《多孔金屬間化合物/陶瓷復(fù)合材料》系統(tǒng)介紹了多孔材料的種類、特點、制備方法、主要參數(shù)、應(yīng)用，特別是針對典型的金屬間化合物多孔材料，從理論和實驗兩個方面介紹了制備工藝、結(jié)構(gòu)、性能之間的關(guān)系，以探索高效、實用的合成制備技術(shù)，促進(jìn)工程化應(yīng)用。全書共分8章，主要內(nèi)容包括多孔Ni-Al金屬間化合物、多孔TiB2-TiC復(fù)相陶瓷材料、多孔Al2TiO5及Al2TiO5-SiC陶瓷材料、多孔NiAl-TiB2-Al2O3、NiAl-TiB2-TiC、NiAl-Al2TiO5復(fù)合材料，涉及制備工藝、物相組成、孔型結(jié)構(gòu)、組織結(jié)構(gòu)和孔結(jié)構(gòu)演化機(jī)理、性能測試等。針對高穩(wěn)定性多孔TiB2-TiC復(fù)相陶瓷材料，介紹了其在光催化降解污染物、產(chǎn)氫產(chǎn)氧以及海水淡化領(lǐng)域的應(yīng)用。
崔洪芝，女，博士、教授，新世紀(jì)百千萬人才工程、享受國務(wù)院特貼專家、山東省泰山學(xué)者攀登計劃專家。山東科技大學(xué)材料學(xué)院院長、中國海洋大學(xué)筑峰工程第1層次教授。
主要研究方向為耐磨蝕材料、多孔材料、高能束表面強(qiáng)化。主持國家863計劃、國家自然基金、國際合作等省部級以上項目13項。以首位2008年獲國家科技進(jìn)步二等獎、2019年獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎。獲發(fā)明專利47項，發(fā)表SCI論文213篇，擁有軟件著作權(quán)3項。
第1章緒論1
1.1多孔材料概述2
1.2多孔材料類型3
1.2.1多孔金屬材料3
1.2.2多孔陶瓷材料4
1.2.3多孔金屬間化合物材料4
1.2.4其他新型多孔材料5
1.3多孔材料的制備技術(shù)6
1.3.1燒結(jié)法6
1.3.2熔體凝固法8
1.3.33D打印技術(shù)8
1.3.4自蔓延高溫合成技術(shù)9
1.4多孔材料的表征14
1.4.1孔隙率測試定義15
1.4.2顯微分析法16
1.4.3氣泡法16
1.4.4壓汞法16
1.4.5氣體吸附法17
1.4.6核磁共振法17
1.4.7小角度X射線散射法17
1.4.8流體透過法17
1.5多孔材料的應(yīng)用18
1.5.1汽車尾氣處理18
1.5.2水資源再利用21
第2章反應(yīng)合成多孔NiAl金屬間化合物24
2.1多孔NiAl制備工藝26
2.2多孔NiAl物相組成28
2.2.1Ni與Al比例對物相組成影響28
2.2.2造孔劑對物相組成影響30
2.3多孔NiAl孔型結(jié)構(gòu)31
2.3.1Al含量對孔洞形貌的影響31
2.3.2造孔劑對孔洞形貌的影響33
2.4多孔NiAl組織結(jié)構(gòu)35
2.4.1多孔NiAl組織結(jié)構(gòu)35
2.4.2NiAl-Ni3Al組織形成過程36
2.4.3熱爆合成NiAl組織結(jié)構(gòu)38
2.5多孔NiAl孔結(jié)構(gòu)形成與演化機(jī)理43
2.5.1NiAl體系反應(yīng)過程43
2.5.2NiAl體系孔洞形成機(jī)理46
2.6多孔NiAl性能48
小結(jié)50
第3章反應(yīng)合成多孔TiB2-TiC復(fù)相陶瓷52
3.1多孔TiB2-TiC制備工藝54
3.1.1高溫反應(yīng)燒結(jié)55
3.1.2自蔓延高溫合成56
3.1.3等離子輔助自蔓延高溫合成56
3.1.4多孔TiB2-TiC-SiC復(fù)合材料制備工藝57
3.2多孔TiB2-TiC物相組成58
3.2.1Ti、B4C粉末粒度對物相組成影響58
3.2.2Ti含量對物相組成影響61
3.2.3C含量對物相組成影響62
3.2.4成型壓力對物相組成影響63
3.2.5SiCp和SiCw對物相組成影響64
3.3多孔TiB2-TiC孔型結(jié)構(gòu)65
3.3.1B4C粒度對孔結(jié)構(gòu)的影響65
