CN108914027A - 用于锂电池的TiAlN三元陶瓷 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于锂电池的TiAlN三元陶瓷，TiAlN三元陶瓷是由如下方法制备的：提供Ti粉、Al粉和TiN粉；对Ti粉、Al粉和TiN粉进行第一球磨，得到第一混合粉；对第一混合粉进行第一热处理，得到第二混合粉；对第二混合粉进行热压烧结，得到TiAlN三元陶瓷块；对TiAlN三元陶瓷块进行破碎；将破碎之后的TiAlN三元陶瓷块、短切碳纤维以及碳酸钙晶须混合并进行第二球磨，得到第三混合粉；对第三混合粉进行第二热处理，得到第四混合粉；对第四混合粉进行第二热压烧结。本发明提出了一种干法制备锂电池电极材料的方法，相比于现有技术，本发明的方法在制备过程中不产生污水，所产生的粉尘污染能够通过过滤器轻易消除掉，经过低成本的后处理之后，排放能够完全符合国家标准。

Description

用于锂电池的TiAlN三元陶瓷
技术领域
本发明涉及新能源材料技术领域，特别涉及一种用于锂电池的TiAlN三元陶瓷。
背景技术
Ti2AIN具有诸多优异的性能，如良好的导电性、导热性，强韧性、可加工以及耐腐蚀、高温等良好性能。导电性、导热性：自2000年以来，研究者通过第一原理计算、全电位线性平面波计算、X射线吸收光谱方法研究了Ti2A1N的电子结，指出它的费米能级中无带隙，因此Ti2AIN具有良好的导电性。力学性能：通常，材料的抗压强度不仅受温度影响，同时也受晶粒大小等因素影响。研究人员对Ti2AIN样品测试后分析发现，它的维氏硬度随着加载量的变化而发生变化，但实际实验最终的测试结果却远高于理论值的3.5GPa，分析产生这一现象的原因发现主要是由于采用现有的合成法制备的Ti2AIN陶瓷材料中含有TiN、A12O3、TiAl等杂相引起。除此以外，Ti2AIN的晶体结构中Ti、Al原子之间的结合键是类似于范德华力的弱结合键，从而材料的硬度被降低，使得Ti2AIN材料更加容易加工。＝
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于锂电池的TiAlN三元陶瓷，从而克服现有技术的缺点。
为实现上述目的，本发明提供了一种用于锂电池的TiAlN三元陶瓷，其特征在于：TiAlN三元陶瓷是由如下方法制备的：提供Ti粉、Al粉和TiN粉；对Ti粉、Al粉和TiN粉进行第一球磨，得到第一混合粉；对第一混合粉进行第一热处理，得到第二混合粉；对第二混合粉进行热压烧结，得到TiAlN三元陶瓷块；对TiAlN三元陶瓷块进行破碎；将破碎之后的TiAlN三元陶瓷块、短切碳纤维以及碳酸钙晶须混合并进行第二球磨，得到第三混合粉；对第三混合粉进行第二热处理，得到第四混合粉；对第四混合粉进行第二热压烧结。
优选地，上述技术方案中，其中，Ti粉、Al粉和TiN粉的摩尔比为(1-1.05):(0.8-1.2):(1-1.05)。
优选地，上述技术方案中，其中，第一球磨具体为：球磨气氛为氩气气氛，球磨速度为500-600r/min，球磨时间为30-40h，球料比为8:1-9:1，在球磨过程中每球磨20-30min，暂停球磨8-15min，球磨过程中控制球磨罐中的温度低于300℃。
优选地，上述技术方案中，其中，第一热处理具体为：热处理气氛为氢气，热处理温度为600-700℃，热处理时间为20-30min，升温速率为20-30℃/min。
优选地，上述技术方案中，其中，热压烧结具体为：热压气压低于0.03Pa，热压温度为1200-1300℃，热压压力为20-30MPa，热压时间为20-30min。
优选地，上述技术方案中，其中，在第三混合粉中，以重量份计，TiAlN三元陶瓷占100-120份，短切碳纤维占5-10份，碳酸钙晶须占5-10份。
