Al_2O_3预包覆尖晶石LiMn_2O_4的电化学性能

将Li2CO3和电解二氧化锰混合球磨,得到尖晶石(LiMn2O4,简称为LMO)的前驱体,采用化学沉积法在前驱体的预烧产物表面包覆Al(OH)3,然后在750℃/6h条件下煅烧,得到Al2O3/LiMn2O4复合粉末(称为Al2O3预包覆,包覆粉末记为P-LMO);同时采用传统方法,在前驱体的煅烧产物(LiMn2O4粉末)表面包覆Al(OH)3,然后在300℃/3h条件下热处理,得到Al2O3/LiMn2O4复合粉末(称为煅烧包覆,复合粉末记为C-LMO),对这2种包覆法制备的Al2O3/LiMn2O4复合粉末的物相结构、形貌、包覆层的厚度与粒度分布等进行对比分析,并对包覆粉末进行电化学性能测试。结果表明,Al2O3均匀地包覆在LiMn2O4的表面,包覆层厚度约为10nm;Al2O3/LiMn2O4复合粉末的晶格常数随Al2O3包覆量增加而增加;预包覆粉末颗粒呈类球形,平均粒径(0.3μm)明显小于煅烧包覆的平均粒径(0.5μm);预包覆粉末的Al2O3包覆层能有效减少循环过程中电荷转移阻抗的增加,并减少Mn的溶解,其循环性能优于煅烧包覆粉末。在3.2~4.5V的充放电区间内,Al2O3包覆量(摩尔分数)为2%的预包覆LiMn2O4材料显示出优良的电化学性能,55℃下0.1C的首次放电容量为114.0(mA·h)/g,0.5C倍率下50次循环后容量保持率为87.3%。     

用球化处理的粉末热压制备Cu-Al2O3复合材料

由机械合金化法(MA)制得纳米Al2O3颗粒弥散镶嵌于较软微米Cu颗粒表面的复合粉,利用球形化工艺改善所制得复合粉的形貌及工艺性能,然后通过热压法制备Cu-Al2O3复合材料.通过电导率测试、抗拉强度测试、密度测试、SEM形貌和断口分析、微区成分分析,研究了Al2O3质量分数分别为0%、0.5%、1.5%、2.5%时Cu-Al2O3复合材料的组织和性能.结果表明,随Al2O3质量分数增加,材料的抗拉强度总体增加,电导率、伸长率总体降低,Al2O3质量分数在1.5%时制得的复合材料具有较高的综合性能,此时σb=298MPa、δ=12.1%、电导率为88%IACS;质量分数继续增加会使纳米Al2O3颗粒发生局部团聚;在拉伸受力时复合材料发生延性断裂.     

过程控制剂对Al2O3/Mo复合粉末细化的影响

采用溶胶一凝胶技术制备Al2O3/Mo复合粉末,研究了过程控制剂(PCA)——硬脂酸和无水乙醇对Al2O3/Mo复合粉末细化的影响.利用X射线衍射仪和扫描电镜对复合粉末进行物相和形貌分析,利用激光粒度分布测试仪测试了粉末的粒度分布.结果表明:添加过程控制剂可以有效降低粉末粘球和结块的现象,提高出粉率;不添加过程控制剂时,粉末颗粒大小极不均匀;以硬脂酸和无水乙醇作PCA时,随着球磨时间的延长,Al2O3/Mo复合粉末逐渐被细化,颗粒大小相对均匀,颗粒形态经历了从球状向片状再到球形的转化,其中以无水乙醇作PCA时,粉末被细化的速率较高.以硬脂酸作PCA最终制得的粉末较以无水乙醇作PCA最终得到的粉末,粒度分布较为均匀,且细小颗粒的粒径分布较多.     

纳米NiAl2O4圈层包覆Al2O3复合粉末的制备

采用高温氧化的方法制备出纳米NiAl2O4圈层包覆Al2O3粉体.在纳米Al2O3粉体表面包覆一层金属Ni,在1 350℃高温下焙烧Ni/Al2O3复合粉体得到纳米NiAl2O4圈层包覆Al2O3粉体.利用TEM对Ni/Al2O3复合粉体进行观察,发现Ni/Al2O3复合粉体颗粒呈球形,大小为50～60 nm;Ni/Al2O3复合粉体的DTA分析结果表明,Ni/Al2O3复合粉体在900和1 300℃时有新相生成,经XRD检测,新相分别为NiO和NiAl2O4.     

