ZnO压敏陶瓷烧结用匣钵侵蚀机理研究

为提升刚玉-莫来石匣钵在ZnO压敏陶瓷烧成中的使用性能，采用SEM、EDS等手段对用后的刚玉-莫来石匣钵的显微结构和微区成分进行表征来探究侵蚀机理。结果表明：刚玉-莫来石匣钵的侵蚀损毁主要是压敏陶瓷中的添加剂Bi₂O₃在烧结温度下沿气孔扩散至材料内部，与莫来石结合相和莫来石颗粒反应生成低熔点相破坏材料内部结构造成的，在侵蚀过程中白刚玉的微观形貌基本不发生改变，具有较好的抗侵蚀性。     

堇青石-莫来石质匣钵材料抗热震性和抗侵蚀性研究

堇青石-莫来石质耐火材料具有热膨胀系数低、容重轻、吸热少、体积稳定性好和抗热震性好等特性.以堇青石、莫来石为主要原料,加入一定量的电熔氧化镁、活性氧化铝和硅微粉等微粉为辅助原料,制备了堇青石-莫来石质匣钵材料.研究了颗粒级配和烧成温度对堇青石-莫来石质匣钵材料物相组成和显微结构的影响,并对材料的热震性和侵蚀性进行评估.结果表明:烧成温度在1300～1400℃,对热震后的三组试样进行性能检测,发现配方一试样具有好的抗热震性和抗侵蚀性,其残余抗折强度在3.0～4.5 MPa之间,残余耐压强度在17.5～24.5 MPa之间.     

锂电池正极材料LiNixCoyMnzO2承烧用莫来石-堇青石质匣钵的研制

莫来石-堇青石质匣钵对于制备高性能锂电池正极材料尤为重要。本文采用莫来石(1.18～0.6 mm)和堇青石(2～1 mm)为骨料，莫来石(0.074 mm)、煅烧氧化铝(0.044 mm)、佛山黄泥(0.044 mm)和煤矸石(0.044 mm)为基质，在1 380℃下保温3 h烧结制备锂电池正极材料LiNi_xCo_yMn_zO₂(LNCM)承烧用莫来石-堇青石匣钵，并采用埋覆侵蚀法探究了正极材料在烧结过程中对匣钵的侵蚀行为。结果表明：在1 380℃下保温3 h烧结制备的匣钵力学性能和抗热震性均较好，其室温抗折强度为10.02 MPa,经3次热震循环后残余强度保持率在51.52%～53.26%;适当增加粗颗粒(1.18～0.6 mm)莫来石的含量可有效提高莫来石-堇青石匣钵的抗侵蚀性，且经侵蚀25次后匣钵表面的最大反应层厚度为447μm,最小反应层厚度为211μm。     

振动注浆法研制刚玉——莫来石匣钵

本文对振动注浆法生产工艺条件进行了初步探讨，探索到了适用于此生产工艺的刚玉－－莫来石匣钵配方，从而研制出高温性优良的刚玉－莫来匣钵。     

堇青石加入方式对堇青石-莫来石窑具材料性能的影响

为满足锂离子电池正极材料烧成的需要,以堇青石、莫来石、高岭土和氧化铝为原料制备堇青石-莫来石窑具材料,研究了堇青石颗粒和细粉加入量对堇青石-莫来石窑具材料的常温性能、高温抗折强度和抗热震性的影响.并用XRD和SEM分析了试样烧后的物相变化与显微结构.结果表明:随着堇青石颗粒或细粉加入量从0到30％(质量分数),试样的线变化率、显气孔率、高温抗折强度增大,体积密度下降;而对常温抗折强度的影响不大,试样的耐压强度分别呈现下降或提高的趋势,试样的抗热震性先增加后降低,当堇青石颗粒含量为20％,细粉含量为20％时,试样的抗热震性最好.     

高铝质匣钵试验报告

前言近年来我厂生产的堇青石——莫来石质匣钵,使用温度和高温荷重等主要性能都不能满足生产要求。当窑温高于1350℃就会出现软化变形甚至倒塌现象,无法满足油烧隧道窑对匣钵的质量要求。以往的试验证明,往堇青石——莫来石质匣钵坯料中添加适量的铝氧原料,能有效地提高匣钵的使用温度和高温荷重性能。本试验报告叙述了以贵州熟矾土、福建黑色粘土、本市白土(海泡石)制成的,使用温度为1400～1450℃的高铝质匣钵工艺过程、使用效果。     

