Na和电解质对阴极炭块的渗透

采用电解与非电解,加铝液与不加铝液的方法研究了钠和电解质的渗透机理。实验发现：在非电解情况下,不加入铝液,用酚酞测试法没有检测到渗透现象,加入铝液之后,铝和电解质溶解在一起,发生了化学反应,生成钠蒸气和氟化物,渗透到阴极炭块中。在电解情况下,渗透是由化学反应和电化学反应共同引起的,电化学反应引起的渗透深度要强于化学反应。无论电解与非电解,有铝液存在时的渗透深度都是随着电解质分子比的增加而加深。     

对振动成型工艺生产铝用阴极炭块的质量分析

文章介绍了阴极炭块的分类和生产工艺流程，列出了国内外阴极炭块质量标准，对阴炭块破损原因进行了详细分析，总结了生产大尺寸阴极炭块应考虑的几个问题。     

振动成型生产特大规格铝用阴极炭块

利用国产振动成型机,通过改进和调整生产工艺配方、生产工艺技术参数等方法,成功地开发出了达到国家标准,满足用户需要的特大规格铝用阴极炭块。     

振动成型生产大规格铝用阴极炭块的工艺技术探讨

根据振动成型工艺技术原理。分析了影响振动成型生产大规格铝用阴极炭块质量的工艺技术因素。通过生产实验来获取振动成型的最佳工艺技术参数，生产出了超过国家有色金属行业标准并满足顾客技术需要的大规格铝用阴极炭块。     

铝用TiB2—C复合阴极炭块的开发与应用

绍了一体化成型TiB2—C复合层阴极炭块和TiB2—C复合冷捣糊的研制、产品检测，在75kA工业预焙槽上的应用试验以及经济效益与社会效益分析。     

TiB2的分散行为对铝电解惰性阴极材料性能的影响

为了解TiB2对铝电解阴极材料性能的影响,在实验室通过热压烧结制备TiB2-C复合阴极材料,并对制备的阴极试样进行在线钠膨胀测试。结合XRD, SEM和TEM等微观分析手段,研究钠元素对阴极的渗透、TiB2-C复合阴极材料与基体之间的界面行为和TiC对阴极材料性能的影响。结果表明,在电解过程中,TiC通过溶解-析出方式提高了阴极材料石墨化度,改善了阴极材料的性能。在相同电流密度情况下,TiB2-C复合阴极材料能够有效降低阴极压降。通过在功能层与基体之间插入一层过渡层,改善了TiB2-C复合阴极材料与基体之间的黏合,能够有效减少钠元素对阴极的侵蚀。该研究对延长电解槽阴极的使用寿命以及降低铝电解的生产能耗具有理论指导意义。     

电解铝用TiB2惰性可润湿性阴极材料的研究现状

TiB2能被铝液良好润湿,而且还耐熔融铝液和冰晶石熔体的侵蚀,熔点高,导电率高。本文简要介绍了传统电解铝阴极材料的发展现状以及新型TiB2惰性阴极材料的作用机理及优点,系统叙述了国内外关于TiB2涂层阴极、TiB2陶瓷阴极、TiB2基复合阴极的研究现状。     

铝电解用TiB_2-C惰性阴极材料的无压烧结过程研究

以TiB2、石墨、沥青、热固性树脂为原料,采用低温炭化-烧结工艺制备了TiB2-C惰性阴极复合材料,采用TG对TiB2-C在高温下的热失重过程进行了研究,采用XRD、SEM分析了TiB2-C惰性阳极的显微组织。实验结果表明:炭化工艺应采用"两头快、中间慢"的升温制度,才能保证材料炭化烧结的成品率和均质化;经过优化工艺获得的样品经过炭化后其表层主要由TiO2、石墨C、TiC和TiC0.7N0.3组成,内层主要由TiB2、石墨C、TiC和TiC0.7N0.3组成,其中元素N和O可能来源于保护气体Ar中的杂质气体和由于炉膛气密性较差而引入的空气。     

TiB2对放电等离子烧结法合成Ti3AlC2/TiB2复合材料性能和结构的影响

放电等离子烧结合成了Ti_3AlC_2/TiB_2复合材料,对其进行了密度、硬度、相含量、断裂韧性和弯曲强度以及微观结构的测试,比较系统地研究了TiB_2对Ti_3AlC_2/TiB_2复合材料性能和结构的影响。实验结果表明:在Ti_3AlC_2中添加适量的TiB_2,可以在断裂韧性略有降低的情况下,得到高硬度和高弯曲强度的致密的Ti_3AlC_2/TiB_2复合材料。     

含LiF和KF的电解质熔体对铝电解阴极的渗透过程

研究了Na3AlF6-Al2O3-KF-LiF电解质体系中KF和LiF含量、电流密度和NaF/AlF3分子摩尔比对阴极石墨材料渗透过程的影响.结果表明,K和Na渗透到阴极碳块中形成石墨层间化合物,而Li在阴极表面生成Li2C2化合物;当钾盐含量为0～7％(ω)时,碱金属渗透深度可达28～40 mm:当锂盐含量为0～7％...     

