SiO2纳米孔超级绝热材料

随着纳米技术的发展,纳米材料的研究在国内外不断升温,纳米孔超级绝热材料的研究也不断走向实用化和工业化。本文综述了SiO2纳米孔超级绝热材料的应用前景、研究现状、各国的研究机构,详细介绍了SiO2纳米孔超级绝热材料的制备工艺。本文对现实生产具有一定的指导作用。     

气相纳米SiO2·nH2O粒径控制与形貌研究

研究了利用粉煤灰与氟化钙等以气相法直接制备纳米级SiO2·nH2O的工艺。通过有效控制酸解和水解的速度,研究了在水解过程中加入乙醇、乙二醇、丙三醇、十二烷基硫酸钠、柠檬酸作为水解添加剂和分散剂时,对颗粒粒径的良好控制作用,并制备出不同粒径的纳米SiO2·nH2O。研究还发现,以柠檬酸作为分散剂时,粒子表面出现多孔结构。     

纳米二氧化硅绝热材料研究进展

介绍了纳米二氧化硅的种类及基本特点,综述了纳米二氧化硅绝热材料的应用研究进展,讨论了影响纳米二氧化硅绝热材料绝热性能的因素,对纳米二氧化硅绝热材料的发展趋势进行了展望.     

Na2SiO3浓度对碳化法制备纳米白炭黑粉体性能影响研究*

二氧化碳碳化法制备纳米白炭黑, Na2SiO3浓度是非常重要的影响因素,本文通过对的纳米白炭黑粉体结构、形态、表面活性等性能研究,寻找该因素对纳米白炭黑性能的影响规律。通过从20g/l到80g/l调整Na2SiO3浓度,得到二氧化硅粉体的一次颗粒粒径和平均孔隙介于5-25nm和4.345-98.55nm,粉体的粒径、孔径和孔体积都随Na2SiO3浓度的增加变大;而比表面积与Na2SiO3浓度呈反比趋势,从376.744 m2/g降到250.7m2/g。通过对粉体进行的TG热重分析观察并结合红外光谱（IR）对白炭黑的表面有机结构的观察分析,发现粉体表面羟基密度与Na2SiO3的浓度也呈递减关系,而且加热失重率和主要的失重温度区间也有所不同也显示了粉体表面不同羟基群的密度也有差异。     

用真空感应炉在石墨材料表面制备抗1500℃空气氧化涂层

用真空感应炉在温度约2000℃下,采用包埋法在D10mm×10mm石墨片表面制备了涂层.研究了六种包埋粉的化学成分对涂层物相组成的影响,并测试了涂层在1500℃下抗氧化性能.实验结果表明:1号和2号试样表面的涂层均由碳化硅组成,3号试样表面的涂层主要由碳化硅、氧化铝及少量红柱石[Al2(SiO4)O]组成,4号试样表面的涂层主要由碳化硅、莫来石(3Al2O3·2SiO2)和少量二氧化硅组成,5号试样表面的涂层主要由碳化硅和少量氧化铝和二氧化硅组成,6号试样表面的涂层主要由碳化硅、氧化铝和二氧化硅组成;无涂层的原始石墨片在1500℃下焙烧经2.5h后被完全烧掉,而1～6号试样在1500℃空气中焙烧16h后的失重率!W分别为69.45%,1.97%,-0.60%,46.06%,58.91%和0.58%;重新制备3号样,试样在1500℃空气中焙烧86h后的失重率!W为-5.26%,3号试样经历长时间高温氧化后不仅没有氧化失重反而增重了,这说明3号试样抗高温氧化效果最好;3号试样在1500℃空气中焙烧86h后涂层表面主要由碳化硅、莫来石和二氧化硅组成.     

