钡钨阴极电子发射物411铝酸盐研究

采用高温固相反应法合成钡钨阴极用411铝酸盐,研究了在湿空气中放置前后铝酸盐的稳定性、与钨基的浸渍情况、物相的变化和阴极的发射性能。结果表明:在湿空气中放置的411铝酸盐,增重大于9%,与钨基的浸渍性下降,主晶相由Ba3CaAl2O7转变为Ba7Al2O10,BaCO3和CaCO3,在1050℃时,阴极的发射性能从25.86 A·cm-2下降到16.42 A·cm-2,在空气中放置的铝酸盐制备的阴极发射性能降低了36.5%。     

新型钡钨阴极的发射性能研究

本文研究了新型钡钨阴极发射性能,并且分别用扫描电子显微镜(SEM)和工业CT微焦点系统来分析所研制的新型钡钨阴极的表面形貌和内部微细结构。该阴极不仅简化了传统浸渍钡钨阴极生产工艺,而且发射性能优于传统工艺阴极。     

含钪扩散阴极用铝酸盐的制备及发射性能研究

采用液相共沉淀法和固相合成法分别制备411(4BaO:CaO:Al₂O₃)铝酸盐前驱粉末, 在钨网氢气炉中高温烧结. 采用喷雾干燥法结合两步氢气还原法制备出亚微米氧化钪掺杂钨粉. 随后经过压制, 烧结, 浸渍, 水洗, 退火等工艺获得具有亚微米结构的含钪扩散阴极, 并研究含钪扩散阴极的电子发射性能. 实验结果表明, 液相共沉淀法制备的铝酸盐在1500℃烧结后, 铝酸盐中Ba₅CaAl₄O₁₂衍射峰最强, 结晶程度最高. 液相共沉淀法含钪扩散阴极, 脉冲发射电流密度在850℃达到37.89 A/cm². 在激活过程中, 阴极表面形成“Ba-Sc-O”发射活性层, “Ba-Sc-O”发射活性层存在提高了阴极热电子发射能力, 降低了含钪扩散阴极的蒸发速率.     

阴极蒸发动态测试研究

为了实现阴极蒸发定量测量,本文发展了一种基于石英晶体振荡原理的动态测试方法.研究表明,在选用高质量石英晶振片和对其进行强制冷却的情况下,既使晶振片近距离承受阴极的高温热辐射,晶振片频率降低趋势仍与阴极蒸发物增加的趋势保持良好的一致性,将单位时间的频率降低量代入公式计算,便可获得阴极蒸发的动态速率.与静态方法相比,这一方法可以提供阴极在蒸发之初的关键信息,因而可以更好地用于指导低蒸发覆膜钡钨阴极的制备.     

使用纳米材料添加剂的新型钡钨阴极的发射性能研究

根据纳米材料特有的性质，主要研究了使用纳米材料添加剂Al2O3、NiO阴极的发射性能，结果表明使用纳米材料添加剂NiO的阴级在较低的烧结温度时，有较好的发射性能。而添加wt25Ir＋nano-NiO（uncoated）和nano-Al2O3（umoated）的阴极发射效果不好。     

铝酸钙基稀土荧光粉CaAl4O7∶Eu3+的制备及热稳定性研究

在目前商用白光LED的实际应用中,存在发光色温高、显色指数低及热稳定性差等问题。为了改进白光LED存在的不足,使其更适用于人类生活的需求,本文通过共沉淀法合成了一系列CaAl₄O₇∶Eu^{3+高温红光荧光粉,采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、能谱仪分别对样品的形态、结构、组成元素及分布进行表征,并通过荧光光谱仪对CaAl₄O₇∶Eu3+的荧光特性及热稳定性进行了研究。实验结果表明,最佳样品为CaAl₄O₇∶0.02Eu3+}。其激发光谱中,在 393及464 nm处有两个强光激发峰,分别属于⁷F₀→⁵L₆及⁷F₀→⁵D₂跃迁;在发射光谱中,最强发射峰位于612 nm,为⁵D₀→⁷F₂跃迁的窄带红光发射;最佳样品的发光具有负的热猝灭效应,其在90 ℃时发射光强度最大,此时积分荧光发射强度为30 ℃时初始值的114.5%。当测试温度升高至150 ℃时,积分荧光发射强度仍为初始值的108%;在CaAl₄O₇∶0.02Eu^{3+的原型红光LED的电致发光测试中,发射红光比随着驱动电流的增大而增大。CaAl₄O₇∶0.02Eu3+}荧光粉具有优异的高温荧光特性,满足LED对荧光粉的发光热稳定性的要求,表明其在WLEDs领域具有潜在的应用前景。     

柠檬酸根对纳米Fe3O4制备及其性能的影响

采用化学共沉淀法制备了纳米Fe3O4粉体材料.用溶液吸附法、透射电镜、X射线衍射仪和古埃磁天平法对添加柠檬酸根前后的纳米Fe3O4粉体材料的结构及性能进行了表征和分析.结果表明:添加柠檬酸根制备的纳米Fe3O4粉体材料的比表面积为1.499,晶粒粒径为8nm,磁化率为11.6534,颗粒度小,分散性好,磁性能更高.     