优选地，上述技术方案中，其中，第二球磨具体为：球磨气氛为氩气气氛，球磨速度为800-1000r/min，球磨时间为40-50h，球料比为12:1-14:1，在球磨过程中每球磨70-90min，暂停球磨5-10min，球磨过程中控制球磨罐中的温度低于600℃。
优选地，上述技术方案中，其中，对第三混合粉进行第二热处理具体为：热处理气氛为氢气，热处理温度为500-600℃，热处理时间为30-40min，升温速率为20-30℃/min。
优选地，上述技术方案中，其中，第二热压烧结具体为：热压气压低于0.03Pa，热压温度为1300-1400℃，热压压力为40-50MPa，热压时间为20-30min。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：目前很多重要的高新技术设备(例如，手机、ipad等)仍然需要锂电池驱动，如何制造一种适合于锂电池的电极材料一直是锂电池领域的研究热点，目前现有技术的电极制备方法有刮膜法、氧化还原法等等。这些方法最大的问题在于由于需要进行化学反应制备，所以这类方法污染严重，不适合目前国家政策。为了克服现有技术中存在的问题，本发明提出了一种干法制备锂电池材料的方法，相比于现有技术，本发明的方法在制备过程中不产生污水，所产生的粉尘污染能够通过过滤器轻易消除掉，经过低成本的后处理之后，排放能够完全符合国家标准。经过本申请的方法制备的TiAlN三元陶瓷导电性好，力学性能好。
具体实施方式
提供以下实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
实施例1
为实现上述目的，本发明提供了一种用于锂电池的TiAlN三元陶瓷，其特征在于：TiAlN三元陶瓷是由如下方法制备的：提供Ti粉、Al粉和TiN粉；对Ti粉、Al粉和TiN粉进行第一球磨，得到第一混合粉；对第一混合粉进行第一热处理，得到第二混合粉；对第二混合粉进行热压烧结，得到TiAlN三元陶瓷块；对TiAlN三元陶瓷块进行破碎；将破碎之后的TiAlN三元陶瓷块、短切碳纤维以及碳酸钙晶须混合并进行第二球磨，得到第三混合粉；对第三混合粉进行第二热处理，得到第四混合粉；对第四混合粉进行第二热压烧结。其中，Ti粉、Al粉和TiN粉的摩尔比为1:0.8:1。其中，第一球磨具体为：球磨气氛为氩气气氛，球磨速度为500r/min，球磨时间为30h，球料比为8:1，在球磨过程中每球磨20min，暂停球磨8min，球磨过程中控制球磨罐中的温度低于300℃。其中，第一热处理具体为：热处理气氛为氢气，热处理温度为600℃，热处理时间为20min，升温速率为20℃/min。其中，热压烧结具体为：热压气压低于0.03Pa，热压温度为1200℃，热压压力为20MPa，热压时间为20min。其中，在第三混合粉中，以重量份计，TiAlN三元陶瓷占100份，短切碳纤维占5份，碳酸钙晶须占5份。其中，第二球磨具体为：球磨气氛为氩气气氛，球磨速度为800r/min，球磨时间为40h，球料比为12:1，在球磨过程中每球磨70min，暂停球磨5min，球磨过程中控制球磨罐中的温度低于600℃。其中，对第三混合粉进行第二热处理具体为：热处理气氛为氢气，热处理温度为500℃，热处理时间为30min，升温速率为20℃/min。其中，第二热压烧结具体为：热压气压低于0.03Pa，热压温度为1300℃，热压压力为40MPa，热压时间为20min。
实施例2
