镍铁尖晶石基惰性阳极材料腐蚀热力学分析

铝电解阳极材料处在高温、强腐蚀性介质的恶劣工作环境中,所以惰性阳极材料的选择是现代材料科学难度很大的课题之一.在选择镍铁尖晶石基惰性阳极材料氧化物添加剂过程中,不仅探讨了氧化物添加剂在冰晶石熔盐中的溶解度,而且还探讨了氧化物添加剂在电解液中的整个热力学行为,从而对镍铁尖晶石基惰性阳极材料做出了较为合理的选择.     

添加TiO2对镍铁尖晶石惰性阳极材料性能的影响

为了提高惰性阳极材料的性能,本文尝试在合成镍铁尖晶石过程中掺杂一定量TiO2.采用高温固相反应法在1200℃下烧结6h,制备掺杂TiO2的镍铁尖晶石惰性阳极材料.研究了掺杂TiO2对试样密度、电导率和腐蚀率的影响.研究结果表明,掺杂TiO2后NiFe2O4的晶格产生畸变,从而TiO2促进烧结,提高材料的密度.并且由于Ti4 离子取代Fe3 离子,产生导电电子,改善了NiFe2O4惰性阳极材料的导电性.添加0.5%TiO2可降低材料的腐蚀率,但随着添加量的增加腐蚀率也增加,说明TiO2对材料的抗腐蚀性不利.经研究发现腐蚀率降低的原因是腐蚀过程中NiFe2O4分解产生的Fe2O3与电解质中Al2O3反应生成了FeAl2O4.综合考虑TiO2对材料各性能的影响,最终确定掺杂量为0.5%.     

共沉淀法制备富锆PZT粉体及其烧结特性的研究

利用共沉淀法，以硝酸盐为原料，制备出组分均一的PZT95／5型陶瓷微粉，引入反应烧结和热压烧结的方法，经550℃热处理，1130℃热压烧结后，得到致密的PZT95／5型陶瓷材料。同时该材料具有高的击穿场强，为它在爆电换能方面的应用提供了更广阔的前景。     

MnO2对镍铁尖晶石惰性阳极材料性能的影响

尝试在合成镍铁尖晶石过程中添加一定量MnO2 以提高试样的性能。采用高温固相反应法制备掺杂MnO2 的镍铁尖晶石惰性阳极材料,研究了掺杂MnO2 对制品密度,收缩率和抗腐蚀性的影响。研究结果表明MnO2 能够促进烧结,提高制品的密度,并能够改善制品的抗腐蚀能力,添加 1% MnO2 后试样的腐蚀率为纯尖晶石试样的1/7。试样经 X射线衍射分析发现,添加 MnO2 后无新相出现,MnO2 与 NiFe2O4形成固熔体,Mn4 离子取代了部分 Fe3 离子,材料仍是镍铁尖晶石结构。     

共沉淀法制备纳米稀土Al-Ce-La-O复合氧化物的特性

通过共沉淀法以无机盐为原料制备纳米稀土Al-Ce-La-O复合氧化物,并采用透射电镜(TEM)、低温氮吸附、X射线衍射(XRD)和程序升温H2还原(TPR-H2)对其形貌特征和物化性能进行测试分析。结果表明,所制备复合氧化物为平均粒径约50nm的无定形或不规则多晶物质,不规则粒子聚集成蜂窝状,比表面积为93.6m2.g-1,总孔容为0.2086 cm3.g-1,且孔容呈现双峰分布特征。储氧值及程序升温还原起点温度分别为2216μmol.g-1和127℃,具有作为汽车尾气净化三效催化剂涂层料所需的优异助催化性能和储氧特性。     

共沉淀法制备多孔TiO2-SiO2复合氧化物的结构特点

以TiOSO4和硅溶胶为原料,采用氨水滴定共沉淀方法制备了不同SiO2掺杂量的TiO2-SiO2复合氧化物,并对样品进行了BET、孔结构、XRD．SEM、FT—IR表征。结果表明,复合氧化物具有明显的多孔性质,比表面积和孔体积随着Si含量增加而增大。孔结构表现为由近似球形颗粒经均匀排列而成的无序“隧道”孔,当Ti／Si为4时平均孔径最小（5．1nm）,分布最为集中。IR和表面元素分析发现,复合氧化物存在Ti-O-Si键,Ti元素更易在材料表面富集。     

预烧温度对掺杂TiO2、MnO2的镍铁尖晶石惰性阳极微观形貌和性能的影响

研究了预烧温度对掺杂TiO2、MnO2的镍铁尖晶石惰性阳极的微观结构、密度、抗热震性、抗弯强度、抗腐蚀性的影响.研究结果表明,预烧温度对惰性阳极的性能影响很大.当预烧温度为1000℃时,阳极的体积密度最大,抗弯强度最高,抗腐蚀性最强;预烧温度小于1200℃时,抗热震性均很好.综合各方面性能,最佳的预烧温度确定为1000℃.     

