氧化镧掺杂对铌酸钾钠无铅压电陶瓷性能影响

采用传统固相法制备了[(Na0.5K0.5)1-3xLaxNbO3,0≤x≤0.04]无铅压电陶瓷,研究掺杂氧化镧La2O3对铌酸钾钠(Na0.5K0.5)NbO3(NKN)无铅压电陶瓷性能影响。使用SEM、XRD并结合常规性能测试手段对该体系的显微结构、压电性能进行了表征。实验结果表明:对于(Na0.5K0.5)NbO3无铅压电陶瓷,在La2O3掺杂后,密度添现下降趋势,压电性能呈现上升趋势。     

Na和Al双掺杂P型Bi0.5Sb1.5Te3热电材料的制备及性能研究

采用真空熔炼及热压烧结技术制备了Na和Al双掺杂P型Bi0.5Sb1.5Te3热电材料。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对样品的物相结构和表面形貌进行了表征。XRD分析结果表明,Na0.04Bi0.5Sb1.46-x Al x Te3块体材料的XRD图谱与块体材料Bi0.5Sb1.5Te3的图谱完全对应,所有块体材料的衍射峰均与衍射卡JCPDS 49-1713对应,这表明Na和Al元素已经完全固溶到Bi0.5Sb1.5Te3晶体结构中,形成了单相固溶体合金。SEM形貌表明材料组织致密且有层状结构特征。Na和Al双掺杂提高了Bi0.5Sb1.5Te3在室温附近的Seebeck系数。在Na掺杂量为0.04时,同时Al掺杂量由x=0.04增加至0.12,电导率逐渐降低,在实验掺杂浓度范围内,Na和Al双掺杂会使P型Bi0.5Sb1.5Te3材料的电导率受到较大的损失。在300~500 K时,通过Na和Al部分替代Sb,Na0.04Bi0.5Sb1.42Al0.04Te3和Na0.04Bi0.5Sb1.38Al0.08Te3样品的热导率均有不同程度地减小,在300K时双掺杂样品Na0.04Bi0.5Sb1.42Al0.04Te3的最大ZT值达到1.45。     

无铅铁电陶瓷(Bi0.5Na0.5)0.93-xPrxBa0.07TiO3的储能及介电行为研究

通过固相烧结法将微量稀土元素Pr掺杂到(Bi_0.5Na_0.5)_0.93Ba_0.07TiO₃铁电陶瓷中,对其相结构、微观形貌、储能行为及介电行为进行了研究。稀土元素Pr的掺杂极大地提升了储能密度及储能效率。掺杂量为0.02 mol时陶瓷在场强92 kV/cm下最大有效储能密度达到1.49 J/cm³,储能效率达到63.19%,同时显示了良好的高温铁电特性。并获得了较大的介电常数2250,且保持稳定。拥有这些优异性能的无铅铁电陶瓷(Bi_0.5Na_0.5)_0.91Pr_0.02Ba_0.07TiO₃有望成为未来储能应用的候选者。     

Nb掺杂(Bi0.5Na0.5)0.91Pr0.02Ba0.07TiO3无铅弛豫铁电陶瓷储能性能研究

通过固相烧结法掺杂微量Nb到(Bi_0.5Na_0.5)_0.91Pr_0.02Ba_0.07TiO₃无铅铁电陶瓷，对其相结构、微观形貌、储能行为及介电行为进行了研究。所有样品都形成了单一的钙钛矿相，晶粒细小，Nb掺杂有效地抑制了晶粒长大，在保持较大饱和极化强度基础上降低了剩余极化强度且提高了(Bi_0.5Na_0.5)_0.91Pr_0.02Ba_0.07TiO₃铁电陶瓷电场强度。掺杂量为0.05 mol时陶瓷在场强139 kV/cm下最大可释放储能密度达到1.85 J/cm³,储能效率达到65.75%,获得了较大的介电常数1250且保持稳定。     

Na掺杂g-C3N4纳米管的合成及其光催化性能

以三聚氰胺和三聚氰酸作为前驱体,将三聚氰胺和三聚氰酸的混合悬浮液通过水热反应生成超分子中间体(MCA),然后经煅烧中间体合成g-C₃N₄纳米管,最后再采用热处理向g-C₃N₄纳米管中引入Na元素,获得了Na掺杂g-C₃N₄纳米管。采用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(SEM)、能量色散X射线光谱(EDXS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射(UV-Vis DRS)和光致发光(PL)对系列试样进行表征,以苯酚(Phenol)溶液为降解对象,研究了试样的光催化性能。研究表明,通过水热、煅烧和热处理过程制备的Na掺杂g-C₃N₄纳米管,不仅提升了光的吸收能力,而且使g-C₃N₄的本征吸收边红移,拓宽了其可见光的吸收范围,增强了对可见光的吸收率,从而提高了太阳光的利用率。另外,Na掺杂能够提供更多的载流子并延长载流子寿命,提高了光...     