为实现上述目的，本发明提供了一种用于锂电池的TiAlN三元陶瓷，其特征在于：TiAlN三元陶瓷是由如下方法制备的：提供Ti粉、Al粉和TiN粉；对Ti粉、Al粉和TiN粉进行第一球磨，得到第一混合粉；对第一混合粉进行第一热处理，得到第二混合粉；对第二混合粉进行热压烧结，得到TiAlN三元陶瓷块；对TiAlN三元陶瓷块进行破碎；将破碎之后的TiAlN三元陶瓷块、短切碳纤维以及碳酸钙晶须混合并进行第二球磨，得到第三混合粉；对第三混合粉进行第二热处理，得到第四混合粉；对第四混合粉进行第二热压烧结。其中，Ti粉、Al粉和TiN粉的摩尔比为1.05:1.2:1.05。其中，第一球磨具体为：球磨气氛为氩气气氛，球磨速度为600r/min，球磨时间为40h，球料比为9:1，在球磨过程中每球磨30min，暂停球磨15min，球磨过程中控制球磨罐中的温度低于300℃。其中，第一热处理具体为：热处理气氛为氢气，热处理温度为700℃，热处理时间为30min，升温速率为30℃/min。其中，热压烧结具体为：热压气压低于0.03Pa，热压温度为1300℃，热压压力为30MPa，热压时间为30min。其中，在第三混合粉中，以重量份计，TiAlN三元陶瓷占120份，短切碳纤维占10份，碳酸钙晶须占10份。其中，第二球磨具体为：球磨气氛为氩气气氛，球磨速度为1000r/min，球磨时间为50h，球料比为14:1，在球磨过程中每球磨90min，暂停球磨10min，球磨过程中控制球磨罐中的温度低于600℃。其中，对第三混合粉进行第二热处理具体为：热处理气氛为氢气，热处理温度为600℃，热处理时间为40min，升温速率为30℃/min。其中，第二热压烧结具体为：热压气压低于0.03Pa，热压温度为1400℃，热压压力为50MPa，热压时间为30min。
实施例3
为实现上述目的，本发明提供了一种用于锂电池的TiAlN三元陶瓷，其特征在于：TiAlN三元陶瓷是由如下方法制备的：提供Ti粉、Al粉和TiN粉；对Ti粉、Al粉和TiN粉进行第一球磨，得到第一混合粉；对第一混合粉进行第一热处理，得到第二混合粉；对第二混合粉进行热压烧结，得到TiAlN三元陶瓷块；对TiAlN三元陶瓷块进行破碎；将破碎之后的TiAlN三元陶瓷块、短切碳纤维以及碳酸钙晶须混合并进行第二球磨，得到第三混合粉；对第三混合粉进行第二热处理，得到第四混合粉；对第四混合粉进行第二热压烧结。其中，Ti粉、Al粉和TiN粉的摩尔比为1.02:1:1.02。其中，第一球磨具体为：球磨气氛为氩气气氛，球磨速度为550r/min，球磨时间为35h，球料比为8.5:1，在球磨过程中每球磨25min，暂停球磨10min，球磨过程中控制球磨罐中的温度低于300℃。其中，第一热处理具体为：热处理气氛为氢气，热处理温度为650℃，热处理时间为25min，升温速率为25℃/min。其中，热压烧结具体为：热压气压低于0.03Pa，热压温度为1250℃，热压压力为25MPa，热压时间为25min。其中，在第三混合粉中，以重量份计，TiAlN三元陶瓷占110份，短切碳纤维占8份，碳酸钙晶须占8份。其中，第二球磨具体为：球磨气氛为氩气气氛，球磨速度为900r/min，球磨时间为45h，球料比为13:1，在球磨过程中每球磨80min，暂停球磨8min，球磨过程中控制球磨罐中的温度低于600℃。其中，对第三混合粉进行第二热处理具体为：热处理气氛为氢气，热处理温度为550℃，热处理时间为35min，升温速率为25℃/min。其中，第二热压烧结具体为：热压气压低于0.03Pa，热压温度为1350℃，热压压力为45MPa，热压时间为25min。
实施例4