3.3.2Ti粒度對孔型結(jié)構(gòu)的影響68
3.3.3Ti含量對孔洞形貌影響69
3.3.4C含量對孔洞形貌影響72
3.3.5成型壓力對孔洞形貌影響72
3.3.6SiCw和SiCp對孔洞形貌影響73
3.4多孔TiB2-TiC組織結(jié)構(gòu)75
3.4.1B4C粒度對組織結(jié)構(gòu)形成的影響75
3.4.2Ti粒度對組織結(jié)構(gòu)形成的影響78
3.4.3Ti含量對組織結(jié)構(gòu)形成的影響79
3.4.4不同制備工藝對組織結(jié)構(gòu)形成的影響81
3.4.5不同Ti源對組織結(jié)構(gòu)形成的影響85
3.4.6SiCp和SiCw對組織結(jié)構(gòu)形成的影響91
3.5多孔TiB2-TiC孔結(jié)構(gòu)形成與演化機(jī)理92
3.5.1Ti-B4C體系通孔形成機(jī)理92
3.5.2Ti-B4C體系閉孔形成機(jī)理93
3.6多孔TiB2-TiC孔隙率100
3.6.1B4C粒度及成型壓力對孔隙率影響100
3.6.2Ti含量對孔隙率影響101
3.6.3C含量對孔隙率影響102
3.6.4SiCp和SiCw對孔隙率影響103
小結(jié)104
第4章反應(yīng)合成多孔Al2TiO5及Al2TiO5-SiC陶瓷材料106
4.1多孔Al2TiO5及Al2TiO5-SiC制備工藝108
4.1.1多孔Al2TiO5制備工藝108
4.1.2多孔Al2TiO5-SiC制備工藝110
4.2Al2TiO5的合成及其影響因素研究112
4.2.1合成Al2TiO5的熱力學(xué)計算112
4.2.2Al2TiO5的形成機(jī)理113
4.2.3Al2TiO5的合成方法及其改性113
4.2.4Al2TiO5的熱分解116
4.3多孔Al2TiO5陶瓷117
4.3.1未添加添加劑對Al2TiO5的影響117
4.3.2添加Fe2O3對Al2TiO5的影響119
4.3.3添加SiO2對Al2TiO5的影響121
4.3.4添加MgO對Al2TiO5的影響124
4.3.5復(fù)合添加劑對Al2TiO5的影響127
4.3.6造孔劑對Al2TiO5的影響131
4.4多孔Al2TiO5-SiC陶瓷138
4.4.1SiC顆粒（SiCp）對增強(qiáng)多孔Al2TiO5的影響138
4.4.2SiC晶須（SiCw）對增強(qiáng)多孔Al2TiO5的影響151
4.4.3SiCp+SiCw對增強(qiáng)Al2TiO5基復(fù)合材料的影響161
4.4.4PMMA造孔劑對多孔Al2TiO5基復(fù)合材料的影響164
小結(jié)179
第5章反應(yīng)合成多孔NiAl-TiB2-Al2O3復(fù)合材料182
5.1多孔NiAl-TiB2-Al2O3制備工藝183
5.1.1小孔徑多孔NiAl-TiB2-Al2O3制備工藝183
5.1.2大孔徑NiAl-TiB2-Al2O3制備工藝185
5.1.3直通孔NiAl-TiB2-Al2O3制備工藝188
5.2多孔NiAl-TiB2-Al2O3物相組成189
5.3多孔NiAl-TiB2-Al2O3孔型結(jié)構(gòu)191
5.3.1小孔徑多孔NiAl-TiB2-Al2O3孔洞形貌191
5.3.2大孔徑NiAl-TiB2-Al2O3孔洞形貌192
5.3.3直通孔NiAl-TiB2-Al2O3孔洞形貌193
5.4多孔NiAl-TiB2-Al2O3組織結(jié)構(gòu)和形成過程194
5.4.1多孔NiAl-TiB2-Al2O3組織結(jié)構(gòu)194
5.4.2多孔NiAl-TiB2-Al2O3典型組織形成過程196
5.5多孔NiAl-TiB2-Al2O3孔結(jié)構(gòu)形成與演化機(jī)理198
5.5.1Al-B2O3-TiO2體系反應(yīng)過程198
5.5.2Ni-Al-B2O3-TiO2體系反應(yīng)過程201
5.5.3NiAl-B2O3-TiO2體系孔洞形成機(jī)理206
5.6多孔NiAl-TiB2-Al2O3性能207
5.6.1孔隙率207
5.6.2抗壓強(qiáng)度209
