TiO2掺杂对MnZn功率铁氧体性能的影响

采用传统氧化物陶瓷法制备低功耗的MnZn功率铁氧体,研究了TiO₂掺杂对功率铁氧体微观结构、饱和磁感应强度、起始磁导率和功率损耗的影响。结果表明：适量添加TiO₂能够改善晶粒均匀性,提高饱和磁感应强度、起始磁导率,降低损耗尤其是低温损耗,但是加入过多的TiO₂会导致晶粒异常长大,饱和磁感应强度降低,高温损耗恶化。当TiO₂含量为0.25%时,铁氧体烧结样品的晶粒尺寸大小均匀,饱和磁感应强度达到最大值,损耗较低。     

CaO–Al2O3–SiO2复合烧结助剂添加量对ZrO2/Al2O3复相陶瓷性能的影响

以Al(NO₃)₃·9H₂O、Ca(NO)₂·4H₂O、C₈H₂₀O₄Si为原料, 采用高分子网络法制备出成分均匀、粒度分布为3~7μm、高活性的CaO–Al₂O₃–SiO₂复合烧结助剂; 将质量分数为3%、5%、7%、9%的CaO–Al₂O₃–SiO₂复合烧结助剂添加到Al₂O₃和ZrO₂原料粉体中, 经干压成型, 在1450℃烧结温度、保温4h的工艺条件下进行常压烧结制备得到ZrO₂/Al₂O₃复相陶瓷试样, 研究烧结助剂添加量对复相陶瓷力学性能和显微组织结构的影响。结果表明:当添加质量分数为5%的CaO–Al₂O₃–SiO₂复合烧结助剂时, ZrO₂/Al₂O₃复相陶瓷的综合性能最达到佳, 相对密度为94%, 显微维氏硬度为1204 MPa, 抗弯强度为321 MPa, 断裂韧性为4.52 MPa·m1/2。     

SO2还原MnO2制取电解金属锰的试验研究

论述了SO2还原MnO2的简要原理,进行了浸出、净化、电解金属锰全流程试验研究,获得了良好的试验结果与较好的技术指标。     

不同粘结剂与烧结温度对Al2O3陶瓷力学性能和显微结构的影响

以超细Al₂O₃粉末为主要原料，添加一定量的氧化钇、氧化镧、氧化镁等烧结助剂，分别加入1号(5%聚乙烯醇A)、2号(5%阿拉伯树胶)和3号(2%聚乙二醇+6%聚乙烯醇B)粘结剂，在1 500～1 600℃下常压烧结制备氧化铝陶瓷。通过对Al₂O₃陶瓷样品的体积收缩率、体积密度、抗弯强度、维氏硬度、物相组成和显微结构等方面进行测试分析，对比研究了不同种类粘结剂和烧结温度对Al₂O₃陶瓷相关性能和显微结构的影响。结果表明：使用1号和3号粘结剂的陶瓷样品的硬度和强度随着烧结温度的增加而逐渐增大，均在1 600℃达到最大值；使用2号粘结剂的陶瓷样品的硬度随着烧结温度的增加出现先增大再减小的变化趋势，在1 550℃下达到最大值(892.5HV)。与2号和3号粘结剂相比，添加1号粘结剂在1 600℃下所制备的Al₂O₃陶瓷样品的综合性能最佳，其抗弯强度和维氏硬度分别达到238.49 MPa和991.7HV。在该条件下所制备的...     

添加氧化铁对8YSZ导电性能的影响研究

用柠檬酸溶胶-凝胶法制备了添加氧化铁的8YSZ前驱体凝胶,凝胶在500℃煅烧后,压制成φ12mm×2mm圆片,在1 400℃烧结4h得到所需试样.研究了氧化铁的不同添加量对试样的烧结性能和电导率的影响.结果表明,添加氧化铁可提高试样的烧结性能,但使试样的电导率下降.     

