CaO 掺杂Cu/( NiFe2O4 -10NiO) 金属陶瓷导电性能研究

研究了掺杂CaO的不同金属含量的Cu/(NiFe2O4-10NiO)金属陶瓷的电导率。试验结果表明:受陶瓷基体NiFe2O4-10NiO电导率随温度变化的影响,对于掺杂或未掺杂CaO的Cu/(NiFe2O4-10NiO)金属陶瓷电导率随温度的升高而提高,并且随材料中金属相Cu含量的增加而提高;当金属相含量Cu由5%提高至17%时,2CaO-Cu/(NiFe2O4-10NiO)金属陶瓷960℃下的电导率由18.24 S.cm-1提高到31.09 S.cm-1。由于CaO掺杂后将导致材料中金属相Cu发生团聚和孤立现象,并在陶瓷基体中多以大颗粒存在,从而降低Cu/(NiFe2O4-10NiO)金属陶瓷的电导率,在900℃时,掺杂CaO后材料的电导率降低约43.3%。     

铜镍合金/NiFe2O4-10NiO复合陶瓷惰性阳极的制备及其性能研究*

以NiO、Fe2O3和铜、镍为主要原料,采用高能球磨—固相烧结法,制备出Cu-Ni-NiFe2O4-10NiO和(Cu-Ni合金)/NiFe2O4-10NiO金属陶瓷试样,研究了试样的物相组成、显微结构以及其体积密度、静态热腐蚀率、抗热震性和电导率。研究表明,合金粉的添加能够改善金属相的溢出现象并提高材料的物化性质。与Cu-Ni-NiFe2O4-10NiO金属陶瓷相比,合金粉均匀的弥散于陶瓷相中,减小了晶界间的势垒作用,使载流子更易通过晶界从而提高了试样的导电率,850℃时试样的电导率为60.7 S/cm;增大了材料的致密度;耐高温和抗冰晶石熔盐静态腐蚀率较低,平均腐蚀率降为12.62 mm/a;较大提高了试样的抗热震性。     

不同致密度的MoSi2材料在1200 ℃的循环氧化特性

利用热重分析法和SEM,X射线衍射考察了不同致密度的MoSi2材料在1200℃的循环氧化行为。研究结果表明：不同致密度的MoSi2均未发生“Pesting”现象,致密度和“Pesting”现象无本质关系。低致密度MoSi2材料在0-1h和1～480h阶段,氧化动力学曲线基本呈直线,而高致密度的材料氧化动力学曲线近似抛物线。氧化480h后,最小致密度（78．6％）试样和最高致密度（94．8％）试样增质分别为10．39mg／cm^2和0．135mg／cm^2。高致密度MoSi2材料优异的抗氧化主要归因于其生成了连续致密的保护膜,阻止了氧化的进一步发生。氧化层相组成由表至里按照SiO2→Mo5Si3→MoSi2逐渐演化。     

铝电解NiFe2O4基金属陶瓷惰性阳极性能研究进展

NiFe2O4基金属陶瓷是最具应用前景的铝电解惰性阳极材料，国内外对其性能与制备技术进行了大量研究。评述了NiFe2O4基金属陶瓷惰性阳极烧结性能、高温导电性能、耐腐蚀性能、高温抗氧化及抗热震性能的最新研究进展及存在的主要问题，探讨了惰性阳极材料的未来研究重点及发展趋势。     

掺杂SnO2对NiFe2O4陶瓷电导率的影响

采用冷压—烧结粉末冶金技术制备了NiFe2O4陶瓷，并对其进行SnO2掺杂。对光谱纯石墨和所制备的试样进行的不同温度下电导率测试研究表明：用直流四端电极法改进的高温电导率测试仪测定结果重现性和准确性良好；NiFe2O4陶瓷材料的导电性能随着温度升高而提高，且呈现半导体材料特性；掺杂少量SnO2有利于降低材料的活化能，提高其电导率，而不影响陶瓷基体材料的半导体特性。     

压渗法制备Mo/Cu梯度功能材料

采用背散射扫描电于显微镜对压渗法制备Mo／Cu功能梯度材料的组织结构进行观察，测量与分析其密度、硬度、电导率及热疲劳性能。结果表明，在1100℃，10MPa的作用力下于H2中保温2h，可制备出Cu含量10％～50％的Mo／Cu梯度功能材料。显微组织呈梯度性变化，各过渡层较其他烧结工艺具有更高的致密度，可达理论密度的98％以上。梯度层的硬度随铜含量增加呈线性降低。所得Mo／Cu梯度功能材料的整体电导率高，抗热疲劳性能好。     

铝电解用NiO/Fe梯度功能电极的制备及其腐蚀行为

采用传统粉末冶金技术制备铝电解用NiO/Fe金属陶瓷惰性阳极,并研究其在Na3AlF6-Al2O3熔体中的腐蚀行为.结果表明,金属Ni与NiO陶瓷的润湿性能较好,NiO/Fe金属陶瓷的致密化容易实现,表现出相对好的耐蚀性.当分子比=2.3和氧化铝浓度近饱和时电极腐蚀率最小.     

不同电解温度下 NiFe2 O4基金属陶瓷惰性阳极的熔盐腐蚀行为

采用等静压气氛烧结法制备NiFe2O4基金属陶瓷惰性阳极,在不同温度下进行电解试验,通过分析电解试样的表层形貌及组织成分,研究电解温度对NiFe2O4基金属陶瓷腐蚀的影响,并对其熔盐腐蚀行为进行探讨.研究结果表明:较高温度有利于电解稳定性的提高及表面致密保护层的形成,在925℃和960℃电解温度下阳极较为稳定,槽电压维持在3.0~4.0V之间;在880℃电解温度下阳极出现肿胀和开裂,槽电压异常升高,Al2O3的溶解度较低,抑制了阳极与电解质熔体(尤其是Al2O3)的交互作用,降低了材料的耐蚀性能.     

Ni，Cr 掺杂对 Li FePO4／C电化学性能的影响

采用二步固相反应在惰性气氛下合成了橄榄石型LiFe0．98M0．02PO4／C（M＝Ni,Cr）复合正极材料．通过XRD,SEM及电化学测试等手段对材料的性能进行分析．研究结果表明：少量Ni2＋,Cr3＋的掺杂虽然未改变LiFePO4晶体结构,但改善了材料的颗粒形貌,降低了粒径（粒径约200nm）,增强了LiFe0．98M0．02PO4／C材料的导电能力,比未掺杂的LiFePO4／C具有更好的电化学性能．在2．5～4．2V下充放电,LiFe0．98Cr0．02PO4／C材料0．2C的首次放电比容量为146．7mA·h·g－1,循环50次的容量保持率为98．1％,10C放电比容量达116．3mA·h·g－1．     

用正电子湮没研究铌掺杂效应氧化锌导电陶瓷的结构缺陷

用正电子湮没技术，结合扫描电子显微镜结构分析，研究掺杂Nb2O5的ZnO导电陶瓷掺杂含量、烧结温度和烧结时间对材料结构的影响。结果表明正电子会被锌空位和微空洞缺陷捕获。随着Nb2O5含量的增加，晶界上单位体积VZa数量增多。随烧结温度升高，晶界层VZn浓度增加，ZnO界面微空洞缺陷减小，材料变得致密。随烧结时间增加，VZa增加不明显，ZnO界面微空洞缺陷增大，材料变得疏松。