熔融自发浸渗制备多孔陶瓷复合相变储能材料

研究了融盐Na2SO4与石英质多孔陶瓷预制体的自发熔融浸渗制备工艺,成功地制备出无机盐/陶瓷基(Na2SO4/SiO2)复合相变储能材料,观察和分析了该材料的物相组成与显微结构特征,对该材料的各项热物理性能和机械性能进行了测量.结果表明:自发熔融浸渗工艺比混合烧结工艺更适合于制备无机盐陶瓷基复合相变储能材料.     

浸浆法制备生物多孔陶瓷

自然骨的主要无机成分是羟基磷灰石，由于纯羟基磷灰石对于人体组织有良好的生物相容性，被广泛使用为骨植入材料，为了得到孔径和孔隙率合适的羟基磷灰石框架，本文采用多孔聚氨脂泡沫浸浆法制备，实验表明，该方法可以有效的获得需要的羟基磷灰石框架。     

金属与陶瓷的浸渗复合

金属基复合材料由于具有工作温度高、层间剪切强度高、导电、导热、耐磨损、不吸湿不放气、尺寸稳定、不老化等一系列优异性能,受到极大重视,是近年来材料研究的重要领域。长期以来,用亚显微强化相分散在基体中弥散强化的复合材料、用高颗粒状物质赋予强化效果的颗粒增强金属基复合材料以及利用纤维做增强体的纤维增强金属基复合材料虽有很大发展,然而由于金属基复合材料工艺复杂,成本高,它的发展规模一直落后于树脂基复合材料。目前制造廉价、耐热性好、增强效果明显的增强颗粒、纤维     

碳化硅多孔陶瓷支撑体表面涂层研究

采用悬浮粒子浸浆法对碳化硅多孔陶瓷支撑体表面进行氧化铝涂层研究,探讨了支撑体的孔径、表面粗糙度以及支撑体与膜的匹配性对涂层完整性的影响;考察了涂层前后对气体渗透通量的影响.用SEM分别观察了涂层的表面和断面形貌.结果表明,支撑体孔径分布窄、孔径与悬浮粒子大小相匹配,支撑体表面平整光洁,且与膜的性质匹配时,可获得完整无开裂的涂层.     

无机盐/陶瓷基复合相变蓄热材料的研究

无机盐/陶瓷基新型复合相变蓄热材料既具备了显热蓄热材料和潜热蓄热材料的长处,又克服了两者的不足,具有能快速放热和快速吸热、蓄热量大、直接换热、定形等特性.综述了国内外无机盐/陶瓷基复合储能材料的研究现状,介绍了无机盐/陶瓷基复合蓄热材料的蓄热原理、组分选择和制备工艺等,总结了其存在的问题,并提出了一些解决问题的看法,展望了今后的研究趋势.     

多孔玻璃制备中的酸浸析过程研究

在多孔玻璃制备的基础上 ,对Na2 O B2 O3 SiO2 系统分相玻璃进行盐酸处理 ,并用化学方法和原子吸收分光光度法对酸浸析结果进行了测定。讨论了温度、酸浓度和浸析时间对基体多孔玻璃浸析过程的影响     

系列孔径多孔陶瓷的研制

以刚玉为骨料，碳粉为成孔剂，采用注浆成形，在１１２０－１１７０℃内烧成，制得气孔率在５０－５７６％，抗弯强度大于２０ＭＰａ，孔径小于４５０μｍ的系列孔径高强度多孔陶瓷过滤材料。     

复合相变储能材料制备工艺对其浸渗率和相对密度的影响

本文探索了Na2SO4/SiO2无机盐/陶瓷基复合相变储能材料的自发熔融浸渗工艺制度.讨论了预制体制备工艺的四个主要影响因素:造孔剂含量、成型压力、烧成温度和颗粒粒度与复合相变储能材料的浸渗率和相对密度的关系,分析了熔融盐与预制体浸渗合成时,浸渗温度、浸渗时间以及浸渗方式对复合相变储能材料浸渗率和相对密度的影响.对复合相变储能材料的物相组成和显微结构进行分析,结果表明:制备工艺对复合储能材料的物相组成影响不大,Na2SO4与SiO2两相表现出较好的高温稳定性和相容性,且分布均匀.     

发泡法、三维打印法、熔盐法制备多孔陶瓷

多孔陶瓷由于其广泛的应用前景而成为陶瓷领域的一个研究热点。综述了近年来多孔陶瓷制备研究的最新进展,重点概述了发泡法、三维打印法和熔盐法对多孔陶瓷的孔结构(孔尺寸、孔隙率和孔的连通性)及性能的影响。对所述3种方法制备的多孔陶瓷的孔径和孔隙率进行了对比,对其工艺的优缺点进行了总结,并在此基础上提出了多孔陶瓷制备过程中存在的问题和未来的发展方向。     

多孔陶瓷薄膜表面形貌研究

用原子力显微镜（ＡＦＭ）观察Ａｌ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２及Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２－ＴｉＯ２复合陶瓷薄膜的表面形貌,Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）分析表明,Ａｌ２Ｏ３薄膜的上为γ－Ａｌ２Ｏ３;Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２薄由γ－Ａｌ２Ｏ３和非晶诚ＳｉＯ２组成;而Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２－ＴｉＯ２薄膜的相成分为Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ａｌ４Ｔｉ２ＳｉＯ１２和非晶态ＳｉＯ２,各相的含量随化学成分变化而变化,ＡＦＭ观察结果表明     

融盐自发浸渗用微米级多孔陶瓷预制体的烧制

探索以SiO2为骨料,选择合适的助剂、烧成制度、成型压力和颗粒粒度,烧制成三维连通网格状多孔陶瓷预制体的工艺制度,用于自发浸渗熔融无机盐相变材料以制备无机盐/陶瓷基复合相变储能材料.讨论了制备工艺与预制体的显气孔率、孔结构以及显微组成之间的关系,烧制出的石英质多孔陶瓷具有40%～45%的显气孔率和5～40μm的孔径大小,完全符合自发熔融浸渗工艺的要求.     

