高分子网络微区沉淀法制备纳米NiO粉体

采用高分子网络微区沉淀法制备了纳米级NiO粉体。该方法是以硝酸镍和尿素为原料，以丙烯酰胺为有机单体、以N，N＇-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，以过硫酸铵为引发剂，在水浴63℃中加热凝胶。采用TG—DTA、XRD、TEM等手段分析的结果表明：在600℃煅烧的粉体颗粒细小均匀，粒径在35-45nm，并且单分散性好。凝胶过程是在高分子网络内形成微区沉淀，且彼此独立，加热煅烧时在未发生团聚前分解，保证烧结粉体的单分散性，从而解决了其它方法普遍存在的团聚问题。     

超声沉淀法制备纳米A12O3粉体

将超声辐射应用于以硫酸铝铵(NH4Al(SO4)2*12H2O )和碳酸氢铵(NH4HCO3)为原料的沉淀法制备Al2O3纳米粉体的化学反应工艺过程, 制备了粒径为12 nm的α-Al2O3纳米粉体.通过SEM、TEM等分析手段研究了超声辐射对前驱体NH4Al(OH)2CO3沉淀物及最终粉体尺寸、形貌及其团聚行为的影响, 并探讨了其作用机理.结果表明 超声辐射由于其自身的空化作用不仅细化了前驱体颗粒、抑制了其间的团聚, 而且延缓了其向凝胶的转变过程, 从而有效地细化α-Al2O3颗粒, 但过高的频率却易导致颗粒间的进一步聚合.     

低温制备纳米尖晶石粉体相变温度的研究

采用沉淀-低温燃烧法合成化学计量的纳米镁铝尖晶石粉体的前驱体 ,通过高温x射线衍射试验研究前驱体完全转变为纳米尖晶石的温度.结果表明相变的温度是1000℃.本研究在1000℃,1 h的条件下获得了纳米尖晶石粉体,通过XRD、TEM、BET等手段对所制各粉体进行了表征,一次颗粒为球形多晶,晶体结构完整,颗粒小,只有软团聚.     

纳米氧化铝粉体的特殊液相沉淀法制备

本文通过液相反应胶粒析出机理分析，首次采用快速高强度机械混合液相沉淀法技术制备了小粒径(平均2nm)无定型氢氧化铝纳米粉体。经1250℃焙烧，获得α相纳米氧化铝。在制备过程中，采用适当的混合强度和反应液浓度可加强浆料过滤性，从而大大节省时间，得到小粒径高温相纳米氧化铝粉体。     

超声沉淀法制备纳米Al2O3粉体

将超声辐射应用于以硫酸铝铵 (NH4Al(SO4) 2 ·12H2 O )和碳酸氢铵 (NH4HCO3 )为原料的沉淀法制备Al2 O3 纳米粉体的化学反应工艺过程 ,制备了粒径为 12nm的α Al2 O3 纳米粉体。通过SEM、TEM等分析手段研究了超声辐射对前驱体NH4Al(OH) 2 CO3 沉淀物及最终粉体尺寸、形貌及其团聚行为的影响 ,并探讨了其作用机理。结果表明 :超声辐射由于其自身的空化作用不仅细化了前驱体颗粒、抑制了其间的团聚 ,而且延缓了其向凝胶的转变过程 ,从而有效地细化α Al2 O3 颗粒 ,但过高的频率却易导致颗粒间的进一步聚合     

感应等离子工艺参数对制备纳米球形钨粉的影响

利用感应等离子设备,实现了钨粉的球化、细化和致密化,制备出球形纳米钨粉,同时研究了感应等离子工艺参数对处理后钨粉形貌和粒度的影响.结果表明,等离子体处理后产品形状由不规则变为球形,颗粒平均粒径大大降低,振实密度明显提高.得出制备纳米球形钨粉的最佳工艺参数为等离子功率65 kW,等离子体中部送粉,等离子气氛中边气成分为Ar (2.8 m3/h)+ H2(0.8 m3/h).     