Electrodeposited TiB2 on graphite as wettable cathode for Al production

Titanium diboride (TiB₂) is considered as a promising cathode material for Al production. However, the manufacture of TiB₂ cathodes is facing numerous challenges. In this study, electrodeposition of TiB₂ on graphite was performed in molten fluoride (FLiNaK) electrolyte at 600°C by using a periodically interrupted current technique for various electrodeposition times (from 10 to 75 minutes) and at two different current densities (−0.12 and −0.5 A/cm²). It is shown that the TiB₂ coating morphology/microstructure strongly depends on the applied current density. Denser coatings were obtained at j_on = −0.12 A/cm² with a growth rate of ca. 0.7 µm/min. The thicker films display a preferential crystallographic orientation along the [110] plan. At j_on = −0.5 A/cm², TiB₂ coatings are deposited at a growth rate of ca. 6 µm/min with no crystallographic texture. They present a porous and stratified morphology with numerous transversal macrocracks. All TiB₂ coatings show excellent wettability for molten Al as confirmed by sessile drop experiments. However, significant molten Al infiltration occurs in the TiB₂ coatings, which accumulates at the coating/graphite interface, inducing the coating delamination.     

机械合金化制备的TiB_2的提纯

利用化学方法对机械合金化制备的TiB2 和MgO粉末进行分离 ,以便得到高纯TiB2 。结果表明可以利用盐酸对TiB2 和MgO粉末进行分离 ,分离后仅含有微量MgO杂质     

A Solid-polymer Electrolyte Direct Methanol Fuel Cell with a Methanol-tolerant Cathode and its Mathematical Modelling

Solid-polymer electrolyte direct methanol fuel cells (SPE-DMFCs) employing carbon-supported Pt–Fe as oxygen-reduction catalyst to mitigate the effect of methanol on cathode performance while operating with oxygen or air have been assembled. These SPE-DMFCs provided maximum power densities of 250 and 120 mW cm^–2 at 85 °C on operating with oxygen and air, respectively. The polarization data for the SPE-DMFCs and their constituent electrodes have also been derived numerically employing a model based on phenomenological transport equations for the catalyst layer, diffusion layer and the membrane electrolyte.     

TiB2-TiSi2复相陶瓷的氧化行为研究

采用等温氧化增重法,研究了1650℃热压烧结的TiB2-TiSi2复相陶瓷的高温氧化行为.通过XRD、SEM等分析手段,研究了高温氧化层的物相组成与显微结构,并结合热力学计算,探讨了TiB2-TiSi2复相陶瓷高温抗氧化机理.研究表明:TiB2-TiSi2复相陶瓷的氧化增重随时间变化符合抛物线变化规律;随着在空气中氧化时间延长,氧化增重初期增加较快,进而增加较为平缓,进入钝化氧化阶段;TiB2-TiSi2复相陶瓷的高温抗氧化机理为TiSi2先于TiB2与氧发生反应形成TiO2与SiO2保护层,阻碍了氧气与材料的进一步接触,使材料具有高温自愈合抗氧化性,提高了TiB2-TiSi2复相陶瓷的高温使用温度.     

Al2O3含量对TiB2-Al2O3陶瓷性能的影响

本文以Y2O3-La2O3为烧结助剂,通过热压烧结制备了TiB2-A12O3复相陶瓷,研究了原料组成对材料的显薇结构和力学性能的影响。实验结果表明：随A12O3含量升高,混合原料的烧结性能提高,复相陶瓷中的晶粒尺寸逐渐减小;材料的抗弯强度随A12O3含量的增加出现先增大后减小的趋势,当A12O3含量为30wt%时,抗弯强度达最高值;A12O3含量的增加会导致材料的洛氏硬底（HRA）降低。     

TiB_2增强酚醛泡沫的制备及性能

为提高酚醛泡沫材料的耐高温性能和高温裂解前后的力学性能,通过物理共混法在发泡酚醛树脂中添加二硼化钛(TiB_2)无机填料制备了酚醛/TiB_2泡沫复合材料。研究了泡沫复合材料的固化过程和在1 000℃下裂解前后的微观结构,以及不同的TiB_2颗粒含量对泡沫复合材料的热物理性能、裂解前后力学性能的影响。结果表明,添加的TiB_2颗粒并不能被引入到酚醛树脂的分子链中,但是能够与酚醛树脂裂解释放出的含氧气体发生氧化还原反应,将裂解气体中的C和O元素吸收并转化为无定形碳和TiO_2等固相产物,从而提高了酚醛泡沫的残炭率和裂解后的力学性能。随着TiB_2含量的增加,泡沫复合材料的残炭率以及裂解前后的表观密度、比压缩强度和比弯曲强度均呈上升趋势,其中裂解后的强度上升更为明显。当TiB_2用量为30份时,酚醛泡沫复合材料在1 000℃下裂解产物的残炭率、比压缩强度和比弯曲强度分别比纯酚醛泡沫材料提高了39.2%,76.5%和43.9%。     

原位合成的ZrO2/TiB2复合陶瓷材料摩擦磨损特性研究

对原位合成的ZrO2/TiB2复合陶瓷材料进行了室温下的摩擦磨损性能试验研究,利用扫描电镜对其磨损表面进行观察.结果表明:复合材料随着TiB2含量的增加摩擦系数减小,其抗磨损能力增强.磨损机理为微观切削和机械冷焊.