匣钵材料抗氢氧化锂侵蚀性研究

为寻找抗碱性强且满足三元正极材料烧结使用的匣钵材料，将LiOH·6H₂O分别置于重结晶SiC、β-SiC结合SiC质匣钵材料上，在氧气气氛下经780℃保温20 h进行侵蚀试验，并与市售的堇青石-莫来石质匣钵材料做对比，采用SEM及XRD分析了3种材料的显微结构与物相组成。结果表明：1)β-SiC结合SiC材料经侵蚀后表面生成了一层厚度为4.2 mm的反应层；重结晶SiC材料表面没有明显的反应层；堇青石-莫来石材料表面变得凹凸不平，表面以下生成深度约1.8 mm的反应层。2)匣钵材料的致密性会显著影响Li₂O的渗透深度；β-SiC结合SiC材料较为致密，Li₂O渗透深度浅，反应所伴随的体积膨胀效应严重改变了材料的表面结构。3)重结晶SiC材料显气孔率及孔径均大于β-SiC结合SiC材料的，Li₂O更容易渗透进入重结晶SiC材料内部，在内部孔隙中生成Li₂SiO₃,但重结晶SiC材料的整体结构未受到明显影响。     

堇青石-莫来石窑具材料的研制

对陶瓷行业常用的几种堇青石－莫来石窑具材料进行了化学成分分析、矿物相分析和显微结构观察,探讨了国内外此类材料在物相组成和结构特征上的差异,并在此基础上研制出了性能优异的堇青石-莫来石窑具材料。     

堇青石干法合成技术的研究与应用

分析研究了3种矿化剂对滑石-粘土-工业氧化铝系统干法合成堇青石的矿化机理,合成出了堇青石相95%,热膨胀系数α=2.4×10~(-6)℃~(-1)(20～1000℃),晶体发育良好,形成网络结构的堇青石熟料.以这种干法共磨堇青石生粉作基质,优质莫来石熟料作骨料,研制出了性能良好的堇青石-莫来石棚板.     

用于热机械设备的传统型堇青石-莫来石陶瓷的成分与性能

评价了用于热机械设备的传统型堇青石-莫来石陶瓷中堇青石合成烧结熟料的适用性。制备了两种堇青石合成烧结熟料和传统的莫来石合成熟料。按照50：50和70：30的比例，将具有中颗粒和／或粗颗粒的堇青石合成烧结熟料与具有中颗粒和，或细颗粒的莫来石进行混合，然后在1350℃进行煅烧来生产传统的堇青石-莫来石料球。评价了与其成分和显微结构相关的物理性能。这些性能包括线性变化、体积密度、显气孔率、荷重软化点以及抗热震性。     

Study on the corrosion resistance of cordierite-mullite and SiC refractories to Li-ion ternary cathode materials

The corrosion reactions of Li-ion ternary cathode material on cordierite-mullite and SiC refractories were studied at 780 °C for 20 h. The XRD and SEM technologies were used to study the corrosion process. The results showed that the interaction between Li₂O and cordierite-mullite material produced a large number of reactants, which led to the failure of cordierite-mullite refractories. For SiC refractories, a small amount of SiO₂ were formed by the SiC oxidation reaction, then the SiO₂ reacted with Li₂O to form lithium silicate compound. Moreover, Li₂O tended to diffuse into the interior of SiC refractory slabs through pores, which avoided the formation of a large amount of reaction products and gave good corrosion resistance to the material without damaging its structure. It has been found that the corrosion resistance of the two materials can be effectively improved by the alumina sol impregnation method.     

锂离子电池纳米正极材料合成方法研究进展

纳米材料具有独特的物理和化学性质。纳米技术的应用为开发高能量和高功率的锂离子电池多元化发展提供了方向,成为锂离子电池电极材料发展的重要途径。本文介绍了纳米级锂离子电池正极材料的各种合成方法及电化学性能,如：固相法喷雾干燥法、微波合成法、溶胶凝胶法、冷冻干燥法等,指出电极材料纳米化应用中的问题并给出建议,展望了纳米正极材料实用化的美好前景。     

锂离子电池正极材料磷酸钒锂制备方法研究进展

单斜结构的磷酸钒锂[Li₃V₂（PO₄）₃]材料与其他锂离子电池正极材料相比具有较高的工作电压（3.0~4.8 V）、良好的离子迁移率和优良的热稳定性,是一种具有竞争优势和发展前景的大功率锂离子电池正极材料,成为了近年来研究的热点。综述了锂离子电池正极材料磷酸钒锂的结构特点及其充放电机理。磷酸钒锂的常用合成方法有碳热还原法、水热法、溶胶-凝胶法及流变相法等,着重阐述了磷酸钒锂的不同合成方法对所制备样品的形貌和电化学性能的影响。分析总结了不同合成方法的改进方法,以改善磷酸钒锂正极材料电子导电性和锂离子扩散系数较低的问题。最后,针对磷酸钒锂正极材料在锂离子电池的应用中所存在的问题展望了该材料未来可能的发展方向和研究热点。指出需要优化材料的制备方法以改善材料的颗粒形貌、提高电子导电率和扩散系数等,进而改善材料的循环性能、倍率性能和充放电性能等;需要改进制备流程、提高实验的安全性、简化反应流程和减少制备成本等,以实现磷酸钒锂正极材料的工业化应用。     