化学沉淀法制备纳米片状SrSO_4粉体的工艺参数

采用简单、高效的化学沉淀法制备出规则的片状纳米SrSO4粉体,研究了温度、Sr2+浓度和乙醇加入量等对粉体的粒径、粒度分布和团聚程度的影响,通过正交试验选择出合适的工艺参数与控制条件.利用SEM、XRD和DSC等方法对粉体进行了形貌观察、物相分析及热物性分析.结果表明,采用乙醇-水溶液体系制备SrSO4粉体的最佳工艺为室温条件下,Sr2+浓度为1.0mol/L,乙醇加入量为反应溶液总体积的30%.通过控制粉体在溶液中的饱和度可以制备出形状规则、晶型一致、粒度分布窄、分散性良好的纳米硫酸锶粉体.     

非均相沉淀-热还原制备纳米金属包覆Al2O3复合微球

采用非均相沉淀一热还原工艺分别制备了纳米Fe、Co、Ni及其合金包覆Al2O3微球粉体,并利用SEM、XRD对热还原产物的成分、结构及形貌进行了表征,通过VSM对FeNi包覆Al2o3复合微球的磁滞行为进行了检测.结果表明非均相沉淀一热还原工艺可以制备单分散或连续致密分布的金属包覆型复合微球,包覆层金属颗粒分布均匀、颗粒细小,一次颗粒粒径小于100 nm.包覆层前驱体经H2热还原由无定型结构分别转变成了纯金属相或固溶体合金.FeNi包覆Al2O3微球的饱和磁化强度与纯FeNi相比未发生变化,但矫顽力大幅提高,增强了磁滞损耗,有望成为良好的电磁波吸收剂.     

工艺参数对制备CuO与Al反应自生Al2O3增强铝基复合材料的影响

研究了反应温度、Al粉含量、预制块致密度和表面活性元素Mg对反应过程和相组成的影响。随着反应温度的提高 ,反应速度加快。温度过高 ,反应物中的CuO会发生分解反应 ,从而导致实验失败 ;体系中Al粉含量越高 ,反应速度越快。另外 ,体系中Al粉含量的提高 ,也有利于反应生成的Al2 O3 分布均匀以及细小化 ;在合适的预制块压坯压力时可以得到既具有较高的致密度 ,又能够完全反应的材料 ;Mg属于表面活性元素 ,它的存在能够降低体系的反应初始温度 ,但是不能解决反应物和反应产物的扩散问题。因此 ,温度仍是决定反应能否完全进行的主要因素。在适当的温度 (80 0～ 10 0 0℃ )、压力 (15 0～ 2 10MPa)、Mg加入量 (2 %～ 5 % )和Al与CuO的质量比(约 6∶1)等条件下能够制备出反应完全的CuO与Al反应自生复合材料。     

工艺参数对制备CuO与A1反应自生A12O3增强铝基复合材料的影响

研究了反应温度、Ai粉含量、预制块致密度和表面活性元素Mg对反应过程和相组成的影响。随着反应温度的提高，反应速度加快。温度过高，反应物中的CuO会发生分解反应，从而导致实验失败；体系中A1粉含量越高，反应速度越快。另外，体系中A1粉含量的提高，也有利于反应生成的A12O3分布均匀以及细小化；在合适的预制块压坯压力时可以得到既具有较高的致密度，又能够完全反应的材料；Mg属于表面活性元素，它的存在能够降低体系的反应初始温度，但是不能解决反应物和反应产物的扩散问题。因此，温度仍是决定反应能否完全进行的主要因素。在适当的温度(800—1000℃)、压力(150—210MPa)、Mg加入量(2％一5％)和A1与CuO的质量比(约6：1)等条件下能够制备出反应完全的CuO与A1反应自生复合材料。     