Bi2O3、Dy2O3掺杂对8YSZ导电性能的影响

用柠檬酸溶胶-凝胶法制备了分别掺Bi2O3和Dy2O3的8YSZ前驱体凝胶,凝胶在500℃预烧,压制成圆片状后在1 300℃煅烧2 h。分别研究Bi2O3和Dy2O3的不同掺量对试样的致密度、电导率的影响。结果表明Bi2O3可促进试样的烧结,在300～400℃掺Bi2O3可提高试样的电导率,在400～700℃掺Bi2O3使试样的电导率下降。在8YSZ试样中掺Dy2O3后,试样的致密度、电导率均降低。     

MnOx?FeOy/TiO2?ZrO2?CeO2低温选择性催化还原NOz和抗毒性研究

用溶胶凝胶法制备TiO₂?ZrO₂?CeO₂（摩尔比4∶1∶1.25）载体,柠檬酸溶液浸渍法进一步负载MnO_x及MnO_x?FeO_y,进而合成了一种Fe掺杂的新型Mn基复合氧化物催化剂,考察其NH₃选择性催化还原NO性能及抗硫性能。它在含硫氛围中有良好的低温选择性催化还原（SCR）能力和抗中毒能力,Fe的引入促进了Mn与TiO₂?ZrO₂?CeO₂载体之间的相互作用,增加了催化剂表面Lewis酸性位点的数量。根据X射线光谱分析,Mn4+,Ce4+和吸附的氧的含量明显增加,对提高催化剂的性能非常有利。根据热重分析,在SO₂和H₂O同时存在的环境下,Fe的存在使硫酸铵和硫酸铈的产生量减少,抑制了锰的硫酸化,进一步提高了催化剂的抗毒性。MnO_x（12.5%）?FeO_y（0.8）/TiO₂?ZrO₂?CeO₂（4∶1∶1.25）催化剂在180 ℃下,同时通入体积分数10% H₂O和125×10?6 SO₂ 240 min,NO_z转化率可保持在75.6%。根据研究成果,新型锰基复合金属氧化物催化剂为进一步探索催化剂的SCR反应和抗毒机理提供了基础,促进了SCR工艺的工业应用。      

TiO2对高铝高炉渣性能和结构的影响研究

随着国内各钢铁企业高炉配加经济性较高的高铝原料的增加,炉渣中Al₂O₃含量增加,渣铁流动性变差,给高炉冶炼带来一系列问题。以CaO-SiO₂-Al₂O₃-MgO-TiO₂五元渣系为研究对象,通过相图理论计算结合试验研究和炉渣结构分析,研究了高铝渣中不同TiO₂含量(低钛:5%,中钛:15%,高钛:25%)对高铝高炉渣黏度、熔化性温度的影响,并通过炉渣结构研究解析了影响炉渣物化性能的原因。结果表明:固定碱度R₂为1.25,TiO₂质量分数增加至25%过程中,炉渣熔化温度先下降后增高,当Ti0₂质量分数为7%时,炉渣液相析出相由斜长石类的钙铝硅酸盐(Ca₂Al₂SiO₇)转变为高熔点钛酸钙(CaTiO₃),其熔点为1975℃,炉渣熔化温度增加;TiO₂含量由低钛5%...     

酸性食品模拟液中PET/TiO2复合膜中TiO2的迁移机理

PET/TiO₂复合膜是一种食品包装覆膜铁罐的表面膜，在包装食品时与食品接触，其中TiO₂向包装食品中的迁移机理，是评价其作为食品包装安全性的重要依据。在酸性食品模拟液中，TiO₂的迁移速率相对较高，通过AFM、SEM及TEM的分析测试确定迁移机理。结果表明：复合膜中TiO₂不仅会以离子溶解扩散的方式迁移，而且还存在表面解吸与聚合物降解的迁移，导致迁移液中TiO₂和PET降解物质共存。     

Cr3C2含量对热压烧结WC基硬质合金材料微观组织和力学性能的影响

为了研制高强度高硬度的硬质合金刀具材料,本文采用真空热压烧结技术制备Cr₃C₂含量不同的WC基硬质合金。通过XRD、SEM、EDS等分析手段研究其物相组成及微观形貌,探究Cr₃C₂含量对WC基硬质合金力学性能和微观组织的影响规律。结果表明：在WC-Co硬质合金中添加适量Cr₃C₂可有效抑制WC晶粒异常长大,提高晶粒均匀度,减少微观组织缺陷,进而改善其综合力学性能。随Cr₃C₂含量增加,合金的硬度和抗弯强度先升高后降低,断裂韧性先降低后升高。当Cr₃C₂的质量分数为0.4%时,WC基硬质合金综合力学性能最佳,硬度(HV)达到20.97 GPa,抗弯强度为1 584 MPa,断裂韧性为10.92 MPa·m^1/2,其中硬度大幅提高对于硬质合金材料用作切削刀具具有重要意义。     

