甲烷气体还原锰矿和水热沉淀法制备纳米MnO2

采用甲烷气体还原锰矿、溶解和水热沉淀方法制备MnO2纳米棒.甲烷气体还原反应在850、875、900、925和950℃下进行120 min,生成a-MnO2纳米棒的沉淀反应在25～90℃下进行90 min.采用SEM和X射线衍射对制备的产物形貌和颗粒尺寸进行表征.采用比表面分析仪测定产物的BET和BJH值.结果表明,在反应温度950℃下,MnO相大量生成,而MnO2相消失.所制备的α-MnO2纳米棒的平均直径约为50 mm,其BET比表面积为174 m2/g.     

原料形貌特性和高温梯度碳化工艺对纳米WC粉末及其WC-Co合金均匀性的影响

采用不同氧化钨原料,通过氢还原、高温碳化工艺制备纳米W、WC粉末,研究了氧化钨形貌特性对纳米W、WC粉体形貌、均匀性的影响。择优选取了高比表面特制蓝钨(SBTO),并结合新型高温梯度碳化工艺制备了纳米碳化钨粉末,研究了新型高温梯度碳化工艺对纳米WC粉体特性及超细晶WC-Co硬质合金性能的影响。通过比表面测定仪、费氏粒度仪、定碳仪测定了粉体的比表面、粒度、总碳等,用扫描电镜(SEM)观察了粉末的形貌和合金的显微组织,同时按WC-Co硬质合金相关测试标准对烧结试样的性能进行了检测、分析。结果表明,颗粒均匀、比表面积大,具有疏松、多空隙形貌结构的氧化钨粉末,利于制备出颗粒均匀、分散性好的纳米W粉和WC粉;晶粒聚集和异常粗大颗粒的产生,与碳化过程中团聚纳米钨粉颗粒因烧结合并增粗有关,而高温梯度碳化能有效抑制此类现象的发生;采用特制蓝钨(SBTO)和高温梯度碳化工艺的良好结合,可以制备出具有均匀组织结构的高性能超细晶WC-Co硬质合金。     

原料粉末形貌对纳米W/WC粉末均匀性的影响

以不同钨酸盐前驱体制备的黄钨(YTO)、紫钨(VTO)和细黄钨(AYTO)为原料,在五带控温管式炉中于560⁷60℃氢还原约300 min获得纳米W粉,通过干磨搅拌配碳将纳米W粉和粉状碳黑粉末混合均匀,然后置于通氢钼丝炉中在1 180℃碳化获得纳米WC粉,并制备了W-30%Cu、WC-30%Cu(质量分数)复合材料烧结体,研究了原料粉末形貌对W、WC粉末的均匀性的影响。通过比表面测定仪和费氏粒度仪测定了粉体的比表面和粒度,用扫描电镜(SEM)观察了粉末的形貌和烧结体的显微组织结构。结果表明,不同形貌的原料制备的纳米W和WC粉末的均匀性不同,钨酸盐(B)制备的细黄钨(AYTO)相成分单一,颗粒细小,具有疏松、多孔形貌结构,以其为原料所获纳米W粉、WC粉末夹粗少,均匀性好,晶粒聚集少。     

退火热处理对纳米钨粉体性能的影响

采用工业化生产技术制备纳米钨粉体,对样品进行不同温度热处理;采用SEM、XRD、EDS和全自动比表面和孔隙度分析仪对样品的形貌、物相、含量和比表面、孔结构进行表征.通过计算品格变化率判断热处理后样品的晶格变化,并测量其粒径和孔容大小来解释晶粒的长大机理和孔结构的变化.结果表明:经热处理纳米钨粉体的晶格由收缩变为膨胀,且随热处理温度升高,比表面积和孔径均减小,粒径增大.当热处理温度达1200℃时,晶粒长大迅速,其长大机理根据晶界迁移解释.     

纳米Fe3O4的制备及分散

采用湿化学沉淀法制备纳米Fe3O4粉体.借助TEM、XRD、比表面、zeta电位及粒度分析等手段,研究了反应物浓度、pH值、分散剂等对纳米Fe3O4粉体制备及分散的影响.结果表明随反应物浓度的增加,纳米Fe3O4的粒度增大,分布范围变宽;pH值决定粉体所带电荷的种类和多少,从而影响粉体的分散和稳定;FeCl3对纳米Fe3O4的分散具有较好的效果.     

