氧化锆基固体电解质材料的掺杂研究

氧化锆基固体电解质材料是一种重要的快离子导体材料,拥有较高的离子电导率、良好的结构稳定性,成为固体 氧化物燃料电池电解质材料的首选。详细综述了近年来对氧化锆基固体电解质材料进行的研究,着重叙述了掺杂改性对 其性能的影响。     

钛酸铋薄膜退火时间的研究

采用金属有机化学气相沉积工艺和快速退火工艺,在硅(100)基片上制备高度择优取向的Bi4Ti3O12铁电薄膜,运用X射线衍射术分析薄膜材料的结构,通过测量材料的电滞回线和漏电流密度,研究快速退火对Bi4Ti3O12薄膜电性能的影响.在优化的工艺条件下,Bi4Ti3O12铁电薄膜的剩余极化强度(Pr)为8μC/cm2,漏电流密度为10-11 A/cm2.     

Bi_2O_3-TeO_2系微波介质陶瓷烧结及其性能研究

通过控制TeO2和Bi2O3的比例,制作3组Bi2O3-TeO2系微波介质陶瓷的烧结体试样,分别用XRD、SEM、介质谐振器研究烧结体试件的相结构、微观形貌和介电性能。结果表明:烧结体在煅烧过程中,成相情况受氧含量影响严重;温度低于650℃时烧结体会发生过烧坍塌,说明烧结体的烧结温度区间比较窄;当Bi和Te的比为1∶2时,烧结体具备较好的微观形貌及介电性能,是较理想的微波介质陶瓷材料。     

硝酸酯的绿色合成

评述了N2O5为硝化剂制备硝酸酯类含能材料的绿色合成技术,分析了N2O5-有机溶剂硝化、N2O5-固体载体硝化和引入保护基硝化等三种体系工艺的过程和特点,展望了各硝化体系的发展前景。并以N2O5为硝化剂考察了环氧丙烷类化合物开环硝化过程,探讨了取代基的电子效应和立体效应对环氧丙烷类化合物开环硝化过程的影响规律。     

Ni包覆纳米α-Al2O3复合粉体的制备与应用

为使α-Al2O3纳米粉能均匀分布于镍基涂层中以达到弥散强化的目的,采用包覆沉淀法预先在纳米α-Al2O3粒子上包覆镍。并利用XRD、SEM、EDS和TEM测试手段,分析了包覆粉的物相和形貌,研究了沉淀剂的加入方式、表面活性剂等反应条件对包覆效果的影响。研究表明,PEG2000能有效改善Al2O3粒子在电解质溶液中的分散性;沉淀剂以雾化的方式加入可以使Ni盐优先在Al2O3颗粒上形核,减少其自发形核,制备出包覆效果较好的包覆复合粉。该复合粉可改善纳米α-Al2O3与镍基涂层的相容性,提高涂层的耐磨性。     

镁基储氢材料对AP/Al/HTPB复合固体推进剂性能的影响

用差示扫描量热仪（DSC）研究了镁基储氢材料（Mg2NiH4，Mg2Cu—H和MgH2）对高氯酸铵（AP）及AP／Al／HTPB复合固体推进剂热分解性能的影响。结果表明，含量5％的镁基储氢材料对AP热分解过程具有明显的催化促进作用。含量1．3％的镁基储氢材料可以降低AP／Al／HTPB复合固体推进剂热分解过程的热分解温度，使分解热明显增加，表现出显著的增强促进作用。燃速测定结果表明，在8MPa下，含量1．3％的Mg2 NiH4，Mg2Cu—H和MgH2可以分别使AP／Al／HTPB复合固体推进剂的燃速提高3．5％、14．4％和13．9％。镁基储氢材料对AP和AP／Al／HTPB复合固体推进剂热分解的作用效果与其含氢量有关，MgH2的含氢量大，作用效果好。镁基储氢材料主要通过催化AP／Al／HTPB复合固体推进剂中AP的热分解，表现出对AP／Al／HTPB复合固体推进剂热分解具有较好的催化效果。     

