Enhanced conductivity of SDC based nanocomposite electrolyte by spark plasma sintering

Recently, ceria-based nanocomposites have been considered as promising electrolyte candidates for low-temperature solid oxide fuel cells (LTSOFC) due to their dual-ion conduction and excellent performance. However, the densification of these composites remains a great concern since the relative low density of the composite electrolyte is suspected to deteriorate the durability of fuel cell. In the present study, the ionic conductivity of two kinds of SDC-based nanocomposite electrolytes processed by spark plasma sintering (SPS) method was investigated, and compared to that made by conventional cold pressing followed by sintering (normal processing way). The density of solid electrolyte can reach higher than 95% of the theoretical value after SPS processing, while the relative density of the electrolyte pellets by normal processing way can hardly approach 75%. The structure and morphology of the sintered pellets were characterized by XRD and SEM. The ionic conductivity of samples was measured by electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The results showed that the ionic conductivity of the two kinds of electrolytes treated with SPS was significantly enhanced, compared with the electrolyte pellets processed through the conventional method. The profile of impedance curve of the electrolytes was altered as well. This study demonstrates that the conductivity of SDC based nanocomposite electrolyte can be further improved by adequate densification process.     

氧化铝涂层的超音速等离子喷涂参数影响及硬度分析

目的初步明确超音速等离子喷涂参数对涂层的影响规律,优化工艺参数。方法采用超音速等离子喷涂技术制备Al2O3陶瓷涂层,对涂层进行表征,分析喷涂电流I、等离子发生气体压力Pair、喷距d对涂层显微结构的影响。基于涂层显微硬度HV设计工艺优化试验,建立喷涂参数与显微硬度之间的回归方程。结果 I=260 A或Pair=0.55 MPa时,涂层是α-Al2O3和γ-Al2O3双相复合结构;I=340 A或Pair=0.35 MPa时,涂层几乎全由γ-Al2O3相组成,基本不含有未熔颗粒;喷距变化对涂层相组成的影响不显著。I或d增大,或者Pair降低,显微硬度都呈增大趋势。结论在实验范围内,超音速等离子喷涂Al2O3涂层的显微硬度最优工艺是:Pair=0.35 MPa,I=340 A,d=230 mm。     

铜合金表面等离子喷涂 ZrO2-Y2O3和A12O3-TiO2涂层的抗高温氧化性能

目的对比研究ZrO2-Y2O3和A12O3-TiO2涂层的抗高温氧化性能。方法采用等离子喷涂工艺,以NiCrAl为粘接层,在铜合金基体表面分别制备ZrO2-Y2O3和A12O3-TiO2涂层,测试涂层的显微组织、元素种类及含量、显微硬度,并在相同条件下测试涂层的抗高温氧化性能。结果 ZrO2-Y2O3和A12O3-TiO2涂层都具有明显的层状结构,涂层结合紧密,内部孔洞细小,显微硬度分别为423HV和628HV。这两种涂层都具有一定的抗高温氧化性能,NiCrAl粘结层是整个涂层最薄弱的环节。结论等离子喷涂ZrO2-Y2O3涂层的抗高温氧化性能优于A12O3-TiO2涂层。     

等离子体处理对PARSTER纤维亲水性能的影响

研究了改性涤纶纤维PARSTER的亲水整理原理.用不同亲水整理剂对等离子体处理的PARSTER纤维进行整理,开发了改性涤纶纤维PARSTER的亲水整理剂结合等离子体处理新工艺.结果表明:经等离子体处理后,再用亲水整理剂DP-9993整理PARSTER纤维,织物的毛效最好,达到12.3 cm;经壳聚糖处理后,PARSTER纤维的回潮率显著上升,最高达到2.04%;同时整理后的PARSTER纤维机械性能无明显变化.     