具有多孔结构的HA/TiO2生物材料的制备工艺研究

以聚氨酯为造孔支架模板,采用有机泡沫法与高温烧结法,制备了多孔HA/TiO2陶瓷支架材料。讨论了烧结保温时间、PVB含量、TiO2含量等对材料结构与性能的影响。研究表明:较佳的烧结工艺为1 200℃烧结3 h,烧结后样品主要是HA、TiO2相。多孔HA/TiO2陶瓷拥有大孔径300～1 000μm,也有50～300μm的小孔径,具有较好的孔连通性与孔结构,有利于细胞和组织的生长以及营养输送。TiO2具有增强效应,其含量增加,材料压缩强度提高,但TiO2含量过高会增加其脆性,最佳含量为5%,此时材料力学性能接近于人体松质骨。     

一维NiFe_2O_4纳米丝的制备与磁性能

采用静电纺丝法制备了表面光滑、直径均匀、连续的一维NiFe_2O_4纳米丝。利用傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线电子衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和振动样品磁强计(VSM)对Ni Fe2O4纳米丝的结构、形貌和磁性能进行表征。结果表明,经500~900℃煅烧后均得到直径约为60 nm的纯相尖晶石型NiFe_2O_4纳米丝,且NiFe_2O_4纳米丝具有良好的软磁特性,其饱和磁化强度(Ms)和剩余磁化强度(Mr)随煅烧温度的升高而增大,900℃煅烧后Ms和Mr分别达到最大值35.56、13.29 A·m2/kg。经600℃焙烧后的Ni Fe2O4纳米丝Ms为30.56 A·m2/kg,矫顽力(Hc)达到最大值2.76 A/m,表明NiFe_2O_4的单畴临界尺寸约为28 nm。     

碳包铝纳米颗粒/石蜡复合相变导热材料的制备及其热学性能研究

采用直流碳弧法制备碳包铝纳米颗粒,并将其分散于石蜡(PW)基底中以制备碳包金属铝/石蜡复合相变材料.运用X射线衍射分析、扫描电子显微镜及透射电子显微镜等分析方法,研究碳包铝纳米粒子的微观形貌结构;利用差示扫描量热法及热失重分析方法,研究碳包金属铝纳米粒子和碳包铝/石蜡复合相变材料的热学特性、热稳定性以及热传导性能.结果表明:制备的金属铝纳米粒子呈现类球状核壳型结构,粒径范围在50～100 nm;相比纯石蜡,碳包铝/PW复合相变材料的分解温度提高至230℃,并且复合相变材料的相变特性无明显变化;碳包金属铝/PW复合相变材料的导热系数比纯石蜡增长了194.4％,提高到0.21 W/(m· K).     

功率对热等离子法制备纳米SiO的影响及其锂电池性能测试

利用热等离子发生器,分别在功率为13.2、14.3和15.4kW时制得了比表面积为84.16、126.26、172.02m~2/g的纳米SiO颗粒,与原始SiO颗粒比表面积1.95m~2/g相比,产物比表面积随等离子体功率升高而增大。TEM结果表明制备出的纳米SiO颗粒形貌为近球形,且随等离子体功率升高,得到的粒径越小分布越均匀。分别以3种功率制备纳米SiO为负极活性材料测试锂电池性能,首次放电容量分别为1 732、1 771、1 924mA·h/g,50次循环后其容量保持在313、316、395mA·h/g;而原始SiO颗粒首次放电容量约为1 291mA·h/g,50次循环后,容量保持在75mA·h/g,表明利用热等离子法制备的纳米SiO的电化学性能得到了极大的提升。     

石棉尾矿综合利用中试技术研究

以石棉尾矿为原料,采用酸浸、氧化除铁、控制碱析Mg(OH)2以及酸浸渣碱溶、稀酸法控制沉析SiO2工艺,并在碱析和稀酸沉析过程中适时添加表面处理剂和粒径控制剂,制备了超细Mg(OH)2和超细高比表面积SiO2.中试主要产品的技术指标为:①超细氢氧化镁,d50=1.0±0.2μm,Mg(OH)2=98±0.5%,白度＞92.0%;②超细二氧化硅BET比表面积1900～479m2/g,孔体积0.47～1.01cm3/g,平均孔径30～80A,干基SiO2含量为≥99%,白度≥93.0%;③产出率(以加工1000kg尾矿计),超细氢氧化镁≥420kg,超细高比表面积二氧化硅≥310kg,尾矿中氧化镁和二氧化硅的回收率在80%以上.