用于浸渍阴极的钨海绵基体的净化

微波真空电子器件广泛应用于卫星通信及未来军事前沿的高功率微波武器等方面, 这些器件需要电流发射稳定、蒸发小、寿命长的浸渍阴极, 阴极性能好坏将直接影响微波器件的寿命及输出性能, 这对浸渍阴极钨海绵基体制备工艺提出了很高要求。本文首先分析研究了传统净化工艺制备的阴极钨海绵基体, 发现化学去铜过程中会有一些杂质沉淀在阴极钨海绵基体上;另外, 传统净化方法去铜时间很长, 一般在几十至几百小时;同时化学去铜也会造成环境污染。为了克服传统净化工艺的缺点, 利用金属材料饱和蒸汽压的物理特性, 将阴极钨铜合金基体直接放入真空室内的加热坩埚中, 通过高 (中) 频加热线圈对坩埚进行局部加热, 从而使含有铜的阴极钨铜合金基体被加热, 使其中的铜迅速蒸发而沉积到冷凝器上并形成铜钟乳。实验结果表明直接进行真空高温去铜工艺技术具有去铜彻底、基体表面没有残留污渍、时间短、对高温炉无污染、对环境无污染等优点。对实验结果进行了理论分析计算, 计算结果与实验结果相符合。     

B′缺位下B″位非化学计量比对BCZN陶瓷性能的影响

通过固相烧结方法,研究了B″位原子非化学计量比对Ba(Co0.56Y0.04Zn0.35)1/3Nb2/3+xO3-δ(x=-0.004～0.008)体系陶瓷晶体结构及微波介电性能的影响。XRD分析发现陶瓷主晶相为Ba(Zn0.33Nb0.67)O3、Ba3CoNb2O9(BCZN晶相),当x为0.008时具有Ba5Nb4O15第二相。随着x值的增加,在-0.004≤x≤0.004小幅度变化时陶瓷第二相较少,陶瓷介电常数εr逐渐减小,陶瓷的Q×f值从51631GHz逐渐上升到76469GHz;当x进一步增大至x=0.008时,Q×f值减小到61688GHz。当x=0.004时,BCZN体系陶瓷具有较高的微波介电性能,εr=34.8,Q×f=76469GHz,τf≈2.6×10-6/℃。     

Zn~(2+)掺杂对Li_4Ti_5O_(12)的电化学性能和振实密度的影响

采用固相法合成了掺杂Zn2+的锂离子电池负极材料Li4-2xZn3xTi5-xO12(0≤3x≤0.2)。对材料进行了SEM、XRD、激光粒度分析、振实密度、循环伏安测试及恒电流充放电测试。Zn2+的掺杂未改变材料的晶体结构,但使材料的振实密度有了明显提高,达到了1.56g/cm3。实验结果表明,Zn2+的掺杂改善了Li4Ti5O12的电化学性能,降低了电极的极化,提高了Li4Ti5O12的循环稳定性;当各元素摩尔比为n(Li)∶n(Zn)∶n(Ti)=3.933∶0.100∶4.967时,材料的电化学性能较优,1C首次放电比容量可达到151mAh/g,经过60次循环后,放电容量保持在138mAh/g。     

基于标准阴极特性的面齿轮阴极设计方法

目的 解决电解加工过程中,简单曲面阴极设计方法不能保证面齿轮加工精度的问题。方法 利用标准阴极进行正交试验,得出钢制面齿轮的最优电解工艺参数。利用该工艺参数对阴极重新设计,加工试件,根据试件的测量结果对原始阴极进行修形,得出最终阴极形状。结果 通过对正交试验数据进行处理,得出钢制面齿轮的最优电解工艺参数为K=20, U=10 V, v=0.6 mm/min;根据试件的误差测量结果,推导出最优修形数为0.4602。结论 此阴极设计方法所设计的阴极能保证面齿轮的加工精度,而且能够加工出IT7级精度制件,同时为复杂型面的高精度电解加工方案提供了一种可行的阴极设计方法。     

软化学法合成锂离子电池负极材料Li4Ti5O12的研究进展

Li4Ti5O12作为锂离子电池负极材料,在Li嵌入和脱出的过程中,其晶型不发生改变,被公认为"零应变"材料,具有优良的循环性能和使用寿命.详细地评迷了蒸发溶剂法、Sol-gel法及水热法等软化学法合成Li4Ti5O12的制备工艺及研究现状,并比较了它们的优缺点,探讨了Li4Ti5O12的未来发展方向.     

