氧化物添加剂对NiFe2O4和NiFe2O4-0.5NiO阳极性能的影响

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24 h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TiO2三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MnO2较为明显，其次为添加TiO2，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TiO2和添加V2O5试样的性质。对于NiFe2O4，由于添加V2O5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TiO2和MnO2试样的性质。添加V2O5提高了NiFe2O4基体的电导率。

目录

声明

摘要

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

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

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

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

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