工艺参数对电沉积制备铝镁合金的影响

目的以AlCl_3和LiAlH_4为溶质,苯和四氢呋喃为溶剂,进行电沉积铝镁合金,探索制备铝镁合金的最佳工艺条件。方法在AlCl_3-LiAlH_4-苯-四氢呋喃体系中,采用镁作阳极,通过预电沉积获得一定浓度的Mg~(2+),从而进行电沉积制备铝镁合金镀层。改变电流密度、沉积时间、预电沉积时间和预电沉积次数等参数,以探究工艺参数对铝镁镀层的形貌、晶粒大小和镁含量的影响,并通过SEM和EDS检测和分析铝镁合金的镀层形貌、成分及含量。结果镀层主要成分为Al_3Mg_2和Al_(12)Mg_(17),当电流密度为16.67 m A/cm~2时,获得的镀层表面效果最好,其晶粒尺寸可达1~2mm。预电沉积次数越多,通过预电沉积获得的Mg~(2+)越多,铝镁合金镀层中镁的含量越高,最高可达2.93%(质量分数)。结论在一定范围内,镀层中的镁含量随预电沉积时间的增加而提高。预电沉积次数越多,通过预电沉积溶解的Mg~(2+)越多,铝镁合金镀层中的镁含量越高。当沉积时间过长时,不利于镀层中镁含量的提高。铝镁镀层中的镁含量越高,电化学阻抗越大,腐蚀电位越大,镀层的耐腐蚀性能越好。     

Electronic structures of new tunnel barrier spinel MgAl<Subscript>2</Subscript>O<Subscript>4</Subscript>: first-principles calculations

The electronic structures of spinel MgAl2O4 and MgO tunnel barrier materials were investigated using first-principles density functional theory calculations. Our results show that similar electronic structures are found for the MgAl2O4 and MgO tunneling barriers. The calculated direct energy gaps at the Γ-point are about 5. 10 eV for MgAl2O4 and 4. 81 eV for MgO, respectively. Because of the similar feature in band structures from Γ high-symmetry point to F point (△ band), the coherent tunneling effect might be expected to appear in MgAl2O4-based MTJs like in MgO-based MTJs. The small difference of the surface free energies of Fe (2. 9 J. m-2) and MgAl2O4 (2. 27 J·m-2) on the {100}orientation, and the smaller lattice mismatch between MgAl2O4 and ferromagnetic electrodes than that between MgO and ferromagnetic electrodes, the spinel MgAl2O4 can substitute MgO to fabricate the coherent tunneling and chemically stable magnetic tunnel junction structures, which will be applied in the next generation read heads or spintronic devices.     

纯相YAG纳米粉体的醇盐法合成及催化剂对合成的影响

以烷氧基金属化合物为原料，乙酸为催化剂，采用金属醇盐法制备了YAG前驱体粉体，在不同温度下焙烧，得到了YAG纳米粉体，并改变乙酸与水的用量以及醇盐溶液浓度，初步探讨了催化剂及醇盐溶液浓度对合成纯相YAG粉体的影响。主要采用X射线衍射（XRD）对这些粉体进行了物相分析，并利用透射电子显微镜（TEM）对粉体进行了形貌观察。结果表明，当钇、铝2种醇盐溶液浓度比为1：2、乙酸与水的摩尔比为10：1时，在1100℃焙烧得到了纯相YAG纳米粉体。粉体分散性较好，颗粒粒径在50～80nm，大致呈球状。     

水热合成纳米氧化锆工艺研究

探讨了水热法合成氧化锆纳米材料过程中工艺参数对产物的影响。结果表明:水热反应温度越高、前驱体滴定pH值越高,越有利于生成立方相ZrO2;矿化剂可以降低反应的温度,矿化剂浓度增加,晶粒尺寸变小。通过实验得出水热合成纳米ZrO2最佳工艺条件为:水热温度220℃、反应时间48 h、前驱体滴定pH值为11、复合矿化剂K2CO3/KOH比率为3时,适宜浓度为0.1 mol/L。     

工艺参数对连铸板坯凝固过程的影响

铸坯的质量问题大部分是在铸坯凝固的时候形成的,而凝固过程又是一个很复杂的冷却过程,受到连铸工艺参数的影响。合理的连铸工艺参数可以得到一个理想的铸坯温度场,对铸坯质量有一定的提高。运用有限元法对铸坯的凝固过程进行了仿真,就连铸工艺参数对铸坯凝固的过程的影响进行了讨论,为实际生产提供参考。     