桶形阴极放电特性试验研究

本研究针对用于渗金属的几何尺寸较大的桶形阴极的放电参数和特性。论述了研究设备、试验方法和试验过程。对结果进行了全面分析,并提出几点结论。     

水合氧化钛制备Li4Ti5O12及在电化学混合电容器中的应用

以水合氧化钛溶胶为起始反应物,在其中加入活性炭、柠檬酸和锂盐,干燥后在800℃热处理12h,制得具有尖晶石结构的新型准纳米晶Li₄Ti₅O₁₂. 电化学测试表明,该材料的首次嵌脱锂效率可达99.3%,85mA/g电流条件下的可逆嵌锂容量为152.3mAh/g,嵌脱锂平台稳定. 将其制成嵌锂电极后与活性炭电极构成Li₄Ti₅O₁₂/AC电化学混合电容器. 充放电测试表明,在该混合电容器中,Li₄Ti₅O₁₂电极在85mA/g电流条件的比电容量为96.4mAh/g,电容器充放电效率达96.5%.     

复合熔盐法合成Li4Ti5O12及其电化学性能研究

采用LiOH-LiNO3复合熔盐合成锂离子电池负极材料尖晶石结构Li4Ti5O12,应用XRD、SEM、CV以及恒流充放电测试等手段对所合成材料进行了结构表征和性能测试.结果表明,当反应物中n(Li):n(Ti)=4时合成的样品为纯的尖晶石相Li4Ti5O12,合成所需时间短、熔盐比例低.以电流密度15mA/g进行恒流充放电测试,其首次放电比容量为164.4mAh/g,电压平台宽,平台电压为1.55V.循环15周后放电比容量为156.7mAh/g,容量保持率为95.3%,循环性能优良.     

锂离子电池负极材料球形Li4Ti5O12的合成及性能研究

研究了一种制备锂离子电池负极材料Li4Ti5O12的新工艺．以TiCl4为原料,水解制备出Ti4 溶液,通过“外凝胶”法制备出球形前驱体,与Li2CO3按计量比混合均匀,再通过一定的热处理后制备了锂离子电池负极材料球形Li4Ti5O12．采用XRD、SEM及电化学性能测试等分析手段考察了不同热处理温度对产品性能的影响．结果发现,经过800℃热处理16h后得到的产品颗粒呈球形、流动性好、粒径分布均匀、结晶度好;产品具有较高的振实密度,达到1．8g／cm3;并且还表现出较好的电化学性能,在1-3V之间充放电,其首次放电比容量高达160．7mAh·g-1,经过20次充放电循环后,其放电比容量仍有150．2mAh·g-1．研究表明该方法是一种适合制备高密度高活性Li4Ti5O12材料的工艺方法．     

尖晶石型 Li4Ti5O12电极材料的合成与电化学性能研究

分别采用三种方法合成了尖晶石型Li4Ti5O12电极材料.考察了不同的工艺条件对目标材料性能的影响.应用XRD、SEM、LSD、CV、AC impedance以及恒流充放电测试等手段对目标材料进行了结构表征和性能测试.结果表明,利用溶剂分散湿磨可以在较短的时间内得到纯相的Li4Ti5O12.葡萄糖的加入能够提高Li4Ti5O12导电性,使材料具有良好的嵌锂性能.在0.2C倍率下进行充放电测试,其可逆比容量超过160mAh·g-1,44次循环后,容量没有明显衰减.Li4Ti5O12/LiFePO4实验电池测试表明Li4Ti5O12是可选的锂离子负极材料.     

电极活性材料Li4Ti5O12的制备及其主要影响因素

在正交试验的基础上考察了烧结温度及时间、锂源对固相合成Li4Ti5O12性能的影响.结果表明,烧结温度为最显著影响因素;恰当的温度与时间组合可以制备粒径小、结晶度好的产物,具有良好的电化学性能;硝酸锂为锂源制备的Li4Ti5O12具有较好的高倍率充放电能力.以LiNO3为锂源,空气气氛下800℃烧结12h,所得Li4Ti5O12在大电流密度下充放电性能良好,1C、2C、5C时的放电容量分别达到了151、140、115mAh·g^-1,且具有良好的可逆性.