超细tiolt2gt导电粉的制备及其电学性能研究

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1、垦塑些：．!：盔兰堡：!：兰垒丝兰一一—————————————!堕摘要二氧化钛导电粉作为一种功能材料，主要以导电填料的形式应用于高分子材料中。与传统的碳系和金属系导电粉相比，二氧化钛导电粉颜色浅、导电性能稳定、耐腐蚀性强，具有十分广阔的应用前景。本文以五水四氯化锡(SnCl4·5H20)、三氯化锑(SbCl3)和超细二氧化钛粉为主要原料，采用湿化学方法，通过在二氧化钛颗粒表面包覆Sb掺杂Sn02制各二氧化钛导电粉。运用差热一示差扫描量热(TG—DSC)、X一射线衍射(XRD)、x一射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)、能谱测试(EDS)和比表面积测定(B

2、ET)等手段对二氧化钛导电粉进行了表征。系统研究了包覆层中sb的掺杂量、导电膜的厚度以及热处理温度等工艺参数对粉体导电性能的影响规律，并采用增重法计算出了不同反应配比下导电膜的厚度。研究表明：本论文研究的工艺可以制备导电性能优异的二氧化钛导电粉，其电阻率小于100Q·cnl；当sb的掺杂浓度低于临界值时，掺杂元素Sb能有效的以晶格取代的形式固溶到SnO：品格中，提供自由电子，显著提高导电载流子浓度：均匀、连续的导电膜是导电载流子能够以最小阻力进行迁移的前提条件，Sn02／Ti02比例的大小决定了导电层的形成情况，在Sn02／Ti02比例为0．25时，基本形成均匀、

3、连续的导电膜；煅烧温度主要对Sn02的晶化程度和sb的价态产生影响，在150～900"C区恻，随煅烧温度的升高Sn02的晶化逐步完善，但Sb的价态在5004C以后发生逆转，500"C以前，Sb由sb3+向sb5+转变，有利于导电性能的改善，500"C以后Sb丌始由Sb”转变为Sb”，使粉体的导电性能降低，煅烧温度应选择在500℃左右。关键词：导电粉二氧化钛二氧化锡锑掺杂曼型型!查兰堡!：兰垡笙兰一一一—————————i!里ABSTRACTTi02conductivepower，akindoffunctionalmaterial，wasoftenusedinmac

4、romolecularmaterialasconductivestuffing．ComparedwithtraditionalconductivepowersuchaScarbonicpowderandmetallicpower,ithasaslightcoloration，stableconductivityandstronglycapabilityofcauterization—resistant．Ithasapromisingapplicationinthefuture．Inthispaper,theconductivepowerofTi02thatwasc

5、oatedbySb—dopedSn02waspreparedbywetchemicalmethodwiththerawmaterialSnCl4。5H20andSbCl3．AndthepowderwascharacterizedbySEM，TG-DSC，BET，XRD，XPSeta1．Theeffectsofthethicknessofconductivethinfilm，Sbdopinglevel，heatingtreatmenttemperatureweresystematicallyinvestigated．Andthethicknessofconducti

6、vefilmthatwaspreparationwithdifferentproportionofchemicalreactionwasworkedoutbyWeightIncreaseMethod，Theresultsofourresearchshowedthefollowing．ThepreparationtechniquestudiedinthispapercouldbeusedtoprodueeexcellentconductiveTi02powder．Theresistancerateofthepowderwaslessthan100fl‘cm．Thed

7、opedSbatomsbecamesoluteinthelatticeofSn02phasesbysubstitutionandprovidefreeelectronsthatcouldincreasetheconcentrationofconductivecarrierswhenthedopingconcentrationofSbwasbelowthecriticalvalue．ThescaleofSn02／Ti02determinedtheformationofevenandcontinuousconductivefilm．Andtheevenandconti

8、nuous