三元氟基反应材料的压缩力学性能与毁伤效能研究

为研究氟基反应材料的爆炸反应过程及对目标靶板的毁伤效能,在PTFE/Al的基础上分别加入15%体积分数的Fe2O3、Mo O3、Mn O2,制备了3种三元氟基反应材料,测试了其准静态压缩条件下的力学性能,以及所制备的药型罩在炸药驱动下对靶板的穿孔扩孔效应。研究结果表明,3种材料均具有较高的结构强度,且制备成的药型罩在炸药的驱动下均能发生爆炸反应,直接贯穿厚度为10mm的钢板。其中,PTFE/Al/Mo O3材料穿孔扩孔能力最强,是一种优异的毁伤材料。     

Bi4Ti3O12薄膜及快速退火工艺的研究

采用MOCVD工艺在Ts=440℃条件下制备组分Bi/Ti=1.44的非晶态薄膜,经过快速退火处理,制备高度择优取向的Bi4Ti3O12 铁电薄膜,在Ts=400℃条件下制备组分Bi/Ti=1.11的非晶态薄膜,经过快速退火处理,制备高度择优取向的Bi2Ti2O7薄膜,较好的退火温度为630℃、时间为60s;快速退火对薄膜组分的影响不大,在相同的退火温度下,生成43相还是22相取决于退火前薄膜材料的组分.     

全固态电致变色器件用聚合物电解质研究进展

固体电解质是构成全固态电致变色器件(ECD)的关键材料之一,其在器件中作为电解质和电极间隔膜,为电致变色反应提供所需要的补偿离子。主要概述了ECD的结构及其对聚合物电解质的要求,重点介绍固体聚合物电解质的类别和改性方法,综述其在ECD方面应用的最新研究及发展方向。     

几种常用燃速催化剂对P(BAMO/AMMO)含能粘合剂热分解性能的影响

用热重(TG)和差示扫描量热法(DSC)研究了Cu O、Fe2O3、碳黑(CB)、Pb CO3、Bi2O3、(NH4)2Cr2O7对P(BAMO/AMMO)含能粘合剂热分解性能的影响。结果表明:6种催化剂使P(BAMO/AMMO)粘合剂的起始分解温度向低温方向移动,叠氮基团放热分解反应提前,促进了粘合剂放热分解反应,升温速率10℃·min-1时,CB和Pb CO3使粘合剂的起始分解温度分别向低温方向移动8.3℃和24.2℃。Cu O、Fe2O3、Pb CO3、(NH4)2Cr2O7使P(BAMO/AMMO)粘合剂中叠氮基团的表观分解热分别增加0.05,0.09,0.10,0.06 k J·g-1,而CB和Bi2O3使叠氮基团的表观分解热减小。     

纳米金属氧化物对HMX的催化热分解

用PDSC、TG和等温TG方法考察了九种纳米金属氧化物对HMX热分解过程的影响.结果发现,HMX熔融之前,金属氧化物使HMX固相分解增大,尤其是PbO、Al2O3和TiO2大大地催化了HMX的固相分解,3 MPa压力下PbO和Al2O3使HMX的固相放热抵消了HMX的熔融吸热,使熔融峰消失.PbO也催化了高压下HMX的液相分解,但Al2O3和TiO2对液相分解的作用不大.低升温速率TG结果和低于HMX熔融温度的等温TG试验结果与常压DSC固相分解的结果一致,其结果更有利区分纳米与非纳米材料的不同催化作用.     

高频等离子体法制备纳米氧化铋

采用高频等离子体为热源,以普通微米级氧化铋粉体为原料制备高纯氧化铋纳米粉末。用X射线衍射仪、透射电镜和X射线小角散射法(SAXS)对高纯氧化铋纳米粉结构、形貌、粒度及其分布进行表征;用BET吸附法测定比表面积,并测定其红外和紫外吸收性能。结果表明,高频等离子体法制备纳米氧化铋为正方晶系的Bi2O3,中位粒径17.5 nm,粒径范围分布在1~50 nm,比表面积为47.73 m2/g,禁带宽度为2.25 eV。     

