稀土铒改性复合陶瓷粉导电填料与导电涂料的制备

摘要

为了解决传统金属系导电涂料由于氧化、腐蚀导致的失效问题，本论文对BaTiO3粉体和麦饭石粉体分别进行了稀土Er扩渗改性，获得了具有抗氧化、抗腐蚀、耐高温等特性的导电陶瓷粉，并以其为导电填料进行了导电涂料的制备研究。
　　首先，对BaTiO3陶瓷粉和前驱体进行了稀土Er的扩渗改性研究，结果表明：稀土Er扩渗能够有效改善BaTiO3陶瓷粉、BaTiO3前驱体的导电性能，其中，稀土对 BaTiO3陶瓷粉的改性效果更为明显，电阻率可由4.30×109Ω·m降至2.43Ω·m。然后，对麦饭石粉体进行了稀土扩渗改性研究，确定了扩渗工艺条件，并对改性粉体的组成、结构、形貌进行了表征。研究结果表明，扩渗温度为500℃、稀土渗液浓度为5.0％、扩渗时间为5 h、扩渗高度为9 cm时，所得改性麦饭石粉体的电阻率最低，达到93.2Ω·m。与未经扩渗的麦饭石粉体相比，改性后粉体中的CaCO3物相消失，粉体颗粒较为细化，碳元素含量增加、氧元素含量减少。
　　在稀土扩渗制备BaTiO3导电粉和麦饭石导电粉的基础上，以所制的稀土改性导电陶瓷粉为填料、环氧树脂为基体制备了导电涂料，探究了导电填料、稀释剂、固化剂用量对涂料固化产物性能的影响，得到了稀土改性导电粉为填料的导电涂料的较佳组成配方：稀释剂丙酮为5%，偶联剂 KH550为4%，促进剂2-乙基-4-甲基咪唑为2%，固化剂三乙醇胺为12.5%，导电填料为55%。在该条件下，所制备的导电涂料固化涂层表面较为平滑，硬度能够达到5H，电阻率为4.86×107Ω，可应用于抗静电领域。

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第1章 绪 论

1.1 课题背景及研究的目的和意义

1.2 导电涂料的发展概况

1.3 BaTiO3导电粉的研究现状

1.4 麦饭石的研究现状

1.5 主要研究内容

第2章 实验过程与研究方法

2.1 实验试剂与仪器

2.2 稀土改性BaTiO3导电粉的制备

2.3 稀土改性麦饭石导电粉的制备

2.4 稀土改性导电粉为填料环氧导电涂料的制备

2.5 结构与性能测试

第3章 稀土Er改性BaTiO3导电粉的制备

3.1 稀土Er对BaTiO3陶瓷粉的扩渗改性

3.2 稀土Er对BaTiO3前驱体的扩渗改性

3.3 本章小结

第4章 稀土Er改性麦饭石导电粉的制备

4.1 稀土Er对麦饭石粉体的扩渗改性

4.2 稀土Er改性麦饭石导电粉制备的工艺研究

4.3 本章小结

第5章 稀土改性导电粉为填料导电涂料的制备

5.1 稀土改性麦饭石导电涂料的制备

5.2 稀土改性麦饭石/BaTiO3复合导电涂料的制备

5.3 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

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