小結(jié)215
第6章反應(yīng)合成多孔NiAl-TiB2-TiC復(fù)合材料218
6.1多孔NiAl-TiB2-TiC制備工藝219
6.2多孔NiAl-TiB2-TiC物相組成219
6.2.1Ni-Al含量對物相組成影響220
6.2.2B4C粒度對物相組成影響220
6.2.3TiB2-TiC不同添加方式對物相組成影響222
6.3多孔NiAl-TiB2-TiC孔型結(jié)構(gòu)223
6.3.1Ni-Al含量對孔洞形貌影響223
6.3.2B4C粒度對孔洞形貌影響226
6.3.3成型壓力對孔洞形貌影響227
6.3.4TiB2-TiC不同添加方式對孔洞形貌影響229
6.4多孔NiAl-TiB2-TiC組織結(jié)構(gòu)232
6.4.1NiAl含量對多孔NiAl-TiB2-TiC組織結(jié)構(gòu)影響232
6.4.2TiB2-TiC不同添加方式對孔洞形貌影響237
6.4.3NiAl-TiB2-TiC組織結(jié)構(gòu)形成過程240
6.5多孔NiAl-TiB2-TiC孔結(jié)構(gòu)形成與演化機(jī)理242
6.6多孔NiAl-TiB2-TiC孔隙率和抗壓強(qiáng)度243
6.6.1多孔NiAl-TiB2-TiC孔隙率243
6.6.2多孔NiAl-TiB2-TiC抗壓強(qiáng)度246
小結(jié)250
第7章反應(yīng)合成多孔NiAl-Al2TiO5復(fù)合材料252
7.1多孔NiAl-Al2TiO5制備工藝253
7.2多孔NiAl-Al2TiO5熱力學(xué)計算255
7.3NiAl含量對Al2TiO5基材料的影響256
7.4多孔NiAl-Al2TiO5性能分析267
小結(jié)269
第8章多孔TiB2-TiC在環(huán)境凈化中的應(yīng)用研究270
8.1制備工藝及性能檢測271
8.1.1TiB2-TiC的制備271
8.1.2TiB2-TiC/TiO2復(fù)合材料的制備272
8.1.3硼碳元素?fù)诫s的TiO2復(fù)合材料的制備272
8.1.4光催化降解污染物性能測試273
8.1.5光解水產(chǎn)氫產(chǎn)氧性能測試274
8.1.6選擇性催化還原測試275
8.1.7光熱海水淡化性能測試275
8.2多孔TiB2-TiC及TiB2-TiC/TiO2復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)276
8.2.1多孔TiB2-TiC復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)276
8.2.2多孔TiB2-TiC/TiO2復(fù)合材料的成分分析278
8.2.3多孔TiB2-TiC/TiO2復(fù)合材料的形貌特征281
8.2.4多孔TiB2-TiC/TiO2納米結(jié)構(gòu)的形成機(jī)理286
8.3TiB2-TiC/TiO2的光催化降解污染物性能288
8.3.1TiB2-TiC/TiO2的光催化降解性能288
8.3.2TiB2-TiC/TiO2復(fù)合材料的光催化性能表征及機(jī)理290
8.4硼碳元素?fù)诫s的TiO2復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)293
8.4.1成分及形貌表征293
8.4.2TiO2復(fù)合材料的光催化降解污染物性能301
8.4.3TiO2復(fù)合材料的光解水產(chǎn)氫產(chǎn)氧性能303
8.5多孔TiB2-TiC復(fù)合材料催化轉(zhuǎn)化效率的影響307
8.6多孔TiB2-TiC光吸收體的制備及光熱海水淡化性能310
8.6.1多孔TiB2-TiC復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)310
8.6.2TiB2-TiC復(fù)合材料的光熱海水淡化性能313
小結(jié)315
參考文獻(xiàn)318
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