为实现上述目的，本发明提供了一种用于锂电池的TiAlN三元陶瓷，其特征在于：TiAlN三元陶瓷是由如下方法制备的：提供Ti粉、Al粉和TiN粉；对Ti粉、Al粉和TiN粉进行第一球磨，得到第一混合粉；对第一混合粉进行第一热处理，得到第二混合粉；对第二混合粉进行热压烧结，得到TiAlN三元陶瓷块；对TiAlN三元陶瓷块进行破碎；将破碎之后的TiAlN三元陶瓷块、短切碳纤维以及碳酸钙晶须混合并进行第二球磨，得到第三混合粉；对第三混合粉进行第二热处理，得到第四混合粉；对第四混合粉进行第二热压烧结。其中，Ti粉、Al粉和TiN粉的摩尔比为2:1:2。其中，第一球磨具体为：球磨气氛为氩气气氛，球磨速度为700r/min，球磨时间为50h，球料比为10:1，在球磨过程中每球磨40min，暂停球磨20min，球磨过程中控制球磨罐中的温度低于300℃。其中，第一热处理具体为：热处理气氛为氢气，热处理温度为650℃，热处理时间为25min，升温速率为25℃/min。其中，热压烧结具体为：热压气压低于0.03Pa，热压温度为1250℃，热压压力为25MPa，热压时间为25min。其中，在第三混合粉中，以重量份计，TiAlN三元陶瓷占110份，短切碳纤维占8份，碳酸钙晶须占8份。其中，第二球磨具体为：球磨气氛为氩气气氛，球磨速度为900r/min，球磨时间为45h，球料比为13:1，在球磨过程中每球磨80min，暂停球磨8min，球磨过程中控制球磨罐中的温度低于600℃。其中，对第三混合粉进行第二热处理具体为：热处理气氛为氢气，热处理温度为550℃，热处理时间为35min，升温速率为25℃/min。其中，第二热压烧结具体为：热压气压低于0.03Pa，热压温度为1350℃，热压压力为45MPa，热压时间为25min。
实施例5
为实现上述目的，本发明提供了一种用于锂电池的TiAlN三元陶瓷，其特征在于：TiAlN三元陶瓷是由如下方法制备的：提供Ti粉、Al粉和TiN粉；对Ti粉、Al粉和TiN粉进行第一球磨，得到第一混合粉；对第一混合粉进行第一热处理，得到第二混合粉；对第二混合粉进行热压烧结，得到TiAlN三元陶瓷块；对TiAlN三元陶瓷块进行破碎；将破碎之后的TiAlN三元陶瓷块、短切碳纤维以及碳酸钙晶须混合并进行第二球磨，得到第三混合粉；对第三混合粉进行第二热处理，得到第四混合粉；对第四混合粉进行第二热压烧结。其中，Ti粉、Al粉和TiN粉的摩尔比为1.02:1:1.02。其中，第一热处理具体为：热处理气氛为氢气，热处理温度为400℃，热处理时间为40min，升温速率为10℃/min。其中，热压烧结具体为：热压气压低于0.03Pa，热压温度为1100℃，热压压力为40MPa，热压时间为50min。其中，在第三混合粉中，以重量份计，TiAlN三元陶瓷占110份，短切碳纤维占8份，碳酸钙晶须占8份。其中，第二球磨具体为：球磨气氛为氩气气氛，球磨速度为900r/min，球磨时间为45h，球料比为13:1，在球磨过程中每球磨80min，暂停球磨8min，球磨过程中控制球磨罐中的温度低于600℃。其中，对第三混合粉进行第二热处理具体为：热处理气氛为氢气，热处理温度为550℃，热处理时间为35min，升温速率为25℃/min。其中，第二热压烧结具体为：热压气压低于0.03Pa，热压温度为1350℃，热压压力为45MPa，热压时间为25min。
实施例6
为实现上述目的，本发明提供了一种用于锂电池的TiAlN三元陶瓷，其特征在于：TiAlN三元陶瓷是由如下方法制备的：提供Ti粉、Al粉和TiN粉；对Ti粉、Al粉和TiN粉进行第一球磨，得到第一混合粉；对第一混合粉进行第一热处理，得到第二混合粉；对第二混合粉进行热压烧结，得到TiAlN三元陶瓷块；对TiAlN三元陶瓷块进行破碎；将破碎之后的TiAlN三元陶瓷块、短切碳纤维以及碳酸钙晶须混合并进行第二球磨，得到第三混合粉；对第三混合粉进行第二热处理，得到第四混合粉；对第四混合粉进行第二热压烧结。其中，Ti粉、Al粉和TiN粉的摩尔比为1.02:1:1.02。