微波加热法合成蜂窝状堇青石载体A12 O3涂层

采用微波加热法在堇青石蜂窝陶瓷基体表面涂覆多孔 Al2 O3涂层,研究了制备条件对堇青石蜂窝陶瓷表面 Al2 O3涂层中 Al2 O3的质量分数的影响。通过BET、SEM对涂层结构及形貌进行了表征,结果表明,采用微波加热法制备的 Al2 O3涂层均匀、稳定,具有较大的比表面积、孔容和较高的 Al2 O3质量分数。     

微波加热法合成蜂窝状堇青石载体Al2O3涂层

采用微波加热法在堇青石蜂窝陶瓷基体表面涂覆多孔Al2O3涂层,研究了制备条件对堇青石蜂窝陶瓷表面Al2O3涂层中Al2O3的质量分数的影响。通过BET、SEM对涂层结构及形貌进行了表征,结果表明,采用微波加热法制备的Al2O3涂层均匀、稳定,具有较大的比表面积、孔容和较高的Al2O3质量分数。     

太阳能热发电Al2O3-ZrO2复相储热陶瓷的制备及其抗热震性

以α-Al2O3、部分稳定氧化锆(PSZ)(Y2O35.2%)、红柱石、堇青石、滑石为原料,制备了太阳能储热用Al2O3-ZrO2复相储热陶瓷,采用XRD、SEM等测试技术对样品的性能及结构进行了研究,探讨了PSZ、堇青石和红柱石对储热陶瓷样品抗热震性能的影响。结果表明,添加堇青石、PSZ和红柱石均可提高样品的抗热震性能,且三者共掺时的抗热震性能最优。经1 340℃烧成的复相储热陶瓷样品(样品B4)抗折强度达60.83MPa、热震(室温～800℃,气冷)30次不开裂,且热震后抗折强度增长了13.15%。相组成分析表明,B4样品热震前后晶相组成均为刚玉、四方氧化锆、红柱石、莫来石、堇青石。SEM研究结果表明,样品热震前后均较致密,少量连通气孔,气孔尺寸为1～80μm,晶粒尺寸为1～5μm,晶粒生长发育良好,被少量玻璃相包裹,晶粒间呈晶间型紧密连接,赋予了样品较高的强度和抗热震性。     

Al-Si合金Al2O3-ZrO2微弧氧化涂层生长机理研究

为了解决Al2O3微弧氧化层不能满足Al-Si合金使用要求的问题,采用微弧氧化法在Al-Si合金表面制备了Al2O3-ZrO2复合膜层,通过SEM、XRD分析测试手段研究膜层的微观表面形貌、组织结构和相组成.结果显示:微弧氧化初期,陶瓷层生长速率较快且反应速率稳定,反应后期陶瓷层生长速率减缓;陶瓷层微观表面形貌比较均匀,有部分放电微孔和裂纹;陶瓷层与金属基体呈犬牙状交错结合;陶瓷层的主要相组成是t-ZrO2、α?Al2O3、m-ZrO2、γ?Al2O3,其中t-ZrO2为膜层主晶相.并根据实验结果研究了微弧氧化涂层的生长机理.     

Pd/γ-Al2O3-堇青石结构化催化剂制备及性能

采用悬浮液涂层法对结构化堇青石载体进行修饰,然后采用浸渍法制备Pd/γ-Al2O3-堇青石结构化催化剂.考察了Pd负载量及焙烧温度对催化剂活性与选择性的影响,结果表明:0.5%是适宜的Pd负载量,673K和773K是适宜的催化剂焙烧温度.通过TEM、BET、XPS等手段对催化剂进行表征,结果发现负载量增加时催化剂分散度降低,适当提高催化剂焙烧温度能增加金属Pd的分散度,但XPS表征显示催化剂表面Pd原子分数却呈下降趋势.从Pd3d5/2结合能和半峰宽FWHM数据可知,高温焙烧可能产生两种形态的PdO,在673K和773K焙烧时生成了较多的有利于间二硝基苯催化加氢的PdO,因此其活性与选择性最佳.     

溶胶-凝胶过程影响堇青石结晶行为的因素

为了研究影响堇青石结晶行为的因素,以Mg(NO3)2.6H2O、Al(NO3)3.9H2O、正硅酸乙酯为原料,根据堇青石的化学式2MgO.Al2O3.5SiO2,按照配比制成溶胶,利用溶胶-凝胶法制备堇青石粉末,并利用X射线衍射、差示扫描热量法等测试手段对堇青石粉末进行表征.测试结果表明,煅烧温度和凝胶预处理温度对堇青石的结晶行为有直接的影响,当干凝胶的预处理为500℃,煅烧温度为1 200℃时,出现明显的α-堇青石晶相.     

