稀土元素对LiMn_2O_4电极材料相结构及性能的影响

采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、电池测试系统等研究了不同稀土掺杂元素La、Ce、Nd等对Pechini法合成的LiMn2O4材料的相结构、形貌及电化学性能的影响规律.结果表明,合成的LiMn2O4、LiLa0.03Mn1.97O4、LiLa0.01Ce0.01Nd0.01Mn1.97O4样品具有纯尖晶石型LiMn2O4结构,LiLa0.015Ce0.015Mn1.97O4样品由LiMn:O.相及微量杂质相CeO2组成;样品呈规则的近球形或球形,其粒径范围为0.5～2.5μm.稀土元素取代使LiMn2O4材料的初始容量略有降低、循环稳定性能有较大增加,LiMn2O4、LiLa0.03Mn1.97O4、LiLa0.015Ce0.015Mn1.97O4、LiLa0.01Ce0.01Nd0.01Mn1.97O42样品的初始容量分别为126.0、120.0、117.3、124.0 mA·h/g,经30次循环充放电后的容量分别为88.9、102.7、101.6、109.1 mA·h/g.     

低温熔盐燃烧法制备LiMn_2O_4

采用一种新的低温熔盐燃烧法制备尖晶石型LiMn_2O_4物质.研究了在550℃时草酸和柠檬酸为燃料对燃烧产物物相组成及其电性能的影响.结果表明,燃烧产物的主晶相为LiMn_2O_4,含有Mn_2O_3杂质.在Li:Mn:草酸=1:2:0～1.5(摩尔比)时,草酸对燃烧产物纯度影响不大,Li:Mn:草酸=1:2:2.0时,产物纯度降低,柠檬酸对产物纯度影响较大,燃烧产物随柠檬酸用量增加先升高后降低;在Li:Mn:柠檬酸=1:2:0.5时所得产物纯度最高,其放电容量达到121 mAh/g,但循环性能不是很理想.     

锰酸锂电池储存后容量衰减机理

采用商品化的LiMn2O4制作锰酸锂/石墨电池,研究其储存性能,并对储存前后的正极、负极和电解液进行表征分析。结果表明:半荷电常温储存一个月,电池容量衰减3.7%,循环性能得到改善。X射线衍射和透射电镜结果表明:LiMn2O4晶格发生收缩,正极表面形成一层固体电解质(SEI)膜。交流阻抗研究表明:正极阻抗由储存前的62.69Ω增大到储存后的84.64Ω,负极阻抗由储存前的183.1Ω增大到储存后的301Ω。红外光谱分析表明:电解液溶剂和电解质盐均不同程度地发生了分解,锰酸锂电池储存后容量衰减主要是由电极极化、Mn溶解、电解液分解、负极SEI膜增厚等原因造成。     

Al2TiO5／Al2O3复合材料的抗铝液浸渗性能分析

钛酸铝系复合材料中钛酸铝的体积分数不同,会导致Al2TiO5／Al2O3复合材料的抗铝液浸渗性能的不同。在Al2TiO5中分别按10％、20％、40％、60％、80％、90％（体积分数）引入Al2O3进行复合。通过对渗铝试样的外观形貌、微观结构分析,进而对其铝液浸渗性能进行了分析比较,发现富钛酸铝的钛酸铝／氧化铝复合材料（妒（AL2TiO5）〉40％）抗铝液浸渗性能好;而富氧化铝的钛酸铝／氧化铝复合材料（φ（Al2TiO5）〈20％）有金属铝液沿热震产生的裂纹渗入复合材料内部,容易导致复合材料断裂失效。该研究结果对可靠应用钛酸铝系复合材料作为铝液的容器具有实际工程应用价值。     

添加纳米Al2O3对Al2O3陶瓷增韧和增强的影响

添加尺寸为３７ｎｍ的Ａｌ２Ｏ３不仅可以显著地提高通用Ａｌ２Ｏ３陶瓷的烧结性能，降低烧结体的晶粒度，而且可以提高烧结体的断裂韧性和抗弯强度，添加量为２０％时，能产生最佳增韧和增强作用。     

AI_2O_3-TiC系陶瓷材料的组织结构

用扫描和透射电镜研究了Al_2O_3-TiC系陶瓷材料的成分、断口形貌和精细结构。结果表明,陶瓷体足由Al_2O_3、TiC和金属粘结相组成。断口形貌为两类骨架结构相互穿插结合,各相致密,其颗粒大小在0.5～1.0μm。有些颗粒和晶粒内部有细微亚晶粒,尺度在0.1～0.3μm左右。硬度测定指示,材料的维氏和洛氏硬度值分别为2400HV和HRA93.70。根据压痕法测得的压痕裂纹长度和硬度值参数,计算其K_(IC)为5.86MPam~(1/2)。     

