chemical (grain boundary chemistry [15], oxide
impurities [16], and surface segregating dopants [17]),
and electronic (surface oxidation state [18])
characteristics of the starting NiO powders. Continued
development of synthetic and/or processing techniques
for tuning the characteristics of NiO powders is thus
necessary.
For the purpose of engineering nanoscale and
micron scale powders, “bottom up” synthetic methods
exhibit excellent structure/property control [19], but
“top down” methods like high energy milling may be a
more cost effective way to create large volumes of
powders whose properties have been tuned to optimize
sintered body microstructure. Variations in milling
time and processing conditions provide the ability to
control powder particle size, size distribution, particle
shape, defect density, oxidation state, and surface
chemistry [20–23]. In the present work, we investigate
the use of three milling additives (amorphous carbon,
methanol, and Vertrel XF) for tuning the particle size,
particle size distribution, surface chemistry, and
surface oxidation state of NiO powders. We correlate
these powder properties with the microstructure of
sintered NiO compacts and with the energetics of
sintering. Previous work has shown that the presence
of residues from processing additives hinders sintering
in some cases [24] and facilitates sintering in others
[25]. By correlating how additive-driven changes in
the chemical and physical structures of the powders
affect sintered body microstructure, this work aims to
provide principles for choosing milling additives for
large scale production of NiO powders engineered to
produce sintered parts with controlled microstructures.
2 Materials and methods
The starting NiO material (Nickelous Oxide, Green,
Powder, Baker Analyzed Reagent for Electronic
Ceramics, Avantor Performance Materials, Center
Valley, PA) was subjected to high energy ball milling
using a SPEX 8000M Mixer/Mill (SPEX Sample
Prep, Metuchen, NJ). All milling experiments were
conducted in a zirconia vessel with two 12.7 mm
spherical zirconia beads employed as milling media.
The total milling time per sample was 480 min. As
described in Table 1, the NiO samples were dry milled
with an amorphous carbon additive or slurry milled
with either methanol or Vertrel XF (1,1,1,2,2,3,4,5,5,5
-decafluoropentane). For reference, NiO milled
เคมี (เคมีขอบเกรน [15] ออกไซด์สิ่งสกปรก [16], และพื้นผิวการเอ็กซ์ปอร์ต dopants [17]),และอิเล็กทรอนิกส์ (ผิวสถานะออกซิเดชัน [18])ลักษณะของผง NiO เริ่มต้น อย่างต่อเนื่องพัฒนาเทคนิคสังเคราะห์ หรือประมวลผลสำหรับการปรับแต่งลักษณะของผง NiO จึงจำเป็นเพื่อ nanoscale วิศวกรรม และไมครอนขนาดผง "ล่างค่า" วิธีการสังเคราะห์มีการควบคุมโครงสร้างแห่ง [19], แต่วิธีการ "ที่ด้านบนลง" เช่นกัดพลังงานสูงอาจจะเป็นเพิ่มเติมวิธีที่คุ้มค่าเพื่อสร้างไดรฟ์ข้อมูลขนาดใหญ่ของผงที่ได้รับการมีคุณสมบัติในการเพิ่มประสิทธิภาพเผาร่างโครงสร้างจุลภาค เปลี่ยนสีเวลาและเงื่อนไขในการประมวลผลให้ความสามารถในการควบคุมการกระจายขนาด อนุภาค ขนาดอนุภาคของผงรูปร่าง ความบกพร่อง สถานะออกซิเดชัน และพื้นผิวเคมี [20-23] ในการทำงานปัจจุบัน เราตรวจสอบการใช้สารกัดสาม (ไปคาร์บอนเมทานอล และ Vertrel XF) สำหรับการปรับแต่งขนาดของอนุภาคการกระจายขนาดของอนุภาค เคมีพื้นผิว และสถานะออกซิเดชันผิวผง NiO เราเชื่อมโยงความสัมพันธ์คุณสมบัติผงเหล่านี้ มีโครงสร้างจุลภาคของเผากระชับ NiO และภาวะของเผา งานก่อนหน้าได้แสดงที่มีอยู่ตกค้างจากการประมวลผลสารกทุกหนึ่งเผาในบางกรณี [24] และช่วยในการเผาคนอื่น[25] โดยกำลังรวบรวมสำหรับวิธีเสริมขับเคลื่อนการเปลี่ยนแปลงในโครงสร้างทางกายภาพ และเคมีของผงส่งผลกระทบต่อร่างกายเผาจุลภาค งานนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อมีหลักการเลือกกัดสารสำหรับระบบการผลิตขนาดใหญ่ผง NiOผลิตชิ้นส่วนเผากับควบคุมโครง2 วัสดุและวิธีการวัสดุที่ NiO เริ่มต้น (Nickelous ออกไซด์ สีเขียวผง วิเคราะห์เบเกอร์รีเอเจนต์สำหรับอิเล็กทรอนิกส์ศูนย์เซรามิก Avantor ประสิทธิภาพวัสดุวัลเล่ย์ PA) ภายใต้การกัดลูกพลังงานสูงใช้ SPEX 8000 M ผสม/โรงงาน (SPEX อย่างเตรียม Metuchen, NJ) ได้ทดลองกัดทั้งหมดดำเนินการในเรือเซอร์โคเนียมีสอง 12.7 มม.ลูกปัดทรงกลมเซอร์โคเนียที่ใช้เป็นสื่อในการกัดถูกกัดครั้งต่อตัวอย่างยอดรวม 480 นาทีเป็นอธิบายไว้ในตารางที่ 1 ตัวอย่าง NiO แห้งบดมีคาร์บอนไป ปรุงแต่งหรือสารละลายปลายด้วยเมทานอลหรือ Vertrel XF (1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-decafluoropentane) สำหรับการอ้างอิง NiO ปลาย
การแปล กรุณารอสักครู่..
