提高納米Ni、Ni-P、Ni-B粉末的穩(wěn)定性，從而達(dá)到工業(yè)化應(yīng)用的目的。
(1)采用改進(jìn)的化學(xué)鍍工藝可制備純度較高的納米Ni、Ni-P及Ni-B粉末。制備的納米Ni粉末平均粒陘為60 nm，面心立方晶體，粉末呈現(xiàn)球形；納米Ni-P及Ni-B為非晶體，粉末呈現(xiàn)松散的聚集狀態(tài)；Ni-P粉末粒徑最小可至10 nm，但粒徑分布較寬能達(dá)到10～80 nm，Ni-B粉末粒徑分布較窄為30~50 nm。