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耐冲蚀梯度金属间化合物(IMC)/陶瓷过滤材料及合成技术

发布时间:2020年11月04日 08:22点击:

应用领域:废水、废液过滤材料。

成果简介:开发出系列高温强度高、耐磨耐蚀性能优异、结构可控的金属间化合物(IMC)/陶瓷多孔复合材料及成型技术。利用高能等离子束激发原位反应,形成NiAl-TiB2-TiC-A12O3、NiAl/AlT2i05等IMC/陶瓷多孔复合材料,依靠反应过程的物理-化学变化形成孔洞,将复合材料的合成与孔洞的制取合二为一,获得三维连通状复合孔型结构。在保持IMC材料的耐蚀性、热稳定性的基础上提高梯度复合材料强度和耐磨性,实现了具有大比表面积、梯度孔结构的三维连通武多孔材料的可控制备技术,见图1、图2。

图1:三维连通式IMC/陶瓷过滤管

图2:二维连通式IMC陶瓷过游材料微观彩貌

关键技术一:等离子控制原位反应技术,获得NiAl包覆Al2Ti05骨架的微观组织结构,综合了NiA1优良耐蚀性、导热性与A12Ti05的耐高温性,提高多孔材料强韧性和再生性能。

图3:等离子合成过滤体示意图

图4:NiA1包覆Al2Ti05式孔结构形貌

关键技术二:采用分层模压成型技术,获得具有大孔-小孔-微孔的多尺度梯度孔型的三维连通式复合孔结构,过滤精度和过滤效率高,使用寿命长。

图5:精细梯度多孔材料微观形貌

图6:耐磨蚀梯度多孔材料微观形貌

经济效益及应用前景分析:开发的多孔材料,其耐高温性、耐腐蚀性优于不锈钢,强度和导热性优于陶瓷材料,综合性能好。