สารเคมี (ขอบเกรนเคมี [15], ออกไซด์
สิ่งสกปรก [16] และพื้นผิวที่แยกสารเจือ [17])
และ (รัฐพื้นผิวการเกิดออกซิเดชัน [18]) อิเล็กทรอนิกส์
ลักษณะของการเริ่มต้นผง NiO ยังคง
พัฒนาเทคนิคการสังเคราะห์และ / หรือการประมวลผล
สำหรับการปรับแต่งลักษณะของผง NiO เป็นจึง
จำเป็น.
สำหรับวัตถุประสงค์ของนาโนวิศวกรรมและ
ขนาดไมครอนผง, "ด้านล่างขึ้น" วิธีการสังเคราะห์
แสดงดีการควบคุมโครงสร้าง / อสังหาริมทรัพย์ [19] แต่
"ด้านบน ลง "วิธีการเช่นการกัดพลังงานสูงอาจจะเป็น
ค่าใช้จ่ายในวิธีที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นเพื่อสร้างปริมาณมาก
ผงที่มีคุณสมบัติได้รับการปรับเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ
จุลภาคร่างกายเผา รูปแบบในการกัด
เวลาและการประมวลผลเงื่อนไขให้ความสามารถในการ
ควบคุมขนาดผงอนุภาคกระจายขนาดอนุภาค
รูปร่างความหนาแน่นของข้อบกพร่องสถานะออกซิเดชันและพื้นผิว
ทางเคมี [20-23] ในการทำงานในปัจจุบันเราจะตรวจสอบ
การใช้งานของสามสารเติมแต่งกัด (คาร์บอนอสัณฐานที่
เมทานอลและ Vertrel XF) สำหรับการปรับขนาดอนุภาค
กระจายขนาดอนุภาคเคมีพื้นผิวและ
สถานะออกซิเดชันพื้นผิวของผง NiO เรามีความสัมพันธ์
คุณสมบัติเหล่านี้ด้วยผงจุลภาคของ
compacts NiO เผาและ energetics ของ
การเผา การทำงานก่อนหน้านี้ได้แสดงให้เห็นว่าการปรากฏตัว
ของสารตกค้างจากสารเติมแต่งในการประมวลผลเป็นอุปสรรคต่อการเผา
ในบางกรณี [24] และอำนวยความสะดวกการเผาในคนอื่น ๆ
[25] โดยความสัมพันธ์ระหว่างการเปลี่ยนแปลงสารเติมแต่งที่ขับเคลื่อนใน
ทางเคมีและโครงสร้างทางกายภาพของผง
ส่งผลกระทบต่อโครงสร้างจุลภาคร่างกายเผางานนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อ
ให้หลักการในการเลือกสารเติมแต่งโม่สำหรับ
การผลิตขนาดใหญ่ของผง NiO ออกแบบมาเพื่อ
ผลิตชิ้นส่วนเผาด้วยจุลภาคควบคุม.
2 วัสดุและ วิธีการ
เริ่มต้นจะวัสดุ NiO (นิออกไซด์, สีเขียว,
ผงขนมปังวิเคราะห์ Reagent อิเล็กทรอนิกส์
เซรามิก, Avantor วัตถุดิบศูนย์
หุบเขา PA) ก็จะถูกกัดลูกพลังงานสูง
ใช้ SPEX 8,000 Mixer / มิล (SPEX ตัวอย่าง
เตรียมสังฑ, NJ) การทดลองกัดทั้งหมดถูก
ดำเนินการในเรือเซอร์โคเนียที่มีสอง 12.7 มิลลิเมตร
ลูกปัดเพชรรัสเซียทรงกลมใช้เป็นสื่อการกัด.
เวลาโม่รวมต่อกลุ่มตัวอย่างเป็น 480 นาที ในฐานะที่
อธิบายไว้ในตารางที่ 1 ตัวอย่าง NiO ถูกบดแห้ง
ด้วยสารเติมแต่งคาร์บอนอสัณฐานหรือสารละลายแป้ง
ด้วยเมทานอลหรือ Vertrel XF (1,1,1,2,2,3,4,5,5,5
-decafluoropentane) สำหรับการอ้างอิง NiO ข้าวสาร
การแปล กรุณารอสักครู่..