不同施主掺杂对(Sr0. 3Ba0. 7) T iO 3 系热敏L PTC 电阻率的影响

本文研究了Nb2O5、Y2O3或Sb2O3不同施主掺杂对(Sr0.3Ba0.7)TiO3热敏陶瓷LPTCR的影响,并讨论了不同施主掺杂的不同半导体机理。发现在本实验条件下掺Nb的（Sr0.3Ba0.7)TiO3热敏陶瓷为缓变形LPTC,掺Sb和Y的（Sr0.3Ba0.7)TiO3热敏陶瓷为突变形LPTC,且掺Sb的LPTC线性度最好,线性温区较宽。     

固定烧结温度下制备陶粒时煤矸石掺入量研究

为了对固定烧结温度下制备陶粒支撑剂时煤矸石的掺入量展开研究。本文以山西阳泉铝矾土为主要原料,工业废弃物煤矸石为添加剂,按照铝矾土煤矸石的质量比为7:3、6:4、5:5、4:6的比例分别混料,根据前期研究结果,选取1300℃的烧结温度烧结制备陶粒支撑剂,对比分析各配比下陶粒的体积密度、视密度和破碎率的变化趋势,并用XRD和SEM对陶粒的物相及微观形貌进行表征,结果表明：在本文的实验条件下,满足工业标准的煤矸石最大掺入量为50wt%,此时,35MPa闭合压力下破碎率为9.12%。掺入30wt%煤矸石时,制备的陶粒性能最好,此时陶粒支撑剂的体积密度为1.2881g/cm³,视密度为3.2485g/cm³,35MPa闭合压力下破碎率为7.91%。     

烧结温度对莫来石/石英质经济型陶粒支撑剂性能的影响

以阳泉长青Ⅲ级铝矾土和砂土为原料,在1420~1540℃下烧结制备了莫来石/石英质经济型陶粒支撑剂,研究了烧结温度对莫来石/石英质经济型陶粒性能的影响,并与目前市场上的支撑剂进行了详细的对比,得出这是一种性能优于天然石英砂、成本低于人造陶粒支撑剂的一种经济型陶粒支撑剂;并采用XRD和SEM等手段对陶粒支撑剂的性能和物相形貌进行了表征和分析。结果表明:在1510℃下烧结制备的陶粒支撑剂体密度为1.39 g·cm-3,视密度为2.78 g·cm-3,35 MPa下的破碎率为5.54%;在该温度下,莫来石晶相已经发育完全,且石英颗粒填充在莫来石形成的网络空间结构中,烧结致密化程度较高。     

煤矸石掺量对陶粒支撑剂性能的影响

以铝矾土和煤矸石为主要原料,通过调整二者质量比(1:1,2:3和3:7),经造粒成球、不同温度烧结制备得到陶粒支撑剂。结果表明:当煤矸石掺入量为60%(质量分数)、35 MPa闭合压力下,满足破碎率行业标准的烧结温度范围为1 250～1 450℃,在该温度区间内,随着烧结温度的升高,样品的结晶相转变为棒状莫来石相,形成一种致密的网状交联结构,进而提高了陶粒支撑剂的抗破碎能力;当烧结温度为1 450℃时,体积密度及视密度分别为1.49和2.76 g/cm~3,破碎率指标达到最低值3.0%,证实利用煤矸石替代铝矾土可以制备出用于煤层气井开采用的陶粒支撑剂。     

基于煤层气井用陶粒支撑剂的制备

以煤矸石和铝矾土为主要原料,采用50∶50和60∶40质量配比,再添加2wt％长石添加剂,在不同温度烧结制备了煤层气井用的20/40目经济型陶粒支撑剂.通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对陶粒的物相组成和显微形貌进行表征.实验结果表明:所制备的陶粒的视密度均低于3.0 g,/cm3,体积密度低于1.5 g/cm3,属于低密度范畴;当煤矸石与铝矾土配比为50∶50时,烧结温度在1400 ～ 1500℃制备的支撑剂,在35 MPa闭合压力下的破碎率均低于9％的行业标准(SY/T 5108-2014).     