绝热燃烧温度对TiC-TiB2复合陶瓷物相及组织的影响

以B4C粉、Ti粉、CrO3粉以及Al粉为原料,采用超重力下自挤压辅助燃烧合成技术,以快速凝固方式制备出不同绝热燃烧温度的TiC-TiB2复合陶瓷.XRD、FESEM与EDS结果表明,TiC-TiB2复合陶瓷基体主要由片状的TiB2晶粒构成,同时在TiB2基体间还分布着少量不规则的TiC,(Ti,Cr,Al)C1-x及Al2O3残余夹杂物.随着绝热燃烧温度的升高,Al2O3的含量先减少后增加,(Ti,Cr,Al) C1-x的含量逐渐增加,TiB2与TiC的含量基本不变.     

化学组分对微波合成堇青石-铁氧体基红外复合陶瓷结构与性能的影响

以堇青石(Mg2Al4Si5O18)、Fe2O3、MnO2、CuO和Co2O3为原料,通过微波加热合成堇青石-铁氧体基红外复合陶瓷材料,利用X射线衍射、红外光谱仪、热重-差热分析等手段分析该复合陶瓷的物相组成与结构、辐射率及热稳定性,研究名义成分对复合陶瓷材料结构与性能的影响。结果表明:该复合陶瓷中的铁氧体为混合型尖晶石结构。铁氧体含量(质量分数,下同)为10%时,随原料粉末中Fe2O3含量增加或MnO2含量减少(即Fe2O3与MnO2的质量比增大),Mn3+尖晶石相含量减少,但Fe2O3与MnO2的质量比对复合陶瓷辐射率的影响较小;w(Fe2O3):w(MnO2)的值为3:1时,随铁氧体含量增加,堇青石的衍射峰向小角度方向偏移,堇青石的晶面间距增大,陶瓷材料的辐射率相应增加;当铁氧体含量为30%时,300℃下复合陶瓷在8~14μm波段的红外辐射率达0.80~0.89。此外,微波加热合成的堇青石-铁氧体基红外陶瓷热稳定性较好,可在1300℃高温环境下使用。     

Al粉含量对汽车用Al2O3粉末热压注成形组织和性能的影响

选择Al粉作为Al2O3粉末的改性剂,测试不同Al粉添加量时Al2O3粉末的收缩率、显微组织结构、力学性能.结果表明:当Al粉添加量变化后,烧结收缩率发生明显改变,宽度上的烧结收缩率最大,厚度方向的最小.随着Al粉添加量的增加,Al2O3粉末试样抗弯强度及密度都明显下降,气孔率增大,Al2O3粉末挠度明显提升,试样结构...     

Fe2O3粉末表面非均匀成核法包覆

为解决氧化铁红在高温下呈现不稳定性的问题, 采用非均匀成核法使Si（OH）4和Al（OH）3均匀包覆在氧化铁红粉末颗粒表面, 用X射线衍射仪、透射电镜、 Zeta电位测定仪对包覆前后的Fe2O3粉末颗粒进行分析. 结果表明, 通过非均匀成核法可以制备出被SiO2和Al2O3包覆的Fe2O3复合粒子, 其技术的关键是如何控制反应溶液pH值和涂层物质沉淀的反应浓度, 以保持被覆颗粒稳定的悬浮特性.     

热压法制备W-Mo-Cr-Al_2O_3复合材料的微观结构与力学性能

以亚微米级W、Mo、Al2O3粉末和微米级Cr粉为原料,在1 600℃下热压制备W-Mo-Cr-Al2O3复合材料,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)研究该复合材料的微观结构和断口形貌,测试复合材料的力学性能,对其断裂模式进行分析,并研究Al2O3含量对W-Mo-Cr-Al2O3复合材料性能的影响。结果表明:W-Mo-Cr-Al2O3复合材料中存在分布均匀的富W,Cr(W,Mo)金属相和Al2O3陶瓷相。W、Mo、Cr之间可以部分溶解,特别是Cr溶于Al2O3可增强金属相和陶瓷相的结合,使材料具有很高的强度和韧性。随Al2O3含量(体积分数)从10%提高到30%,材料的硬度提高17%,但抗弯强度和韧性分别降低8%和3%。复合材料的断裂模式为沿富W相/Al2O3相的界面、富W相/Cr(W,Mo)相界面及Cr(W,Mo)相/Al2O3相界面的沿晶断裂和Cr(W,Mo)相的穿晶断裂。     

机械合金化制备Al2O3/Mo5Si3粉末研究

以MoO3粉、Mo粉、Si粉和Al粉为原料,利用机械合金化制备了具有纳米晶组成的Al2O3/Mo5Si3复合粉体,利用X射线衍射(XRD)、激光粒度分析仪(LPS)和扫描电子显微镜(SEM)对Al2O3/Mo5Si3复合粉体的形成以及在球磨过程中的粉体演变进行分析和表征.结果表明:球磨10h后,原料粉末发生反应生成了A...