其中，第一球磨具体为：球磨气氛为氩气气氛，球磨速度为550r/min，球磨时间为35h，球料比为8.5:1，在球磨过程中每球磨25min，暂停球磨10min，球磨过程中控制球磨罐中的温度低于300℃。其中，第一热处理具体为：热处理气氛为氢气，热处理温度为650℃，热处理时间为25min，升温速率为25℃/min。其中，热压烧结具体为：热压气压低于0.03Pa，热压温度为1250℃，热压压力为25MPa，热压时间为25min。其中，在第三混合粉中，以重量份计，TiAlN三元陶瓷占150份，短切碳纤维占2份，碳酸钙晶须占2份。其中，第二球磨具体为：球磨气氛为氩气气氛，球磨速度为1200r/min，球磨时间为60h，球料比为15:1，在球磨过程中每球磨70-90min，暂停球磨5-10min，球磨过程中控制球磨罐中的温度低于700℃。其中，对第三混合粉进行第二热处理具体为：热处理气氛为氢气，热处理温度为550℃，热处理时间为35min，升温速率为25℃/min。其中，第二热压烧结具体为：热压气压低于0.03Pa，热压温度为1350℃，热压压力为45MPa，热压时间为25min。
实施例7
为实现上述目的，本发明提供了一种用于锂电池的TiAlN三元陶瓷，其特征在于：TiAlN三元陶瓷是由如下方法制备的：提供Ti粉、Al粉和TiN粉；对Ti粉、Al粉和TiN粉进行第一球磨，得到第一混合粉；对第一混合粉进行第一热处理，得到第二混合粉；对第二混合粉进行热压烧结，得到TiAlN三元陶瓷块；对TiAlN三元陶瓷块进行破碎；将破碎之后的TiAlN三元陶瓷块、短切碳纤维以及碳酸钙晶须混合并进行第二球磨，得到第三混合粉；对第三混合粉进行第二热处理，得到第四混合粉；对第四混合粉进行第二热压烧结。其中，Ti粉、Al粉和TiN粉的摩尔比为1.02:1:1.02。其中，第一球磨具体为：球磨气氛为氩气气氛，球磨速度为550r/min，球磨时间为35h，球料比为8.5:1，在球磨过程中每球磨25min，暂停球磨10min，球磨过程中控制球磨罐中的温度低于300℃。其中，第一热处理具体为：热处理气氛为氢气，热处理温度为650℃，热处理时间为25min，升温速率为25℃/min。其中，热压烧结具体为：热压气压低于0.03Pa，热压温度为1250℃，热压压力为25MPa，热压时间为25min。其中，在第三混合粉中，以重量份计，TiAlN三元陶瓷占110份，短切碳纤维占8份，碳酸钙晶须占8份。其中，第二球磨具体为：球磨气氛为氩气气氛，球磨速度为900r/min，球磨时间为45h，球料比为13:1，在球磨过程中每球磨80min，暂停球磨8min，球磨过程中控制球磨罐中的温度低于600℃。其中，对第三混合粉进行第二热处理具体为：热处理气氛为氢气，热处理温度为700℃，热处理时间为50min，升温速率为10℃/min。其中，第二热压烧结具体为：热压气压低于0.03Pa，热压温度为1350℃，热压压力为45MPa，热压时间为25min。
实施例8
为实现上述目的，本发明提供了一种用于锂电池的TiAlN三元陶瓷，其特征在于：TiAlN三元陶瓷是由如下方法制备的：提供Ti粉、Al粉和TiN粉；对Ti粉、Al粉和TiN粉进行第一球磨，得到第一混合粉；对第一混合粉进行第一热处理，得到第二混合粉；对第二混合粉进行热压烧结，得到TiAlN三元陶瓷块；对TiAlN三元陶瓷块进行破碎；将破碎之后的TiAlN三元陶瓷块、短切碳纤维以及碳酸钙晶须混合并进行第二球磨，得到第三混合粉；对第三混合粉进行第二热处理，得到第四混合粉；对第四混合粉进行第二热压烧结。其中，Ti粉、Al粉和TiN粉的摩尔比为1.02:1:1.02。