大豆蛋白降胆固醇作用最佳剂量探讨

目的:探讨大豆蛋白降胆固醇作用适宜剂量。方法:4周龄健康雄性Wistar大鼠经2w诱发高血胆固醇后,将32只大鼠随机分为4组,分别给予10%大豆蛋白、15%大豆蛋白、20%大豆蛋白和20%酪蛋白,4w后采血测定血清TC、TG、HDL-C和LDL-C浓度。数据用SPSS统计软件进行方差分析。结果:经2w诱导高脂模型后,高胆固醇模型大鼠的TC浓度是阴性对照组的2.7倍。给以处理因素4w后,与20%酪蛋白组相比,15%和20%大豆蛋白组大鼠血清TC降低,但无统计学意义;15%大豆蛋白组大鼠血清TC、HDL-C和LDL-C浓度显著低于10%大豆蛋白组(P0.05);20%大豆蛋白组大鼠血清TG浓度显著低于10%大豆蛋白组(P0.05)。结论:4w内15%大豆蛋白和20%大豆蛋白具有相同的降低血浆胆固醇的趋势,10%大豆蛋白无降低胆固醇的作用。     

含铅重晶石中硫酸钡的测定

对含铅重晶石中硫酸钡的重选试验的流程分析建立分析方法.试样用0.6 mol/L盐酸处理,除去碳酸钡、硫酸钙、铅及铁等杂质,采用铬酸钡容量法与电感耦合等离子体原子发射光谱法（mP-AES）进行含铅重晶石重选试验中硫酸钡分析.ICP-AES法测定硫酸钡范围0.0005％ ～ 15％,铬酸钡容量法测定硫酸钡范围：10％ ～ 99.9％.应用于重选硫酸钡试验回收,平衡效果良好.     

TiB_2/ZrB_2/SiC复合功能材料的微观结构与力学性能

采用放电等离子烧结工艺,制备TiB2/ZrB2/SiC复合功能材料。用X射线衍射仪和场发射扫描电镜分析观察复合材料的物相组成及微观形貌。并测试复合材料的抗弯强度、断裂韧性及硬度。结果表明:两次球磨后的TiB2/ZrB2/SiC粉体粒度较小(2~4μm),且分布较均匀,几乎没有团聚现象。烧结后的复合功能材料中有(TixZry)B2固溶体相生成。当加入ZrB2的体积分数为30%时,生成的(TixZry)B2固溶体在复合材料中起到了很好的晶粒细化与界面融合作用,所以TZS30复合陶瓷材料比TZS0复合陶瓷材料的抗弯强度和断裂韧性分别提高了119.8%和98.9%。利用TiB2/ZrB2/SiC复合陶瓷材料在高温摩擦作用下与氧的化学反应,可以实现自润滑。     

堇青石-铁氧体基红外辐射非晶节能涂层的制备与性能

采用等离子喷涂技术在普碳钢表面制备堇青石-铁氧体基红外辐射非晶节能涂层。采用扫描电镜、X射线衍射分析复合红外粉末及其涂层的形貌、物相组成与结构,采用红外光谱仪测定涂层的辐射率,采用划痕法测定涂层与基体的结合力,采用水冷法检测涂层的抗热震性能。研究结果表明:在普碳钢表面制备的堇青石-铁氧体基红外辐射非晶涂层呈层状堆积结构,孔隙率低,与基体的结合力为一级,与传统刷涂工艺制备的涂层相比,等离子喷涂制备的涂层具有更优良的抗热震性能,且制备的红外辐射非晶涂层在3~5μm波段具有较高的红外辐射率,为0.8,在8~10μm波段更是高达0.94。     

纳米ZrO_2粉末感应等离子体球化处理工艺研究

采用液体送粉技术及感应等离子体球化技术对纳米YSZ(6%~8%Y2O3-ZrO2)粉末进行了团聚、球化处理,研究了感应等离子体球化处理工艺参数对于粉体球化率的影响,采用三维景深显微镜、场发射扫描电镜、X射线衍射(XRD)研究了球化处理前后纳米YSZ粉末的表面形貌、截面形貌及其相结构。结果表明,采用液体送粉感应等离子球化处理技术,可同时对纳米YSZ粉末进行团聚及其致密化处理,得到的粉末为表面光洁、致密的实心球或空心球粉末,其粒径分布范围为40~100μm;YSZ粉末的相结构在处理前后没有发生变化。     

液相等离子喷涂涂层研究进展

悬浮液等离子喷涂(SPS)和溶液前驱体等离子喷涂(SPPS)采用悬浮液或溶液前驱体替代传统等离子喷涂中的粉末材料,可制备出由大量细小粒子组成的具有纳米结构及独特性能的涂层,近年来,引起了广泛关注。本文以SPS和SPPS涂层应用方向为线索,介绍了SPS和SPPS涂层研究进展,并与传统等离子喷涂制备的涂层性能进行对比,展示了SPS和SPPS涂层的优点和应用价值。