钛酸钾晶须/聚丙烯导热抗静电复合材料的制备与性能

采用热压成型工艺制备了导电钛酸钾晶须(PTWs)/聚丙烯(PP)复合材料,研究了晶须用量对复合材料导热性能、抗静电性能和力学性能的影响。结果表明,随着PTWs用量的增加,PTWs/PP复合材料的热导率提高、体积电阻率和摩擦静电荷下降;材料的拉伸强度、弯曲强度均随PTWs用量的增加呈先增大后减小的趋势;而熔体流动速率则呈增大趋势。当PTWs体积分数达到0.38%时,材料的热导率达到最大值0.5105 W.m-1.K-1,电阻率降低到109Ω.cm以下,满足一般抗静电材料的要求。     

利用固废煤矸石制备陶粒支撑剂的研究

为了降低支撑剂的生产成本,利用煤矸石制备出莫来石基陶瓷支撑剂。实验主要涉及强力混合机内支撑剂的成球造粒工艺和后续不同温度下的烧结过程。通过研究所制备陶粒支撑剂的物相组成、微观结构、密度及破碎率发现:随着烧结温度的升高,支撑剂主要物相转变为棒状莫来石,并形成交联穿插结构,有助于提高支撑剂的致密度,从而造成在35 MPa闭合压力下支撑剂的破碎率呈下降趋势,当温度为1 450℃时,破碎率达到最低值6.76%。由于制备工艺简单,设计可行,支撑剂性能良好,因此,合理开发利用固废煤矸石制备陶粒支撑剂具有较好的应用前景。     

复合施主掺杂对(Ba,Pb)TiO3系半导体陶瓷的影响

通过固相法制备了施主掺杂的(Ba,Pb)TiO3半导体陶瓷,研究了掺杂对(Ba,Pb)TiO3陶瓷的物理性能、显微结构、电畴结构及半导化机理的影响.结果表明,掺加一定量的施主Sb3 ,Nb5 及复合施主(Sb3 ,Nb5 )均可以实现陶瓷的半导化,而且杂质种类的不同材料的显微结构、电畴结构及半导化机理也存在显著的差别,复合施主掺杂可以进一步降低材料的室温电阻率,并且制得结构致密、高耐压值的(Ba,Pb)TiO3陶瓷.结合不同施主掺杂对显微结构、电畴结构的影响及缺陷化学理论,对(Ba,Pb)TiO3陶瓷的半导化机理给出了定性的解释.     

利用煤矸石制备Fe3O4和Fe负载的微波吸收材料

为了实现固废煤矸石的有效资源化利用,本文利用煤矸石设计合成了负载Fe3 O4和Fe的陶瓷复合微波吸收材料.实验主要包括煤矸石的造粒成球、液相负载Fe3+及焙烧过程,利用X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪(Raman)和扫描电镜(SEM)对样品的物相与微观结构进行了分析表征.结果表明,前驱体溶液经过分解反应、碳热还原反应...     

K2Ti6O13/AZ91D镁基复合材料的组织及耐蚀性能

采用液态金属搅拌铸造法制备了K2Ti6O13晶须(PTW)增强AZ91D镁基复合材料,采用动电位极化测试和静态腐蚀试验测试了复合材料的耐腐蚀性能,并利用SEM对复合材料的表面形貌进行了观察和分析。结果表明:PTW对合金铸态组织具有明显的细化作用,而且共晶组织形貌发生明显改变,由完全离异共晶骨骼状的β相转变为部分离异共晶的蜂窝状β相。合金显微组织的细化及β相体积分数的降低,抑制了微电偶腐蚀的破坏作用,提高了AZ91D镁合金的耐蚀性能。