Sm2O3对Ba0.5Sr0.5Co0.75Fe0.25O3-δ体系电子结构及氧空位影响的理论研究

采用第一性原理对掺杂Sm2O3的Ba0.5Sr0.5Co0.75Fe0.25O3-δ体系的电子结构和空位形成能进行了研究。研究结果表明,Co和Sm的态密度在费米能级附近有较大的态,而Fe则很小,这使得Co和Sm离子易于变价,而Fe离子的化合价则基本保持不变。空位形成能随空位数的增多而增大,Sm的掺杂有利于氧空位的形成,且CoVFe比CoVCo型氧空位形成能稍大,这些源于体系的电子结构和局域几何结构。     

LiNi0.5Mn0.5O2的合成及其AA电池电化学性能

采用共沉淀法合成LiNi_0.5Mn_0.5O₂正极材料.采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表征合成材料的结构和形貌.研究不同Li/(Mn+Ni)摩尔比、不同焙烧制度、不同化成制度对LiNi_0.5Mn_0.5O₂的电化学性能的影响.结果表明,当Li/(Mn+Ni)摩尔比1.08、一次焙烧温度为500℃,二次焙烧温度为850℃下焙烧得到的材料电化学性能最佳.      

钠离子对KNa4B2P3O13: Sm荧光粉发光性能的增强作用研究

通过高温固相法在硼磷酸盐KNa₄B₂P₃O₁₃基质中掺杂稀土Sm3+离子获得橘红色发光性能,研究了电荷补偿剂Na+对该荧光粉发光性能的影响,开展了粉末X射线衍射、红外光谱、紫外可见漫反射、荧光光谱、荧光寿命及量子效率等测试对材料的物相、形貌和发光性能进行了表征。研究结果表明,该荧光粉的荧光发射源于Sm3+的4G_5/2→6H_5/2（562 nm）、4G_5/2→6H_7/2（598 nm）和4G_5/2→6H_9/2（645 nm）跃迁,Na+的掺杂没有改变Sm3+特征发射峰的形状和位置,增强了其发光强度。Na+浓度为1%时,可使发光积分强度提高48%。此外,掺杂Na+对荧光粉的寿命和色坐标无明显影响,其色坐标均位于橘红色区域。      

Sm2O3掺杂PbTiO3陶瓷的制备与电性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了Sm2O3掺杂的PbTiO3陶瓷,并对其制备条件和电性能进行了研究.结果表明Sm2O3掺杂能够缩短凝胶形成时间,降低PbTiO3陶瓷烧结温度,改善烧结性能;Sm2O3掺杂PbTiO3陶瓷的电阻率均低于纯PbTiO3陶瓷,当掺杂量为0.003(n(Sm2O3)∶n(PbTiO3))时,电阻率最低,为5.8×108Ω*m;通过XPS分析,得到了Sm2O3掺杂PbTiO3陶瓷中各元素的结合能位置,表明Sm3+、Ti4+等都存在着不同程度的变价,导致了PbTiO3陶瓷导电性的提高.     

压电材料K0.5Na0.5NbO3表面修饰高镍正极材料LiNi0.83Co0.12Mn0.05O2的电化学性能研究

采用原位包覆法制备压电材料K_0.5Na_0.5NbO₃(KNN)表面修饰高镍正极材料LiNi_0.83Co_0.12Mn_0.05O₂,并对其进行电化学性能研究。XRD图谱表明,KNN表面修饰样品并未改变高镍正极材料的层状结构。通过XRD结构精修也证实了KNN的存在且本体材料的晶体结构未受影响。EDS面扫描结果表明,KNN已成功地包覆在高镍正极材料的表面。电化学性能测试结果表明,在2.8～4.3 V电压范围内,0.1 C倍率下改性样品KNN@NCM83的初始放电比容量升高;循环100圈后,改性样品仍保持157.8 mA·h/g的放电比容量,容量保持率为82.3%,而原始样品NCM83仅保持133.6 mA·h/g的放电比容量,容量保持率为75.2%。与原始样品相比,KNN@NCM83表现出了更优异的倍率性能,在5 C和10 C倍率下的放电比容量分别为155.6、148.6 mA·h/g,表明KNN能有效提高高镍正极材料的Li⁺     

纯Mg表面TiO2薄膜的电化学腐蚀行为

以四氯化钛为前躯体,去离子水为溶剂,盐酸作为抑制剂,采用溶胶-凝胶的方法制得TiO₂溶胶,采用浸渍-提拉技术在纯镁基体上制得TiO₂薄膜,以提高纯镁基体的耐蚀性。通过正交实验,以电化学阻抗值作为评价标准,研究了热处理温度、涂层次数、溶胶浓度对试样耐腐蚀性的影响。结果表明:溶胶浓度为0.5%,涂层次数为3,热处理温度为100℃下得到的TiO₂薄膜具有最好的耐蚀性。     