其中，第一球磨具体为：球磨气氛为氩气气氛，球磨速度为550r/min，球磨时间为35h，球料比为8.5:1，在球磨过程中每球磨25min，暂停球磨10min，球磨过程中控制球磨罐中的温度低于300℃。其中，第一热处理具体为：热处理气氛为氢气，热处理温度为650℃，热处理时间为25min，升温速率为25℃/min。其中，热压烧结具体为：热压气压低于0.03Pa，热压温度为1250℃，热压压力为25MPa，热压时间为25min。其中，在第三混合粉中，以重量份计，TiAlN三元陶瓷占110份，短切碳纤维占8份，碳酸钙晶须占8份。其中，第二球磨具体为：球磨气氛为氩气气氛，球磨速度为900r/min，球磨时间为45h，球料比为13:1，在球磨过程中每球磨80min，暂停球磨8min，球磨过程中控制球磨罐中的温度低于600℃。其中，对第三混合粉进行第二热处理具体为：热处理气氛为氢气，热处理温度为550℃，热处理时间为35min，升温速率为25℃/min。其中，第二热压烧结具体为：热压气压低于0.03Pa，热压温度为1200℃，热压压力为60MPa，热压时间为50min。
对所制备的Ti2AlN三元陶瓷进行电阻率和抗弯强度的测试，测试方式是本领域公知的方式，测试结果基于实施例1进行归一化，测试结果列于表1。
表1
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (9)

1.一种用于锂电池的TiAlN三元陶瓷，其特征在于：所述TiAlN三元陶瓷是由如下方法制备的：
提供Ti粉、Al粉和TiN粉；
对所述Ti粉、Al粉和TiN粉进行第一球磨，得到第一混合粉；
对所述第一混合粉进行第一热处理，得到第二混合粉；
对所述第二混合粉进行热压烧结，得到TiAlN三元陶瓷块；
对所述TiAlN三元陶瓷块进行破碎；
将破碎之后的TiAlN三元陶瓷块、短切碳纤维以及碳酸钙晶须混合并进行第二球磨，得到第三混合粉；
对第三混合粉进行第二热处理，得到第四混合粉；
对所述第四混合粉进行第二热压烧结。
2.如权利要求1所述的用于锂电池的TiAlN三元陶瓷，其特征在于：其中，所述Ti粉、Al粉和TiN粉的摩尔比为(1-1.05):(0.8-1.2):(1-1.05)。
3.如权利要求1所述的用于锂电池的TiAlN三元陶瓷，其特征在于：其中，第一球磨具体为：球磨气氛为氩气气氛，球磨速度为500-600r/min，球磨时间为30-40h，球料比为8:1-9:1，在球磨过程中每球磨20-30min，暂停球磨8-15min，球磨过程中控制球磨罐中的温度低于300℃。
4.如权利要求1所述的用于锂电池的TiAlN三元陶瓷，其特征在于：其中，所述第一热处理具体为：热处理气氛为氢气，热处理温度为600-700℃，热处理时间为20-30min，升温速率为20-30℃/min。
5.如权利要求1所述的用于锂电池的TiAlN三元陶瓷，其特征在于：其中，所述热压烧结具体为：热压气压低于0.03Pa，热压温度为1200-1300℃，热压压力为20-30MPa，热压时间为20-30min。
6.如权利要求1所述的用于锂电池的TiAlN三元陶瓷，其特征在于：其中，在所述第三混合粉中，以重量份计，TiAlN三元陶瓷占100-120份，所述短切碳纤维占5-10份，所述碳酸钙晶须占5-10份。
7.如权利要求1所述的用于锂电池的TiAlN三元陶瓷，其特征在于：其中，第二球磨具体为：球磨气氛为氩气气氛，球磨速度为800-1000r/min，球磨时间为40-50h，球料比为12:1-14:1，在球磨过程中每球磨70-90min，暂停球磨5-10min，球磨过程中控制球磨罐中的温度低于600℃。
8.如权利要求1所述的用于锂电池的TiAlN三元陶瓷，其特征在于：其中，对第三混合粉进行第二热处理具体为：热处理气氛为氢气，热处理温度为500-600℃，热处理时间为30-40min，升温速率为20-30℃/min。
