Bài giảng Hóa học chất rắn: Chương 4 - Trần Vũ Diễm Ngọc

Bài giảng "Hóa học chất rắn: Chương 4 - Phương pháp tổng hợp chất rắn" được biên soạn với các nội dung chính sau: Giới thiệu các phương pháp; Phương pháp luyện kim bột; Phương pháp điện hóa; Phương pháp đốt cháy; Phương pháp sol-gel; Phương pháp CVD (Hóa hơi lắng đọng);... Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Hóa học chất rắn: Chương 4 - Trần Vũ Diễm Ngọc 8/28/2021 BÀI TẬP Trần Vũ Diễm Ngọc 115 Chương 4: Phương pháp tổng hợp chất rắn 4.1. Giới thiệu các phương pháp - Luyện kim bột (Tổng hợp từ pha rắn) - Điện phân (Điện hóa) - Đốt cháy - Sol-gel - Hóa hơi lắng đọng hóa học (CVD) - Trùng hợp polime … Trần Vũ Diễm Ngọc 116 58 8/28/2021 Chương 4: Phương pháp tổng hợp chất rắn 4.2. Phương pháp luyện kim bột ĐN: là phương pháp tổng hợp từ pha rắn tạo ra vật liệu có Nguyên liệu hình dạng kích thước dạng khối xác định (kim loại, hợp kim, gốm..) Nghiền trộn  Nguyên liệu: Thành phần hóa học; cấp hạt; sấy… Nung Tạo hình Kết khối (thiêu kết) Sản phẩm Trần Vũ Diễm Ngọc 117 4.2. Phương pháp luyện kim bột  Nghiền trộn: Giảm kích thước (nm), đồng đều thành phần, tạo hợp kim hóa … d: bán kính hạt t: thời gian nghiền k: hằng số Trần Vũ Diễm Ngọc 118 59 8/28/2021 4.2. Phương pháp luyện kim bột  Nghiền trộn: Các yếu tổ ảnh hưởng đến quá trình nghiền Trần Vũ Diễm Ngọc 119 4.2. Phương pháp luyện kim bột  Nghiền trộn: - Tốc độ nghiền: Lựa chọn tốc độ nghiền hợp lý - Bi nghiền: Thép không gỉ, WC, ZrO2, Al2O3, Mã não,… Trần Vũ Diễm Ngọc 120 60 8/28/2021 4.2. Phương pháp luyện kim bột  Nghiền trộn: - Thiết bị: Nghiền tang trống; Nghiền quay rung, lắc; Nghiền hành tinh Nghiền tang trống Trần Vũ Diễm Ngọc 121 4.2. Phương pháp luyện kim bột  Nghiền trộn: - Nghiền rung + Năng lượng tác động lên hạt bột lớn + Nghiền được tác động bởi quá trình rung + Tần số rung 1500-3000 dao động/phút + Biên độ giao động 2-3 mm + Bi nghiền: thép không gỉ hoặc cac bít có đường kính 10-20mm + Tỷ lệ bi: bột là 8-10 lần Trần Vũ Diễm Ngọc 122 61 8/28/2021 4.2. Phương pháp luyện kim bột  Nghiền trộn: - Nghiền hành tinh + Giảm kích thước hạt, trộn, đồng hoá, pha trộn cơ học + Nguyên liệu: mềm, cứng, giòn, sợi. + Kích thước vật liệu đầu vào: 8/28/2021 4.3. Phương pháp luyện kim bột  Tạo hình (Ép) Ép cơ học Áp lực Khuôn Bột Trần Vũ Diễm Ngọc 125 4.3. Phương pháp luyện kim bột  Tạo hình (Ép) Trần Vũ Diễm Ngọc 126 63 8/28/2021 4.2. Phương pháp luyện kim bột  Kết khối (Thiêu kết) Nung và giữ ở T cao để vật liệu dạng bột kết khối. (a) Mẫu bột nén ban đầu, (b) Sự tiếp xúc giữa các hạt, (c) Tạo thành các lỗ trống trong mẫu, (d) Mẫu xít đặc còn chứa một ít lỗ xốp, (e) Sản phẩm kết khối hoàn toàn. TK trạng thái rắn; TK có pha lỏng Trần Vũ Diễm Ngọc 127 4.2. Phương pháp luyện kim bột  Kết khối (Thiêu kết) T bay hơi chất kế dính Thời gian giữ nhiệt Thời gian thiêu kết Trần Vũ Diễm Ngọc 128 64 8/28/2021 4.2. Phương pháp luyện kim bột  Kết khối (Thiêu kết) ...