Al2O3/堇青石陶瓷的制备和抗热震性能研究

为了解决氧化铝陶瓷抗热震性差的难题，将堇青石、纳米SiC加入到Al₂O₃中，通过无压烧结工艺，制备出了Al₂O₃/堇青石抗热震陶瓷.结果表明，w(堇青石)=10%、烧结温度为1 520 ℃时陶瓷可获得最高密度.陶瓷样品能够承受1 500 ℃温差(空冷)的热震破坏.采用SEM对陶瓷进行组织结构分析，发现堇青石与氧化铝形成长柱状固溶体，呈无规分布状态.这样的显微组织有利于缓解热应力和提高强度，对提高陶瓷的抗热震性具有重要作用.     

基体表面状态对 Fe3Al/Al2O3复合涂层性能的影响

利用等离子喷涂方法在相同喷涂工艺条件下 ,分别在不同表面状态的Q2 35钢基体上制备了Fe3Al/Al2 O3陶瓷复合涂层 .通过对涂层的结合强度、抗热震性能等试验 ,分析研究了基体表面状态对涂层性能的影响 .结果表明 ,对基体进行有效的表面处理 ,使其获得高的表面粗糙度和表面活性 ,有利于涂层结合强度和抗热震性能的提高 ,基体表面预处理是保证涂层质量的重要环节 .Fe3Al是钢基体上制备陶瓷涂层较为理想的过渡材料     

爆炸喷涂Al2O3陶瓷涂层的摩擦磨损性能

爆炸喷涂是提高材料表面性能的表面喷涂技术之一.本文旨在通过表面喷涂提高45钢基体表面的耐磨性、耐冲击性等性能.采用爆炸喷涂方法在45钢基体材料上喷涂Al2O3陶瓷和团聚陶瓷涂层,在摩擦磨损试验机上进行Al2O3陶瓷涂层的磨损试验,X衍射仪测试涂层表面结构,JB/T7509—94铁试剂方法测试涂层的孔隙率.通过分析和比较45钢基材与爆炸喷涂Al2O3陶瓷涂层的摩擦磨损性能,实验结果表明,喷涂Al2O3陶瓷涂层可以改善基材45钢的耐磨损性能,延长其使用寿命.此外,研究发现,团聚Al2O3陶瓷涂层比Al2O3陶瓷涂层要更耐磨;而爆炸喷涂Al2O3涂层的质量要好于等离子喷涂和火焰喷涂Al2O3陶瓷涂层.     

等离子喷涂改性YSZ涂层耐熔融玻璃腐蚀机制

采用Al2O3、TiO2掺杂改性8％Y2O3-ZrO2(质量分数,YSZ)陶瓷粉末,通过等离子喷涂制备Al2 O3-TiO2-Y2O3-ZrO2(AT+YSZ)热障涂层,1 200℃,保温2 h,对两种涂层进行熔融玻璃腐蚀试验.采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、维氏显微硬度分析仪对AT+YSZ涂层及...     

微波活化甘蔗渣合成活性炭及其电化学电容特性

以甘蔗渣为原料,ZnCl2为活化剂,分别采用微波加热活化和管式炉加热活化制备了一系列活性炭材料,并研究了微波活化法制备的活性炭在水或离子液体电解液体系中的电容特性.氮气吸附测试表明:活化剂的浓度与活性炭的孔结构密切相关,加热方式对孔径结构的影响不大,但微波活化法在加热效率和均匀性方面具有明显的优势.当活化剂的浓度从20wt%增大到60wt%时,活性炭的平均孔径从2.5nm逐渐增大到7.0nm.电化学测试表明:在离子液体中炭材料的电容性能与其孔径大小密切相关,孔径尺寸越大,其电容性能越好.离子液体电容器能提供远高于水相电容器的能量密度.AC60在功率密度为2.5kW/kg时,仍能提供9.2Wh/kg的能量密度.     

Mo-Ni-P纳米自组装Al2O3劣质柴油加氢催化剂脱硫研究

制备了以纳米自组装大孔容介孔氧化铝为载体,改性和共浸法制备担载Mo-Ni双金属活性组分的Mo-Ni-P纳米自组装Al2O3柴油加氢脱硫催化剂。通过压汞法和XRD对催化剂进行表征。纳米自组装大孔容介孔氧化铝催化剂Ni-Mo的负载量为w（NiO）=7.69%,w（MoO3）=27.2%,P改性后其质量分数为0.05%。以孤岛焦化柴油为原料,在固定床反应器上评价了催化剂的脱硫反应活性。结果表明,脱硫适宜的反应条件为：反应温度370℃,压力7.5 MPa,氢油体积比700,体积空速1.5 h-1。在此条件下,柴油含硫质量分数可由14 100μg/g降至125μg/g。     