微纳米混杂颗粒增强铝基复合材料的设计与研究进展

传统颗粒增强铝基复合材料主要是通过添加单一的微米或纳米颗粒作为增强相来改善铝基复合材料的性能.微米颗粒能显著提高铝基复合材料强度、硬度和耐磨性,但塑韧性却大幅下降;而纳米颗粒在提高强度的同时能够保持较好的塑韧性,但由于纳米颗粒的比表面能大,易团聚,制备高体积分数的颗粒增强铝基复合材料比较困难,因此传统铝基复合材料在高科技领域的应用受到一定的限制.为了解决复合材料发展的瓶颈,采用微纳米混杂颗粒增强的设计思路,充分发挥各自增强相的优势和耦合效应,制备出了高性能的混杂颗粒增强铝基复合材料.本文综述了微纳米混杂颗粒增强铝基复合材料设计思路、强化机制及制备技术等方面的研究现状,指出微纳米混杂颗粒增强铝基复合材料存在的问题,并展望了未来的发展方向及需要解决的问题.     

超声法制备纳米Pt/MWCNT催化剂及其在CO2传感器上的应用

采用超声合成法制备了纳米铂/多壁碳纳米管复合催化剂(Pt/MWCNT),通过场发射扫描电镜(FE-SEM)、X-射线衍射(XRD)及电化学技术表征了该催化剂的性质.结果表明:纳米Pt均匀地镶嵌在MWCNTs表面,粒径为40±20 nm.该催化剂对CO2的还原呈现良好的催化作用,可用作制备CO2电化学传感器,CO2在纳米铂/多壁碳纳米碳管修饰玻碳电极上的还原电流响应(Pt/MWCNTs/GCE),分别在1～10 ppm和10～100 ppm两个浓度范围内呈良好的线性关系,检测限为1 ppm.     

纳米Cr2O3的制备及其化学复合镀层光催化性研究

采用硬脂酸凝胶法制得Cr2O3纳米晶，用差热-热重(TG-DSC)分析法对制备过程进行了分析。结果表明，560℃时有机物已除去，X射线衍射(XRD)表征所得产物粒径为27nm刚玉型Cr2O3，比表面法(BET)测得比表面为84．3m^2／g。通过化学复合镀的方法固定纳米氧化铬，对不同镀层及纳米Cr2O3粉末降解次甲基蓝进行了研究，结果表明：纳米Cr2O3粉末光催化性最强。而超声波搅拌分散的镀层强于其它镀层。     

低温机械化学法制备Mo-Cu纳米复合粉末

以CuMoO4-MoO3粉末为前驱体,采用机械化学-氢气共还原的方法制备出Mo-Cu纳米复合粉末。通过DSC对前躯体的制备温度进行研究,通过XRD、SEM及TEM分别对粉末的相组成、形貌和粒度进行表征,从热力学的角度对粉末的还原过程进行分析。结果表明,机械球磨可以有效地降低粉末的颗粒尺寸,增大反应面积,提高粉末还原活性,从而在低温下制备出Mo-Cu复合粉末。通过优化工艺参数,对机械球磨15h的CuMoO4-MoO3混合粉末在680℃下还原,可以得到颗粒尺寸为50～100nm的Mo-25%Cu(质量分数)纳米复合粉末。     

Mo-30％Cu纳米复合粉末的制备

采用喷雾干燥 煅烧 氢气还原的方法制备出晶粒尺寸为17～30 nm的Mo-30%Cu(质量分数)纳米复合粉末.通过XRD及SEM分别对粉末的相组成、形貌和粒度进行表征,从热力学的角度对粉末的还原过程进行分析,并研究了各还原阶段粉末的形貌变化和生长机制,建立了气-液-固(V-L-S)自催化反应模型.     

粗颗粒碳化钨粉制取过程中的质量控制

对粗颗粒碳化钨粉制取过程中杂质含量和碳化质量的控制问题进行了探讨。指出 ,为了降低 W粉中的杂质含量 ,操作者在倒料之前一定要认真清除 W粉表面异物 ,不允许把 W粉筛上物强行擦碎过筛 ,并选用在 960℃的还原温度下性能较 Cr2 5Ni2 0更稳定的舟皿材质 ,以减少舟皿给 W粉带来的污染。此外 ,对生产场地的文明卫生也应引起足够的重视。为了提高粗颗粒碳化钨粉质量 ,宜采用加 Co、通 H2 碳化 ,且碳化温度不宜太高 ,不要超过 1 890℃。实验结果表明 ,如果氧化钨原料中存在含量偏高的、但在碳化温度下能大量挥发的某些杂质元素 ,通过工艺过程的严格控制 ,仍可生产出综合性能较好的合金。     

粉末粒度对AB5型合金电化学性能的影响

研究了粉末粒度对AB5型储氢合金电化学性能的影响.结果表明当合金粉末粒度为22.49～163.8 μm时,随粉末粒度的减小,储氢合金电极的电化学容量降低;由于粉末粒度大的电极负极充放电循环寿命的衰减率小于粉末粒度小的衰减率,所以随粉末粒度的减小,储氢合金电极材料充放电循环寿命缩短.     

