[发明专利]一种NiFe2

说明书

本发明公开了一种新型NiFe₂O₄导电材料及其制备方法，该材料包括NiFe₂O₄基体和掺杂在其中的纳米TiN和其他添加物；该制备方法包括将NiO粉末、Fe₂O₃粉末、纳米TiN粉末、其他添加物混合，在混合物料中加入分散剂并混合均匀；陈化，烘干，研磨成粉；加入粘结剂混匀，将混合物料压制成型；在保护气氛下烧结，得到NiFe₂O₄导电材料。本发明通过在NiFe₂O₄基体中添加TiN可显著提高其导电性，相对于不掺杂NiFe₂O₄材料，本申请的导电性提高80％以上；相对于金属掺杂的NiFe₂O₄材料，本申请的润湿性得到了改善，颗粒之间的团聚较少；纳米尺寸的TiN，更是可以有效改善材料的微观结构，提高材料的综合力学性能。

技术领域

本发明属于基于惰性阳极材料的铝电解技术领域，具体涉及一种新型 NiFe₂O₄材料及其制备方法。

背景技术

现行铝电解工艺，采用碳素材料作为阳极，消耗了大量的优质碳材，另外，电解过程中产生的CO、CO₂和碳氟化合物等，会造成严重的环境污染，巨大的能源消耗和环境负荷已制约了铝工业的可持续发展。基于惰性阳极材料的铝电解技术可避免温室气体、CF_n以及沥青烟气的排放，因而成为了铝业界和学术界的关注焦点和研究热点。在众多类型的惰性阳极中，NiFe₂O₄陶瓷基惰性阳极具有耐高温、强度高、热稳定性好和耐冰晶石熔体侵蚀等优点，但作为陶瓷材料，也具有导电性差的缺点。目前的解决办法就是向NiFe₂O₄材料中添加一定的金属或合金粉，如Cu、Ni、Ag 等，可提升其导电性，但由于金属与NiFe₂O₄基体的润湿性很差，所以烧结过程中很难保证成分的均匀性。

发明内容

针对现有制备技术的缺陷和不足，本发明的目的是提供一种新型 NiFe₂O₄材料及其制备方法，以提升基体材料的导电性而又不影响其成分的均匀性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种NiFe₂O₄导电材料，包括NiFe₂O₄基体和掺杂在NiFe₂O₄基体中的纳米TiN。

进一步的，还包括掺杂在NiFe₂O₄基体中的其他掺杂物，所述的其他掺杂物为纳米TiO、纳米TiC、纳米VC中的至少一种。

进一步的，所述的纳米TiN占NiO和Fe₂O₃总质量的1％～10％；所述的其他掺杂物占NiO和Fe₂O₃总质量的的0％～3％。

一种NiFe₂O₄导电材料的制备方法，包括，将NiO粉末、Fe₂O₃粉末、纳米TiN粉末、权利要求1中所述的其他添加物混合，在混合物料中加入分散剂并混合均匀；陈化，烘干，研磨成粉；加入粘结剂混匀，将混合物料压制成型；在氩气或氮气的保护气氛下对成型物料进行烧结，得到 NiFe₂O₄导电材料。