Superconducting Transition Temperature in YBa2Cu4O8/La2/3 Ca1/3 MnO3 / YBa2 Cu4O8 Heterostructure

YBa2Cu4O8/La2/3 Ca1/3 MnO3/YBa2Cu4O8 （ Y-124/LCMO/Y- 124） heterostructure was prepared by facing-target sputtering technique. The oscillatory superconducting transition temperature was observed when the thickness of LCMO d L is larger than critical thickness d L^CR. The metal-insulator transition temperature can only be detected at d L 〉 d L^CR. The dependence on the spacer layer in LCMO/Y-124 systems suggests strongly the interplay of ferromagnetic and superconducting couplings.     

Effects of La2O3/Li2O/TiO2- Coating on Electrochemical Performance of LiCoO2 Cathode

Conventional cathode material （LiCoO2） was modified by coating with a thin layer of La2O3/Li2O/TiO2 for improving its performance for lithium ion battery. The morphology and structure of the modified cathode material was characterized by SEM, XRD, and Auger electron spectroscopy. The performance of the cells with the modified cathode material was examined, including the cycling stability, the diffusion coefficient under different voltages, and the C-rate discharge. The results showed that the cell composed of the coated cathode material discharged at a large current density, and possesses a stable cycle performance in the range from 3.0 to 4.4 V. It was explained that the rate of Li ion diffusion increased in the cell while using La2O3/Li2O/TiO2-coated LiCoO2 as the cathode and the coating layer may act as a faster ion conductor （La2O3/Li2O/TiO2）.     

Al2O3 含量对 YSZ 热障涂层性能的影响

Al_2O_3等氧化物对YSZ热障涂层的高温使用性能有一定的影响。本文用HVOF喷涂Ni Co Cr Al Y合金粘结层,APS喷涂YSZ陶瓷面层,制备了Al_2O_3含量为0.01~0.64wt%的YSZ涂层。比较了不同Al_2O_3含量的YSZ涂层在1100℃下的热震性能和抗烧结性能,并探讨Al_2O_3对涂层的影响机理。结果表明相较于高纯YSZ涂层,随着涂层中Al_2O_3含量升高,涂层的抗热震性能降低,且Al_2O_3促进YSZ涂层的烧结。Al_2O_3含量在小于0.01wt%-0.12wt%区间内时,对涂层抗热震和抗烧结性能有显著影响,含量继续增加至0.64%时,对性能影响减缓。显微组织观察与EDS检测结果表明涂层中Al_2O_3并未在熔融颗粒界面处偏聚,但在颗粒内部有局部偏析。由此推测,含Al_2O_3的YSZ涂层热震失效的原因可能是Al_2O_3在YSZ颗粒内部偏析,并影响涂层的烧结性能,导致裂纹容易萌生和扩展。     

石墨烯/二氧化锰复合材料的制备及其电化学性能

通过水热法在160℃条件下成功制备了手风琴状石墨烯/MnO₂复合材料.通过场发射扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、X射线能量色散谱、BET法以及拉曼光谱对材料进行表征.结果表明,手风琴状二氧化锰与层状石墨烯之间具有十分高效的贴合,这种创新性设计有效地利用了石墨烯的高电导率、大比表面积以及二氧化锰的优秀赝电容行为.电化学测试结果给出在0.2 A·g^-1时,样品的比电容高达138 F·g^-1,数倍增强于单独的二氧化锰或石墨烯样品.     

类松果状NiMoO4/MnO2复合材料的合成及超级电容性能

以Na₂MoO₄·2H₂O、NiSO₄·6H₂O和MnO₂为原料, 采用水热法成功制备了类松果状NiMoO₄/MnO₂复合材料.通过X射线衍射、扫描电子显微镜、恒电流充放电、循环伏安和交流阻抗对材料进行表征.结果表明, MnO₂的最佳质量分数为10%, 所得NiMoO₄/MnO₂复合材料具有类松果状形貌, 其颗粒直径为200~600 nm, 且表面粗糙、多孔; 在1 A·g-1的电流密度下, MnO₂质量分数为0、5%、10%、15%、20%时, 所得复合材料NM0、NM5、NM10、NM15和NM20的放电比电容分别为260、248、650、420和305 F·g-1.在电流密度为10 A·g-1下, 最佳样品NM10复合材料的首次放电比容量为102 F·g-1, 经过100次循环后, 其放电比电容稳定在147 F·g-1.该性能的提高, 主要是由于MnO₂的引入弥补了NiMoO₄单一材料存在的不足, 从而达到协同增效的作用.      

