氧化物添加剂对NiFe2O4和NiFe2O4-0.5NiO阳极性能的影响

论文摘要

NiFe2O4是化学稳定性高、热膨胀系数低以及耐蚀性能较好的惰性阳极材料。本文采用高温固相合成方法,经过24h球磨、成型、1000℃烧结时间10h合成了两种原料配比NiO:Fe2O3=1:1和NiO:Fe2O3=1.5:1的NiFe2O4和NiFe2O4-0.5NiO。分别用X-射线衍射和扫描电子显微镜、液体浸渍法、维氏硬度计和交流阻抗研究了V2O5、MnO2和Ti02三种添加剂在不同添加量时对NiFe2O4-0.5NiO和NiFe2O4组成、形貌和性能的影响。X-射线衍射的结果表明,在本实验条件下合成了NiFe2O4,添加TiO2和MnO2试样的XRD与无添加剂试样的XRD峰型一致,均为单一的尖晶石相,立方晶系,没有生成其他相。SEM观察证实,添加0.5%的V2O5、MnO2和TiO2均对NiFe2O4微观形貌,晶粒产生细化作用,按细化晶粒效果排序,添加Mn02较为明显,其次为添加Ti02,较不明显的是添加V2O5。孔隙率、硬度和电导率的结果表明：这三种添加剂对两种材料的性能影响呈现不同的规律性。对于NiFe2O4-0.5NiO,添加MnO2试样的孔隙率、电导率和硬度均优于添加Ti02和添加V205试样的性质。对于NiFe2O4,由于添加V205后烧结过程中产生液相,导致试样的致密度和硬度均高于添加Ti02和MnO2试样的性质。添加V205提高了NiFe2O4基体的电导率。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 铝电解概述
• 1.2 惰性阳极
• 1.3 惰性阳极分类
• 1.3.1 气体
• 1.3.2 金属
• 1.3.3 合金
• 1.3.4 氧化物
• 2O₄的制备方法'>1.4 NiFe₂O₄的制备方法
• 1.5 影响烧结的因素
• 1.5.1 烧结工艺
• 1.5.2 添加剂
• 1.5.3 粉末性能
• 1.6 本课题研究意义及内容
• 第2章 实验部分
• 2.1 仪器及设备
• 2.2 实验原料
• 2.3 实验过程
• 2O₄'>2.3.1 合成NiFe₂O₄
• 2.3.2 性能测试
• 第3章 结果与讨论
• 3.1 XRD表征
• 2O₄-0.5NiO性能的影响'>3.2 添加剂对NiFe₂O₄-0.5NiO性能的影响
• 3.2.1 孔隙率和收缩率
• 3.2.2 电导率
• 3.2.3 硬度
• 2O₄性能的影响'>3.3 添加剂对NiFe₂O₄性能的影响
• 3.3.1 孔隙率和收缩率
• 3.3.2 电导率
• 3.3.3 硬度
• 第4章 结论
• 参考文献
• 致谢