微波在制备纳米金属及其化合物中的应用进展

纳米材料的制备方法分为化学法、物理法和综合法。综合法又包括超声沉淀法、激光沉淀法及微波合成法等。其中微波合成法具有快速、简便、节能、避免团聚等特点,受到人们的普遍关注。介绍了微波加热的作用原理及其特点,简述了近几年来微波在制备纳米金属粒子及其纳米金属化合物中的应用。与常规加热相比,微波加热所获得的纳米粒子由于粒子尺寸小、有效表面积大而使其具有特殊的小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等优点。因此,研发微波加热条件下制备纳米材料的新方法及开发出高性能的新型纳米材料将成为研究的热点。     

低浓度甲烷流向变换催化燃烧

以水铝石和改性过的γ-Al2O3为原料制备了铝溶胶涂层,考察了不同涂层固含量对催化剂比表面积的影响.以贵金属Pd作为催化剂活性成分,研究了催化剂在不同Pd含量和还原条件下催化活性的变化规律,并考查了催化剂预热温度、系统换向周期对反应系统床层温度的影响.结果表明:涂层固含量20%、Pd负载量占涂覆层质量分数1.5%为催化剂最佳制备条件;当催化剂预热温度为450℃、空速为15 000 h-1、换向周期为10 min、甲烷体积分数为0.2%时,甲烷转化率最高可达85%.     

适用于微传感器的纳米多孔铝膜的制备研究

在单晶硅表面溅射铝,采用两步阳极氧化法制备纳米多孔铝膜。研究了电解液种类、阳极氧化时间、扩孔时间对孔的结构与形貌的影响。结果表明,与硫酸和磷酸相比,草酸是制备纳米孔阵列的相对方便与可靠的电解液;第二步阳极氧化时间对孔的均匀性及孔深度影响较大,对平均孔径的影响较小;扩孔时间的长短对孔径大小及孔的均匀性均影响显著。     

结构化纳米碳纤维催化材料的制备及表征

采用堇青石型蜂窝陶瓷(monolith)为基材,在其表面浸涂二氧化钛,得到含二氧化钛涂层的新型结构化基材,提高了基材的比表面及抗腐蚀性。以甲烷为碳源,在结构化基材表面生长纳米碳纤维(CNF),制备出结构化复合纳米碳纤维催化材料(CNF/TiO2/monolith)。扫描电镜(SEM)和物理吸附仪(BET)表征结果表明,CNF粗细均匀、直径-70 nm,比表面-180 m2/g。并以CNF/TiO2/monolith为载体负载金属钯,制备出结构化纳米碳纤维负载型催化剂(Pd/CNF/TiO2/monolith),其催化加氢活性明显优于成型活性炭负载型Pd催化剂。     

新型成膜技术机械成膜法的研发及其应用

机械成膜法(MCT)作为一种新型的成膜工艺,是基于球磨机运行过程中基材与粉末颗粒之间的摩擦与冲击而开发的,它具有简便、低成本且高效等特征。通过MCT法,在基材(氧化铝球、不锈钢球等)上能制备出多种金属薄膜,如Ti膜、Cu膜、Ni膜、Fe膜、Zn膜。本文从物理、化学、机械和工艺因素4个方面研究了成膜过程及其影响因素,将成膜过程概括为黏附成核、离散岛状的形成和连接、连续薄膜的形成和增厚、薄膜的剥落4个阶段。在此基础上,开发出两步MCT法,在氧化铝球上直接制备金属与氧化物复合膜。在MCT法成膜技术的应用方面,本文重点探讨了多种光催化薄膜材料的制备方法,并对今后的研究方向进行了展望。     

加热扩散对电弧喷涂Al涂层的影响

为了提高Al涂层的抗高温氧化性及硬度,采用电弧喷涂方法在Q235碳钢基体上制备了Al涂层.结果表明,经过加热扩散处理后Al涂层和基体之间形成了扩散层.涂层厚度、加热温度与加热时间对扩散层具有一定影响.当加热温度为800℃和900℃时,Al涂层主要形成相为Fe Al、Fe Al2、Fe Al3和Fe2Al5.经过加热扩散处理后Al涂层具有优良的抗高温氧化性,且平均硬度相比未经加热扩散处理的Al涂层提高了10倍以上,利用扩散系数求出的扩散层深度与实际扩散层深度相近.     

纳米氧化铝载体的制备及孔性质研究

采用超增溶胶团自组装方法制备纳米介孔氧化铝载体, 用BET 法和压汞法进行表征, 并研究了胶粘 剂用量和模板剂用量对所制备载体孔性质的影响。结果表明, 随胶粘剂含量的增加, 比表面积和堆积密度逐渐增 大, 孔容和孔径逐渐减小;随模板剂含量的增加, 孔容、孔径逐渐增大, 堆积密度逐渐减小, 而比表面积在模板剂含量 为基准+10 时最大, 达到411 .4 m2/ g , 模板剂含量过多或过少, 比表面积都会下降。