熔融盐电镀Ta的工艺优化及镀层性能分析

目前,通过电镀法获得Ta镀层的报道较少。采用正交试验对熔盐镀Ta的工艺参数进行优选,研究时间、温度、电流密度和表面粗糙度对镀层性能的影响,并对Ta镀层的表面形貌、镀层厚度、镀层退火前后物相、化学成分、硬度和结合强度进行分析。结果表明:电镀时间3 h,温度750℃,电流密度80 m A/cm2,试样表面粗糙度0.05μm时,所得镀层均匀连续,厚度约15μm;800℃下退火4 h可提高镀层结晶度,使亚稳相向α相转变;镀层与基体结合处存在疏松氧化结构,镀层结合强度为40 N左右。     

仿生制备多孔ZrC/C复合陶瓷材料

以碳化后的梧桐木块作为碳模板,采用金属锆作为锆源,在KCl和KF的混合熔盐体系中制备了多孔ZrC/C复合陶瓷材料。研究了不同碳化温度对碳模板的显微形貌、显气孔率和体积密度的影响。并采用X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征了梧桐木的碳化过程以及复合材料的物相组成和显微形貌。结果表明:梧桐木的碳化分为有机物的热分解和石墨化两个过程;碳化后的梧桐木保留了多孔的特征结构,随着碳化温度的升高,碳模板显气孔率变大,体积密度减小;反应时间的延长有利于增强ZrC层与碳模板基体表面的结合力;KF的加入量需要严格控制,过量的KF会破坏复合材料的结构。     

熔盐电解-区域熔炼法制备太阳能级硅的工艺研究

以高纯石英为原料,石墨坩埚和钨为电极材料,在CaCl2-LiCl混合熔盐(摩尔比9∶1)中电解制备Ca-Si合金,经区域熔炼提纯制得太阳能级硅(SG-Si)。用XRD,SEM和ICP-MS对电解合金及提纯后产物进行表征和含量分析。结果表明:在电解槽电压2.6V、温度850℃的条件下,产物为Ca-Si合金。经过两次区域熔炼提纯后,硅锭85%以上的区域纯度接近99.9999%,符合SG-Si的要求。     

Unveiling Superior Capacitive Behaviors of One-Pot Molten Salt-Engineered B,N Co-Doped Porous Carbon Sheets

Heteroatom-doped porous carbon materials with distinctive surface properties and capacitive behavior have been accepted as promising candidates for supercapacitor electrodes. Currently, the researches mainly focus on developing facile synthetic method and unveiling the structure-activity relationship to further elevate their capacitive performance. Here, the B, N co-doped porous carbon sheet (BN-PCS) is constructed by one-pot pyrolysis of agar in KCl/KHCO₃ molten salt system. In this process, the urea acts as directing agent to guide the formation of 2D sheet morphology, and the decomposition of KHCO₃ and boric acid creates rich micro- and mesopores in the carbon framework. The specific capacitance of optimized BN-PCS reaches 361.1 F g⁻¹ at a current density of 0.5 A g⁻¹ in an aqueous KOH electrolyte. Impressively, the fabricated symmetrical supercapacitor affords a maximum energy density of 43.5 Wh kg⁻¹ at the power density of 375.0 W kg⁻¹ in 1.0 mol L⁻¹ TEABF₄/AN electrolyte. It also achieves excellent long-term stability with capacitance retention of 91.1% and Columbic efficiency of 100% over 10 000 cycles. This study indicates one-pot molten salt method is effective in engineering advanced carbon materials for high-performance energy storage devices.     

熔盐法合成大径厚比氧化铝的研究

以硫酸铝为原料,调控pH=10-11制备氢氧化铝溶液为前驱体,硫酸钠和氟化钠作为反应熔盐,MoO3为晶体生长诱导剂,与氢氧化铝前驱体充分混匀后,在1100℃条件下反应4h,水洗脱盐得到直径大约20-35μm、厚度为0.4-0.6μm的大径厚比片状氧化铝。     

低温熔融盐电镀铝的研究

低温熔融盐电镀我国发展较晚,在低碳钢上开展得更迟.为此,采用熔融盐电镀法对Q235钢在AlCl3-NaCl-KCl熔融盐中电镀铝的可能性以及电镀工艺对电镀铝层组织形态的影响进行了研究.结果表明,Q235钢在熔融盐中可以进行电镀铝.经X射线衍射分析表明,镀层的相结构为单相铝.镀层的厚度随电流密度的增大和电镀时间的延长而增加,与电镀时间的平方根成线性关系.镀铝层由许多分布均匀的铝颗粒组成,电流密度低时,铝颗粒呈片状;电流密度高时,铝颗粒呈球状.同时,对电镀铝层的形成机理也进行了初步探讨.