水热法在金刚石表面包覆TiO₂纳米棒阵列薄膜

【作者】 席耀辉； 王海龙； 邵刚； 陈德良； 范冰冰； 卢红霞； 张锐；

【机构】 材料科学与工程学院郑州大学； 郑州航空工业管理学院；

【摘要】 为提高金刚石的热稳定性能及在超硬材料陶瓷磨具制品中陶瓷结合剂对金刚石的把持能力,本文通过在金刚石表面包覆具有一维纳米阵列结构的非金属氧化物薄膜进行改性。实验中以钛酸丁酯、浓盐酸为原料,以去离子水为溶剂,采用水热法在粒度为80/100的金刚石颗粒表面包覆TiO₂纳米棒阵列薄膜,探究了不同工艺条件对金刚石表面包覆TiO₂纳米棒阵列薄膜情况的影响。通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、综合热分析仪（TG-DTA）等测试方法,对包覆前后金刚石表面的微观形貌、物相组成和热稳定性进行了表征。结果表明:通过预包覆处理后,30ml反应溶液中钛酸丁酯的添加量为1ml时,金刚石表面包覆的TiO₂纳米棒阵列薄膜均匀、致密,包覆效果较好,改善了金刚石表面的微观形貌和成分结构,使金刚石的抗氧化温度提高了50℃。更多还原