SO2浸出软锰矿过程中抑制连二硫酸锰生成的研究

研究了用SO2浸出低品位软锰矿,考察了浸出过程中SO2流量、pH等工艺条件对产品质量的影响。试验结果表明,对液固体积质量比为3∶1的软锰矿矿浆而言,当SO2流量大于108mL/(min.L)后,产品中锰质量分数随SO2流量的增大而降低;SO2总物质的量与软锰矿中MnO2物质的量之比(α)可作为评价浸出体系氧化能力的指标,适宜的α为1.15;降低矿浆pH会促进镁等杂质的浸出,但随SO2流量增大,其抑制连二硫酸锰生成的作用增强;浓缩结晶阶段滴加硫酸降低pH至1.0,可有效提高产品中锰的质量分数。XRD分析结果表明,所制得的产品主要成分为MnSO4.H2O,晶形完好。TG-DSC分析结果表明,MnS2O6.2H2O的分解温度为230～500℃。     

CeO2包覆TiO2的XPS研究

利用光电子能谱XPS研究CeO₂包覆TiO₂后氧化还原性能.TEM照片证明实验中制备出包覆材料;Ce3d谱线说明加入TiO₂后CeO₂非常容易还原,吸氧时它能够再氧化.由于CeO₂的晶体结构发生畸变,CeO₂的活化能降低,有利于氧空位移动,所以CeO₂容易还原氧化.     

CeO2包覆对TiO2传感器材料的氧敏性能的影响

针对CeO2具有良好的催化性和稳定性,以及TiO2的优良的氧敏特性,采用溶及－凝胶法制备CeO包覆TiO2S材料,并在自行设计的实验装置中对材料进行了氧化敏制试。该材料的温度系数低于纯TiO2材料,且氧敏性能比纯TiO2材料显著提高,其原因在于壳层中CeO颗粒为氧离子进出包覆体内的TiO2提供通道,并利用CeO储、放氧能力,促进TiO2电导率变化。     

TiO2-Al2O3-CaO-SiO2低碱度高钛渣熔体黏度特性

研究了TiO₂含量、Al₂O₃含量以及二元碱度(CaO/SiO₂)对TiO₂-Al₂O₃-CaO-SiO₂低碱度高钛渣黏度的影响.实验采用旋转柱体法在1633-1873K温度范围内对渣系熔体黏度进行了测量.当TiO₂质量分数为23%-43%、Al₂O₃质量分数为3%-12%和二元碱度为0.3-0.7时,钛渣熔体黏度随TiO₂含量和碱度的增加而降低,随Al₂O₃含量的增加而增加.通过对转底炉-电炉熔分过程渣系脱硫能力计算,得知在低碱度高钛渣中TiO₂属于酸性.依据黏度测量数据和对TiO₂属性的界定,通过修正Urbain模型建立了低碱度高钛渣的熔体黏度预报模型.模型预测结果误差为11%,证明新模型对于低碱度高钛渣的黏度具有良好的预报效果.     

Influence of Composition on Properties of Medium Temperature Sintering （Ba, Sr）TiO3 Series Capacitor Ceramics

The influence of the composition (Yb2O3, MgO, CeO2, Li2CO3) on the dielectric properties of medium temperature sintering (Ba,Sr)TiO3(BST) series capacitor ceramics was investigated by means of conventional technology process and orthogonal design experiments. The major secondary influencing factors and the influencing tendency of various factor′s levels for the dielectric properties of BST ceramics were obtained. The optimum formula for maximum dielectric constant (ε) and for minimum dielectric loss (tanδ) was obtained under the experimental conditions. The BST ceramics with optimum comprehensive properties was obtained by means of orthogonal design experiments, with the sintering temperature at 1200 ℃, the dielectric constant 5239, the dielectric loss 0.0097, withstand electric voltage over 6 MV·m-1, capacitance temperature changing rate (ΔC/C) -75.67%, and suited for Y5V character. The mechanism of the influence of various components on the dielectric properties of medium temperature sintering BST ceramics was studied, thus providing the basis for preparation of multilayer capacitor ceramics and single-chip capacitor ceramics.