搅拌工艺参数对半固态AZ91D镁合金流变性能的影响

通过自行设计制造的一套半固态镁合金机械搅拌装置，制备了AZ91D镁合金半固态浆料，研究了工艺参数对半固态镁合金流变性能的影响。结果表明，适合镁合金的半固态温度为560～570℃，其相对应的固相体积分数为41％～48％。在剪切速率为79．75s^-1、剪切时间为240s时就可使半固态镁合金获得良好的流变性能。     

加水方式对溶胶-凝胶法制备纳米氧化铝粉体形貌的影响

以异丙醇铝为主要原料采用溶胶-凝胶法制备纳米氧化铝粉体。利用TG/DTA、XRD、TEM等测试手段研究醇铝水解时不同的加水方式对纳米氧化铝粉体的形成过程和显微结构的影响。结果表明,加水方式影响着醇铝水解产物的晶态和形貌,进而影响着最终产物纳米氧化铝粒子的形貌。采用喷水方式加水得到的水解产物为团絮状的非晶体,采用喷雾加水方式得到的醇铝水解产物针状的勃姆石AlOOH。分析认为这主要是由于加水方式影响着溶液的过饱和度,从而影响着晶核的形成。先驱体的结构影响着氧化铝粉体的结构,团絮状的非晶体煅烧后获得球状氧化铝粉体,针状的水解产物煅烧后形成了片状γ-Al2O3粉体。     

碳酸氢铵沉淀法制备球形氧化钪

研究了碳酸氢铵沉淀法制备球形氧化钪粉的方法。在溶液中以Sc Cl3·XH2O为前驱体制备含钪的碳酸盐。研究了反应温度、沉淀剂量和搅拌速度对钪回收率的影响。通过粉末X射线衍射和激光粒子测定表征了p H值对含钪碳酸盐晶体结构和粒径的影响。结果表明,随着反应p H值的增大,含钪碳酸盐的结构由非晶结构变为结晶结构,初始变化p H值约为6时,氧化钪的晶体结构为立方结构。同时,在一定条件下,可以获得3.756-103.8μm尺寸的钪沉积物颗粒。当p H值为7时,钪的D50为6.634μm。含钪碳酸盐被用作制备氧化钪的前体。TG-DTA结果表明,碳酸盐的分解温度趋于600℃左右。基于XRD和IR分析,可以得出,当煅烧温度为1000℃时,获得相对纯净的氧化钪粉体材料。同时,采用激光粒度分析仪、BET和SEM-EDS对所得氧化钪粉末进行表征。球形氧化钪粉末的微晶尺寸小于10μm,表面积约为373.952 m2/g。微观结构非常均匀,呈球形结构。     

稀土和工艺参数对等离子体熔覆层质量的影响

用常压弧光等离子体在45钢表面熔覆Fe-Cr-Si-B粉末涂层，从微观和宏观两方面对熔覆层的质量进行了分析。结果表明，稀土的加入使熔覆层的溶质分布更加均匀，Cr元素分布出现界面“梯度扩散层”，组织由枝晶向等轴晶转变，熔覆层与基体的结合界面得到改善，有利于微观质量的提高，同时，研究了工艺参数对宏观和微观质量的影响。     

Preparation of modified LiMn2O4 by solid-state reaction

Modified lithium manganese oxides were prepared by solid-state reaction of LiMn2O4 and LiCoO2 as raw materials. A study was carried out by TG-DSC,XRD, DSC and electrochemical to analyse the reaction process and structural characterization of products. The results show that the LiMn2O4 reacts chemically with LiCoO2 at high temperature. All of Li and partial Co atoms can insert into the LiMn2O4 crystal lattice and a newly formed spinel phase-modified LiMn2O4 was obtained. The distribution of Co content is even in modified LiMN2O4 compound. The modified LiMn2O4 compound exhibits improved cycling stability at room and elevated temperature in comparison with the pure LiMn2O4.