（Al2O3）p和SiCp多元增强铝基复合材料

利用Ａｌ２（ＳＯ４）３ 分解反应所制备的多元增强铝基复合材料,其中Ａｌ２Ｏ３ 和ＳｉＣ 颗粒和基体结合良好,分解的ＳＯ３ 对ＳｉＣｐ／ Ａｌ 复合材料熔体进行精炼、除气,试样中没有发现气孔、团聚、集聚、偏析,克服了传统搅拌铸造所带来的铸造缺陷,解决了回收利用重熔过程中的吸气、精炼问题;从而为颗粒增强铝基复合材料走向实用化打下了基础。     

Synthesis and characterization of Li_(1.3)Al_(0.3)Ti_(1.7)(PO_4)_3-coated LiMn_2O_4 by wet chemical route

Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3-coated LiMn2O4 was prepared by wet chemical route. The phase,surface morphology,and electrochemical properties of the prepared powders were characterized by X-ray diffraction,scanning electron micrograph,and galvanostatic charge-discharge experiments. Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3-coated LiMn2O4 has similar X-ray diffraction patterns as LiMn2O4. The corner and border of Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3-coated LiMn2O4 particles are not as clear as the uncoated one. The two powders show similar values of l...     

Al_2O_3/TiB_2和Al_2O_3/TiB_2/SiC_W陶瓷复合材料在1300℃的氧化行为

研究了热压烧结工艺制备的Al2O3/TiB2和Al2O3/TiB2/SiCW陶瓷复合材料在1300℃的氧化行为用XRD、SEM、TEM/EDSA分析了材料氧化后的相组成及显微结构.结果表明:两种材料在1300℃空气中氧化30h内的氧化增重符合抛物线规律,SiC晶须的加入可明显改善Al2O3/TiB2材料的高温抗氧化性.     

Al2O3颗粒增强纯铝基复合材料二次加工变形性能的研究

通过对热压制备的颗粒增强纯铝基复合材料进行冷变形和热变形,研究了冷、热变形对复合材料组织和性能的影响。结果表明：冷、热变形均能改变颗粒在基体中的分布状态;对于颗粒含量低在复合材料,可以通过适当的冷热变形进一步提高其性能;对于颗粒含量高的复合材料,由于颗粒的丛集,形成“显微疏松”,使变形时很易造成材料的内部损伤;颗粒的加入对基体的变形能力和形变硬化能力均有影响。     

Al_2O_3形成合金过渡态氧化行为

综述了亚稳相Al2O3生长和向稳态转变的规律,以及温度、氧化时间、合金元素、表面状态等的影响作用.重点介绍了合金元素特别是活性元素对相转变的影响机制、相转变与膜形成脊状形貌的关系,以及相转变对后续氧化行为的影响等.     

无压烧结制备Al_2O_3-TiC复合陶瓷

本文采用无压烧结方法制备Al_2O_3－TiC复合陶瓷，较详细地研究了助烧剂含量、采用的埋粉种类及烧结温度对烧结体致密度的影响，结果表明，当采用助烧剂CaO含量为Al_2O_3量的0．5wt％采用Al_2O_3＋TiC作埋粉时具有较好的促进体系烧结的作用，在1860℃的烧结温度下，烧结体相对密度为98％。     

Recovery and regeneration of Al_2O_3 with a high specific surface area from spent hydrodesulfurization catalyst CoMo/Al_2O_3

Aluminum recovery is a key issue for the overall recycling of valuable metals from spent catalysts. This paper focuses on the recovery and regeneration of alumina with high additional value from the spent hydrodesulfurization catalyst CoMo/Al_2O_3. The results indicate that 98.13% alumina is successfully leached from the treated spent catalysts by an alkaline leaching process under the conditions of 5 mol·L~(-1) sodium hydroxide,a liquid/solid ratio of 20 ml·g~(-1),a temperature of 160 0 C and a reaction time of 4 h. In the leaching residue, no difficult leaching compound is found and cobalt and nickel are enriched,both of which are conducive to the subsequent metal recovery step. The reaction order of aluminum leaching is 0.99. This reaction fits well with the interfacial chemical reaction model, and its apparent activation energy is calculated as 45.50 kJ mol~(-1). Subsequently, y-Al_2O_3 with a high specific surface area of 278.3 m~2·g~(-1), a mean size of 2.2 μm and an average pore size of 3.10 nm is then regenerated from the lixivium, indicating its suitability for use as a catalyst carrier. The recovery and regeneration of alumina from spent catalysts can not only significantly contribute to the total recycling of such hazardous spent catalysts but also provide a new approach for the preparation of y-Al_2O_3 with a high specific surface area using spent catalysts as the aluminum sources.     

Al_3Ti和Al_2O_3增强铝基复合材料的XD合成

通过XD(ExothermicDispersion)法原位反应生成Al2 O3 与Al3Ti复合增强的铝基复合材料 ,结果表明Al/TiO2 经充分混合、挤压成坯后 ,在真空炉中以一定的升温速率加热至 10 73K左右时发生剧烈的化学反应。由SEM ,XRD及能谱分析可知 :生成物Al2 O3 呈等轴颗粒状 ,Al3Ti呈棒状。主要分析了反应过程的热力学并简要说明了影响XD合成的主要因素     

HOT CORROSION PERFORMANCE OF AMORPHOUS Al_2O_3 COATING

The amorphous Al_2O_3 coatings were prepared on superalloy GH30 by dc reactive sputtering. Hot corrosion behaviors of the coated and uncoated specimens were studied in 75％Na_2SO_4 25％K_2SO_4 melt at I 123 K by either immersing the samples half in sulphate or applying sulphate deposit. The Al_2O_3 coatings reduced the hot corrosion rates by about one magnitude, and the internal sulphidation was not observed in the Al_2O_3 coated specimens.     