PtRh40-PtRh20高温热电偶丝制备工艺研究

研究了退火温度对PtRh40、PtRh20的抗拉强度和电阻率的影响;研究了加工率对PtRh40、PtRh20的抗拉强度和维氏硬度的影响。制备出φ0.45 mm及以下直径PtRh40-PtRh20热电偶丝,其力学性能优良,表面质量良好,配对热电势满足ASTME1751-2000要求,1200℃以下时误差为±3μV,在1700℃以下时误差为±5μV,且稳定性能良好。     

层流冷却边部遮挡装置对带钢宽度方向上温度均匀性优化的试验研究

由于传统的层流冷却存在的缺陷,导致带钢宽度方向上存在性能不均匀等诸多问题;本文对边部遮挡技术进行了研究,证实边部遮挡技术对冷却过程中带钢宽度方向表面温度均匀化的有效性。     

FeNiCrWRE粉末冶金材料的研究

研究了含稀土元素的FeNiCrWRE粉末的研制工艺及其在粉末冶金制品和热喷涂方面的应用。探讨了稀土元素对FeNiCrWRE粉末性能的影响。结果表明,加入稀土元素可以获得致密化程度较高、分布均匀的组织,明显增加了合金碳化物中铬的含量,使碳化物的显微硬度提高,从而提高了材料的耐磨能力。     

湘西岩头寨矾矿床钒的赋存状态及含钒矿物特征研究

湘西岩头寨钒矿床是新探明的一个特大型钒矿床。本文首次对其岩头寨钒矿中不同矿石类型含钒矿物特征及钒的赋存状态进行了系统的研究,通过对大量矿石样品的物相分析、扫描电镜观察、电子探针分析、X衍射分析,表明主要含钒矿物为云母类,其次为氧化物、硫化物,少量为电气石、石榴石,钒的赋存与粘土矿物密切相关,且主要为伊利石,钒的含量与伊利石呈明显的正相关关系。这些研究结果不仅有助于了解矿化作用过程,而且为矿床评价、组分利用和选冶提供了重要依据。     

五次CVC辊形板形调控能力分析

CVC辊形广泛应用于热连轧机的板形控制领域,国内已经有一部分钢厂采用了CVC辊形应用于中厚板生产领域。本文通过有限元分方法建立了CVC轧辊三维有限元分析模型,模拟分析了国内某厂五次CVC辊形的板形调控特性。对影响板形调控特性的各个影响因素如板宽、轧制力、弯辊力、CVC工作辊窜辊等,进行了仿真研究。     

无取向电工钢中夹杂物的分析

对无取向电工钢中的夹杂进行了系统的分析。利用小样电解,采取不同电解液,不同的分离方法对无取向电工钢中稳定和不稳定夹杂物进行了提取、分离和收集。利用扫描电镜(SEM)、X-射线衍射、ICP等对电解分离收集的夹杂物进行了定性和定量分析。     

利用冶金焦粉和硅石粉生产硅铁合金的研究

研究利用酒钢自产的冶金焦粉和硅石粉生产硅铁合金具有重要的实用价值。采用常规法(硅石块+蓝炭+钢屑)和压块法(焦粉和硅石粉混合造块+钢屑)进行制备硅铁的对比实验,研究冶金焦粉和硅石粉应用于硅铁生产的可行性,并对两种方法的工艺特点、原料消耗、电耗等进行了对比分析,结果表明:利用冶金焦粉与硅石粉作压块原料,可生产理想的硅铁合金,且压块法的硅石消耗量、[Si]回收率、顶电极消耗和电耗均优于常规法,但要在生产过程中需控制好焦粉的烧损。     

金属/非氧化物结合刚玉基耐火材料的结构性能研究

以板状刚玉为骨料,板状刚玉细粉、金属铝粉及金属硅粉为基质,热固性酚醛树脂为结合剂,试样经成型、干燥后,在埋炭气氛下于1 400℃下热处理3 h,研究了金属铝粉的引入及其与金属硅粉的复合引入对烧后试样的结构和性能的影响。结果表明:金属铝粉的引入,可以促进试样的烧结,提高烧后试样的致密度及常温强度;同时,AlN生成时所伴随的体积膨胀可以填充气孔,且其晶须状的结构对体系起着增强增韧的作用,显著提高试样的高温强度;此外,残留的金属铝,不仅可以填充刚玉颗粒间的气孔,胶结刚玉颗粒,同时金属良好的塑性对吸收应力及阻止裂纹扩展都能起到积极作用。复合引入金属铝粉和金属硅粉时,烧后试样中出现SiC、SiAlON等非氧化物物相,且仍有适量金属铝残留,可以显著改善试样的常温及高温性能,优化其显微结构。     

高炉用改进型电动探尺的设计

为了解决高炉炼铁生产中现有探尺存在的各种问题,对传统的电动探尺进行了改进设计。细化了电动探尺控制系统的设计要求,探讨了电机功率的计算方法,对链条卷筒的结构进行了优化设计,根据探尺工作需要选用了新型减速机。改进型电动探尺结构紧凑、维修方便,能够有效的实现料位检测的准确性、可靠性和稳定性,能够为高炉利用率的提高提供有力保障。