超细颗粒膜包覆技术及装置研究——流化床喷雾热解法和流化床化学气相沉积法

摘要

对超细颗粒进行膜包覆处理可显著增强其应用功效.为了实现切实可行的有效包覆过程,在国家自然科学基金和江苏省自然科学基金的资助下研究了超细颗粒膜包覆技术及相应装置.其一,提出以喷雾热解法和流化床喷雾干燥法相结合,研制出一种新的颗粒包膜技术——流化床喷雾热解法.自行研制了一套由提升管反应器、气固分离器和颗粒循环控制系统组成的循环流化床装置,其中,反应器配有喷雾及加热系统.以硝酸铁乙醇溶液和SiO<,2>颗粒为例进行了包覆试验.利用扫描电镜和X射线能谱仪等表征手段考察了包覆结果.在此基础上提出了实验改进方案.其二,对一种已有的、具有工业化前景的颗粒包膜技术——流化床化学气相沉积法进行了改进研究.采用传统流化床为反应器,配备了气态前驱体供应系统和尾气吸收系统.利用Ti(OC<,4>H<,9>)<,4>水解反应在SiO<,2>颗粒表面形成较均一、完整的钛化合物薄膜,同时初步研究了部分工艺参数的对产物性质的影响.

目录

文摘

英文文摘

声明及学位论文使用授权声明

1引言

1.1超细颗粒表面包膜的目的

1.2基片表面成膜技术

1.2.1基片表面成膜技术的分类

1.2.2 SP法

1.2.3 CVD法

1.3颗粒包膜方法

1.3.1溶液法

1.3.2固相法

1.3.3气相法

1.4颗粒流态化基础知识

1.4.1流态化形成的条件

1.4.2流化质量、散式与聚式流态化

1.4.3颗粒的分类

1.5本文研究的意义和内容

2流化床SP法颗粒包膜

2.1原理

2.2装置设计

2.2.1设计背景

2.2.2设计要求

2.2.3设计方案

2.2.4总装配图

2.3实验范例

2.3.1实验原料

2.3.2实验方法

2.4结果与讨论

2.4.1气固分离器的工作效果

2.4.2颗粒循环控制系统的工作效果

2.4.3喷雾效果

2.4.4包膜效果

2.4.5实验改进方案

2.5本章小结

3流化床CVD法

3.1原理

3.1.1化学原理

3.1.2沉积过程的动力学概述

3.2装置设计

3.2.1设计背景

3.2.2设计要求

3.2.3设计方案

3.2.4总装配图

3.3实验范例

3.3.1实验原料

3.3.2实验方法

3.4结果与讨论

3.4.1进气位置

3.4.2流化气预热温度

3.4.3包膜效果

3.4.4操作参数的初步探索结果

3.5本章小结

结论

致谢

参考文献

附录