不同锰源合成尖晶石型Li_xMn_2O_4及其性能

以自制γ MnO2(SPDM)和电解二氧化锰(EDM)为原料,采用流变相法合成了尖晶石型锂锰氧材料。应用XRD,SEM,TG和DSC等手段研究了原材料性质和配比等因素对合成尖晶石型锂锰氧的结构、粒径、比表面积以及充、放电性能的影响。结果表明,采用流变相法在700～760℃下,反应12h即可得到均相、无杂质、锰平均氧化价态接近3.5的LixMn2O4正极材料;以SPDM为锰源较EMD为锰源在相同条件下合成的尖晶石材料的首次充、放电容量更高,比表面积更大,粒度更小;当原材料中n(Li)/n(Mn)在一定范围内变化时,合成的锂锰氧的晶格常数随材料中锂与锰摩尔比的增大而减小。     

CaSiO_3复合添加剂对CaZrO_3~-Al_2O_3接触层抗Al_2O_3附着性能影响

骨料部分采用锆酸钙颗粒(粒度≤0.374 mm和≤0.147 mm),基质部分采用6%的α-Al_2O_3微粉,在基质部分分别加入2%、4%、6%、8%的CaSiO_3以及3% CaSiO_3-3% SiO_2、3% CaSiO_3-3% ZrSiO_4,经冷等静压成型、干燥后于1550 ℃,3 h烧成制得复合了CaSiO_3的CaZrO_3-Al_2O_3接触层,对接触层检测其显气孔率及体积密度,同时进行XRD及SEM分析,并建立抗附着模型对比了CaSiO_3复合添加剂对接触层抗Al_2O_3附着性能的影响.结果表明,随着CaSiO_3含量的增加,接触层的致密化程度先增加后减小,其促进CaZrO_3分解的程度变大,抗Al_2O_3附着的性能增强.在添加剂量相同的情况下,CaSiO_3复合添加剂抗Al_2O_3附着堵塞的效果要比单独加入CaSiO_3的好,其中CaSiO_3-SiO_2复合添加剂抗Al_2O_3附着堵塞的效果最佳.此外,CaSiO_3复合添加剂不仅可以细化CaZrO_3颗粒,而且使颗粒间结合更为紧密;颗粒越小,其晶界面积越大,CaZrO_3分解出的CaO沿晶界扩散就越快,从而与Al_2O_3反应的程度越大.     

Al_2O_3弥散粒子对Cu-Al_2O_3合金高温退火显微组织的影响

利用TEM研究弥散Al_2O_3粒子对变形Cu-Al_2O_3弥散强化铜合金高温退火显微组织的影响.结果表明:弥散强化铜合金等时(1 h)退火时,显微硬度HV呈缓慢下降趋势,没有发生突降现象;弥散铜高温退火主要以位错亚结构回复为主,而亚晶较为少见;粒子弥散参数和胞壁性质对退火时的回复产生非常重要的影响;Al_2O_3弥散粒子影响位错在胞壁内的运动,阻碍胞壁内位错重排、迁移,使得胞壁很难通过运动而获得位向差的积累,从而阻碍大角晶界的形成;随合金中弥散粒子含量的增大和粒子间距的减小,亚晶形核更加困难;Cu-Al_2O_3合金冷轧过程中形成的胞组织的胞壁具有较小的平均位向差,导致弥散铜合金高温退火时难以形成具有明晰边界的亚晶组织.     

Y_2O_3-Al_2O_3对SiC纤维烧结特性的影响

研究了纳米Y_2O_3—Al_2O_3在烧结时形成液相YAG(yttrium-alurninum garnet)对SiC纤维烧结特性的影响。实验结果表明,液相YAG的形成可以有效地提高SiC纤维的密度,在较低的烧结温度下达到完全致密,同时使纤维的强度由168MPa提高到844MPa。当烧结温度高于1800℃时,纤维中各组份间发生化学反应,产生的气体逸出后,在纤维组织中留下孔隙,使纤维强度降低。     

Si复合Al_2O_3-SiC材料高温氧化行为研究

通过在不同条件下的氧化试验,结合SEM,研究了金属Si复合Al2O3-SiC材料的高温氧化行为。结果表明,金属Si优先SiC氧化有利于生成玻璃状薄膜,形成结构致密的保护层,保护了碳化硅不被氧化,同时使得内部金属Si保存下来;Si复合Al2O3-SiC材料的1350℃氧化过程包括前期化学反应控制和后期扩散控制两个阶段,扩散控制阶段反应符合Ginsterlinger扩散动力学关系。同Al2O3-SiC材料相比,Si复合Al2O3-SiC材料的氧化更早进入扩散控制反应阶段。