9.如权利要求1所述的用于锂电池的TiAlN三元陶瓷，其特征在于：其中，所述第二热压烧结具体为：热压气压低于0.03Pa，热压温度为1300-1400℃，热压压力为40-50MPa，热压时间为20-30min。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109630576A (zh) * 2018-12-14 2019-04-16 杭州科铂科技有限公司 一种碳纤维耐高温高强度刹车片及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1919794A (zh) * 2006-09-13 2007-02-28 武汉理工大学 高纯致密氮化铝钛块体材料及其制备方法
CN101152979A (zh) * 2006-09-29 2008-04-02 中国科学院金属研究所 一种原位热压/固液相反应制备Ti2AlN块体材料的方法
CN101265109A (zh) * 2008-04-25 2008-09-17 北京交通大学 一种h相氮化铝钛陶瓷粉体的常压合成方法
KR20130070433A (ko) * 2011-12-19 2013-06-27 부산대학교 산학협력단 Ｍａｘ 상 박막의 제조방법
CN104402450A (zh) * 2014-10-13 2015-03-11 陕西科技大学 一种基于热爆反应低温快速制备Ti2AlN陶瓷粉体的方法
CN108147828A (zh) * 2017-12-13 2018-06-12 广东核电合营有限公司 Max相陶瓷管材及其制备方法、核燃料包壳管

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1919794A (zh) * 2006-09-13 2007-02-28 武汉理工大学 高纯致密氮化铝钛块体材料及其制备方法
CN101152979A (zh) * 2006-09-29 2008-04-02 中国科学院金属研究所 一种原位热压/固液相反应制备Ti2AlN块体材料的方法
CN101265109A (zh) * 2008-04-25 2008-09-17 北京交通大学 一种h相氮化铝钛陶瓷粉体的常压合成方法
KR20130070433A (ko) * 2011-12-19 2013-06-27 부산대학교 산학협력단 Ｍａｘ 상 박막의 제조방법
CN104402450A (zh) * 2014-10-13 2015-03-11 陕西科技大学 一种基于热爆反应低温快速制备Ti2AlN陶瓷粉体的方法
CN108147828A (zh) * 2017-12-13 2018-06-12 广东核电合营有限公司 Max相陶瓷管材及其制备方法、核燃料包壳管

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
艾桃桃: "三元层状可加工陶瓷Ti2AlN的研究进展", 《稀有金属与硬质合金》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109630576A (zh) * 2018-12-14 2019-04-16 杭州科铂科技有限公司 一种碳纤维耐高温高强度刹车片及其制备方法
CN109630576B (zh) * 2018-12-14 2019-08-27 杭州科铂科技有限公司 一种碳纤维耐高温高强度刹车片及其制备方法

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