堇青石-莫来石窑具材料显微结构研究

对国产与进口堇青石 -莫来石窑具材料进行了显微结构定性、定量分析 ,查明其组成和结构特征 ,探索生产工艺因素区别所在 ,对实际生产具有一定指导作用     

新一代储能钠离子电池正极材料的改性研究进展

近年来，原料广泛、成本低廉的钠离子电池被公认为新一代综合效能优异的储能电池系统，但较低的能量密度和有限的循环寿命仍然是阻碍其商业化应用的主要挑战。借鉴锂离子电池的开发经验，合理的改性工艺已被证实可以明显提高钠离子电池的电化学性能，尤其是在已建立的正极体系中。本文分析了过渡金属氧化物、聚阴离子化合物、普鲁士蓝类化合物以及有机化合物等钠离子电池正极材料的结构、性能特点，并系统综述了粒径纳米化、表面包覆、元素掺杂等多类改性方法的最新研究成果。未来的研发和设计中，改进合成工艺控制粒径、拓宽包覆物质种类、梯度掺杂协同元素以及寻找不同结构特征的钠离子电池正极材料是研究重点。     

Synthesized K2O·11Al2O3 as sagger matrix for the preparation of Li-ion battery cathode materials at high temperatures

Refractory materials such as mullite, andalusite, forsterite, and cordierite are generally used to prepare saggers for the calcination of Li-ion battery Li(Ni_xCo_yMn_z)O₂ (LNCM) cathode material. However, these compounds are prone to be attacked by the LNCM materials, thereby leading to short life spans and contamination of the Li-ion battery cathode materials. To improve the corrosion resistance of refractory sagger materials, the most clear cut-way is enhancing the corrosion resistance of matrix using a new refractory component. Potassium aluminate (K₂O·11Al₂O₃, KA₁₁) with an excellent corrosion resistance against alkaline oxide was synthesized via solid-state method using potassium carbonate (K₂CO₃) and industrial alumina powder (Al₂O₃). Interactions between KA₁₁ and LNCM cathode materials at 800°C–1100°C were characterized by refractory-LNCM precursor laboratory-scale tests to understand the corrosion behavior of KA₁₁. The microstructure and phase composition of synthesized KA₁₁ and the calcined KA₁₁-LNCM mixture cylinders were analyzed with SEM and XRD. The observations reveal that KA₁₁ shows a better corrosion resistance to LNCM materials compared with mullite, cordierite, and forsterite. The addition of synthesized KA₁₁ also favors the thermal shock resistances of mullite-based sagger materials.     

浓度梯度型锂离子电池富镍氧化物正极材料

富镍氧化物正极材料因其具有高比容量、低成本、环保和无需高电压电解质的优点而备受关注。虽然Ni含量的增加有助于提高放电比容量,但也产生了阳离子混排、表界面反应和导致结构不稳定的裂纹扩展等缺点,导致富镍正极材料的循环寿命较差、热稳定性有待提升和储存性能较差,妨碍了其商业化应用。为尽可能地发挥富镍锂离子电池高容量的优势,研究人员对材料进行了多种改性,历经了离子掺杂、表面包覆、单晶材料、核壳结构、浓度梯度结构等发展阶段。本文首先对掺杂、包覆、单晶、核壳结构等几种改性手段进行了简要概述,分析了这几种方法的优势及本身固有的缺点。然后重点对浓度梯度材料进行了分析,根据其发展阶段分为富镍核加浓度梯度壳、线性浓度梯度材料、渐进式浓度梯度材料三个部分,从合成方法、改性机理及电化学性能等方面做了详细介绍。综合来看,浓度梯度材料可以从根本上解决富镍正极材料的固有缺点,相信这一技术会在富镍正极材料的实用化进程中发挥重要作用。     

Heat-Resistant ceramics based on quatrz-kaolinite-pyrophyllite rocks of the Boinaksaiskoe Deposit

Results on the development of heat-resistant ceramics based on quartz-kaolinite-pyrophyllite rocks of the Boinaksaiskoe Deposit (Uzbekistan) are presented. The structure of the materials is represented by cordierite and cordierite-mullite compositions. Technological aspects of the problem, physical and engineering properties of the developed materials, and results of experiments on the effect of thermal loads on the mechanical strength are described.Translated from Ogneupory, No. 11, pp. 26–27, November, 1995.     

电解合成丁二酸的研究进展

综述了国内外电解合成丁二酸的方法,详细介绍了电解反应过程中阴极材料、阳极材料、电解槽结构和隔膜材料的发展趋势.分析结果表明铅及铅合金阴极凭借其自身的优势,仍然是工业生产所采用的最主要的阴极材料;最适合的阳极材料是钛基氧化钌、铱或钽铱钛合金;而且无需使用任何形式的隔膜;未来最具有应用前景的研究方向是Ti或Ti/TiO2阴极.