水热法制备钨酸铋及其光催化和电催化性能的研究

以H2WO4、NaOH和Bi(NO3)3·5H2O为原料,通过调节不同pH值和添加表面活性剂CTAB,采用水热法制备出不同形貌的钨酸铋粉体。利用XRD、SEM、UV-Vis对Bi2WO6粉体进行表征。结果表明:pH值对钨酸铋的物相、形貌和光催化和电催化性能均有较大影响;当pH=9.5得到的Bi2WO6粉体结晶度高,禁带宽度为2.61 eV,电催化的可逆性较好,氧化还原电位差仅为0.109 V,光催化活性较高;400 W金卤灯40 min照射下,罗丹明B的降解率达到93.96%。     

超细(Ba,Sr)TiO_3基陶瓷电容器的掺杂改性研究

为了得到性能优良的超细电容器陶瓷,采用改进的溶胶￣凝胶法制备高纯、超细Ba0.7Sr0.3TiO3粉体,所得粉体平均粒径为50～100nm。同时掺杂MgO,ZnO,MnO,Bi2O3,Y2O3等物质,利用(Ba,Sr)TiO3混合粉体研究超细晶(Ba,Sr)TiO3(BST)功能陶瓷的制备,并分析微量元素的掺杂和烧结温度对BST陶瓷介电性能和表面显微结构的影响,得到了介电常数为2203,介质损耗为0.004的BST陶瓷。     

阴极材料Sm0.5Sr0.4Ca0.1CoO3的凝胶浇注法制备及性能

采用凝胶浇注法合成中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFC)阴极材料Sm0.5Sr0.4Ca0.1CoO(3SSCC)。利用差热-热重(TG-DTA)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热膨胀、电导率以及交流阻抗谱等技术研究SSCC的结构和性能。结果表明:SSCC与电解质Sm0.2Ce0.8O1.(9SDC)具有良好的化学相容性,电极在1 150℃煅烧4 h后,与SDC电解质可形成良好的接触界面;SSCC的电导率在400~800℃达到400 S/cm以上,50~800℃SSCC阴极的平均热膨胀系数为16.31×10-6 K-1,SSCC的极化电阻较小,700℃时仅为0.13Ω.cm2,预示其可作为IT-SOFC较为理想的阴极备选材料。     

机械合金化合成YAlO3

为了合成YAlO3(YAP),对Y2O3-Al2O3粉体混合物进行了高能球磨研究。试验结果表明:经高能球磨后,Y2O3-Al2O3可发生固相合成反应,生成YAlO3。Y2O3-Al2O3的机械合金化过程包括两个阶段:第一阶段(0～2h),氧化物颗粒快速细化,晶格发生严重畸变,球磨促使Y2O3发生了晶型转变,由稳定的立方晶转变成非稳态的单斜晶;第二阶段(5～40h),Y2O3晶型转变完成,并呈无定形化,Y2O3和Al2O3发生固相合成反应,生成YAlO3。     

助烧剂对凝胶注模成型制备B_4C的影响

研究了采用凝胶注模成型制备碳化硼（B4C）时杂质、分散剂含量和固相体积含量对其浆料黏度及密度的影响。结果表明：添加石墨C粉对浆体的黏度影响不明显;当分散剂柠檬酸铵（（NH4）3C6H5O）含量为3vol%,固相体积含量为50vol%时,添加4wt%以上的ZrO2、Al2O3助烧剂可降低浆体黏度,提高流动性,且生坯密度达到52TD%以上。     

高热剂中Al-Fe_3O_4对实心热剂切割弹切割性能影响的研究

以实心热剂切割弹为切割手段,实验研究了由Al-CuO、Al-Fe_2O_3、Al-Fe_3O_4三元燃烧系混合组成的高热剂中Al-Fe_3O_4对切割性能的影响。结果表明,随着Al-Fe_3O_4含量的增加,喷射时间增长,割孔深度加大。当Al-Fe_3O_4占高热剂质量分数89.1%时,切割200(L)mm×200(W)mm×20(T)mm的Q235钢板的喷射时间在6s以上,割孔深度达16.42mm。