从彩印漂定液废水中回收银和制备纳米银粉技术的研究

研究了用过氧化氢还原法、沉淀 -还原法和次亚磷酸钠还原法从彩印漂定液废水中回收Ag和制备纳米银粉技术 .比较了 3种还原方法与银粉纯度和回收率的关系 ,研究了各还原方法的反应条件对银粉粒径的影响。实验结果表明 ,采用过氧化氢还原法 ,得到的银粉纯度高 ( 93% ) ,回收率 >92 % ,银粉粒径 <1 0 0nm ,是一种较好的回收方法。     

蓝钨在回转还原炉中的氢还原

在工业回转还原炉上 ,研究了其还原工艺参数与钨粉粒度之间的关系 ,并分析了钨粉结团的成因。在其他条件不变的情况下 ,随着还原温度的升高 ,还原时间的延长 ,或 H2 /WO3 -x比值的减小 ,钨粉的粒度增大。当炉管转动时 ,飞扬的粉末被快速排出的水蒸气氧化 ,重新被还原 ,并沉积在粉末表面 ,导致钨晶粒之间的粘结使钨粉结团     

还原工艺对钼粉粒度和氧含量的影响

以仲钼酸铵、三氧化钼、二氧化钼和钼粉为原料 ,采用不同的温度和不同的料层厚度进行了还原试验 ,分析了所得钼粉的粒度、氧含量和形貌 ,剖析了同舟内不同层次钼粉的粒度和氧含量的变化规律     

Ni-Cr/BN混合粉末在石墨舟中烧结时的碳化和粉化行为

采用扫描电镜、X射线衍射、差示热分析(DTA)等方法对Ni-Cr／BN混合粉末在1250℃烧结时发生的碳化和粉化行为进行了分析,借用Grabke的模型探讨了这种现象产生的原因和机理,并进行了碳化动力学的讨论,提出了预防产生这种现象的措施。     

从还原钨钼粉的粒度波动论氢气再生装置

钨和钼的金属粉末生产是用氢气作还原剂。为了使还原反应完全,氢气的流量控制在几倍甚至几十倍的理论需要量,所以氢气需要回收和再生。由于氢是易燃易爆的气体,而还原炉内的温度又高达近千度,更严峻的是因不断地进料出料,炉门时常开启、关闭,因此确保氢气再生装置中氢气的压力与还原反应过程中氢气的流量均保持恒定,成为稳定钨、钼粉粒度的关键。本文对国内外氢气再生装置进行了全面比较,详细地分析了粒度波动的原因。     

钼镧合金板材料舟的研制及其断裂行为分析

研究掺杂稀土镧的钼粉经压型、烧结、交叉换向轧制而成的钼镧合金板热冲压钼舟变温变载下的力学行为,探讨高温退火后析出物的弥散分布对钼镧合金板材力学性能的影响及加热制度对合金板材冲压成型性能的影响,分析料舟的断裂机制.研究表明,弥散分布的La2O3明显提高了钼板再结晶温度与力学性能,交叉轧制降低了板材纵向和横向力学性能的差异,有利于钼镧合金板的冲压成型;对2.8 mm厚Mo-1.0％La2O3合金板及冲压模具在550℃进行加热,将得到最大的冲压变形量;钼舟在18管炉内承受变温变载荷长期运行后,由于材料内部的空位迁移与滑移面上的位错滑移导致的韧窝撕裂,使料舟最终发生了宏观断裂.     

氢合金化钛合金粉末成形制件技术的发展

综述了氢合金化钛合金粉末成形工艺的研究现状和发展情况。介绍了置氢钛合金粉末成形工艺、成形件的性能以及氢的作用机制。展望了用含氢钛合金粉末成形工艺制备高性能、低成本钛合金制件的前景。     

氢对Nd—Dy—Fe—B磁体制作过程的影响

研究了氢对Nd-Dy-Fe-B磁体制作过程的影响，主要包括氢对HD磁粉的氧化和对其后烧结磁体磁性能的影响。研究表明，氢不利于HD磁粉的氧化稳定性能，氢的存在促进磁粉吸湿和电化学腐蚀，加快氧的扩散。HD磁粉经过在一定温度下真空脱气处理后，氧化稳定性提高，特别是在较高温度下进行脱气处理的磁粉。氢的存在使磁粉容易粉碎，加快磁体的烧结过程，降低磁体的烧结温度。同时发现，未脱氢磁体的取向度较低。