低温镁铝尖晶石纳米粉末的制备与表征

以Mg(NO3)2.6H2O、Al(NO3)3.9H2O为原料,Na2CO3、NaOH为沉淀剂,采用化学共沉淀法制得MgAl2O4尖晶石前驱体。用TG、XRD、TEM及物理吸附仪研究了试样的热稳定性、物相组成、显微形貌和表面性能。结果表明:前驱体经800℃处理后,几乎全部转变成粒径为10nm左右的MgAl2O4尖晶石超细粉末,并且颗粒分散性好,比表面积大,为136.35m2/g,比传统制备镁铝尖晶石粉末的温度低600～700℃。     

共沉淀法制备电池阴极材料电性能的研究

本文主要研究以稀土原料代替纯氧化镧利用共沉淀法来制备固体氧化物燃料电池阴极材料。研究分析采用氢氧化钠和碳酸钠为沉淀剂，1000℃热处理4h的Ln0．7Sr0．3Co0．7Fe0．3O3—δ在1200℃烧结3h的电导率进行了测定与分析。其电导率在500℃到700℃时大于200s／cm。满足中温固体氧化物燃料电池性能的要求。     

共沉淀法制备T-ZnOw/Fe_3O_4复合物的研究

以四针状氧化锌晶须(T-ZnOw)为基体,采用共沉淀法,制备了T-ZnOw/Fe3O4复合物.通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)对复合物形貌和结构进行分析和表征,确定了制备T-ZnOw/Fe3O4复合物的最佳工艺条件.在该条件下制备的复合物由ZnO和Fe3O4晶体组成,且形貌完整,Fe3O4颗粒平均粒径在19.99nm左右.     

Characterization of Gradual Porous Ceramic Structures Obtained by Powder Sedimentation

Asymmetric membranes present better separation and service characteristics than the symmetric ones. In our preliminary studies the possibility of obtaining sintered porous materials with gradual structure by sedimentation of metallic and ceramic powders was demonstrated. Zirconium silicate (ZrSiO4) particles were used for the manufacturing of the porous supports, and mullite powder was deposited by sedimentation in order to achieve the active layer with pores size gradient. The used powders and the obtained structures were characterized by laser scattering particle size analyzer, scanning electron microscopy and mercury porosimetry. The permeability and the filtration fineness of the structures were also determined. By using a thin active layer made of small particles deposited onto a macro-porous support, one can achieve membranes with high flow rates and filtration fineness in the microfiltration area.     

陶瓷粉末靶与陶瓷块状靶溅射制备PZT薄膜的性能比较

介绍了RF溅射冷压法制备的PZT陶瓷粉末靶和块状靶制取PZT薄膜的过程.二种方法避开了热压法制作PZT陶瓷块状靶的复杂工艺及昂贵设备,均能获得化学成分稳定的钙钛矿结构PZT铁电薄膜;用粉末靶制取的薄膜的热处理温度比块状靶低200℃;用块状靶制取的薄膜具有清晰的晶粒,较好的化学配比、电性能及高的密度;用粉末靶未见有明显的晶粒,存在玻璃质,其化学配比与源材料相比有较大差异,电性能也略为逊色.     

陶瓷管电加热技术的研究

提出在陶瓷管基体表面用电化学方法沉积氧化物薄膜以实现电加热技术，通过实验室的模拟试验和理论分析证明此技术是可行的，为解决高凝稠油田开采难题提供了行之有效的工艺方法。     

聚碳硅烷化学转化制备SiCw／SiC复合材料的研究

研究了以ＳｉＣ晶须为增强剂和以聚碳硅烷为先驱体热解制备ＳｉＣｗ／ＳｉＣ陶瓷基复合材料的成型工艺及其热物理性能。同时对ＳｉＣｗ／ＳｉＣ复合材料高温氧化机理进行探索。制得的ＳｉＣｗ／ＳｉＣ复合材料的密度为２．１９／ｃｍ￣３，弯曲强度为２５０ＭＰａ。     

钛合金微等离子体氧化表面陶瓷膜耐腐蚀性研究

为提高钛金合的耐腐蚀性能，在其表面用微等离子体氧化法生长一层陶瓷膜，经扫描电镜（SEM）测试，发现在钛基体上生长了一层厚为15μm的均匀膜层，通过循环伏安和电偶电流法对有无膜层的钛合金进行测试，发现有陶瓷膜层的钛合金的耐腐蚀能力明显增强，而且对与之接触的铜的腐蚀能力降低。     

物性参数对陶瓷制品红外无损检测影响的研究

本文应用陶瓷坯体红外无损检测的数学模型及有限元方程，采用高斯直接法，利用计算机模拟了陶瓷材料物性参数对红外热成像无损检测的影响，找出了红外无损检测的一些基本规律和影响因素。结果表明：制品的导热系数与缺陷的导热系数是决定红外无损检测精度和灵敏度的主要因素。     

粉末冶金泡沫铝的研究进展

泡沫铝是一种新型的超轻多功能材料。粉末冶金发泡法因能制备异型泡沫铝和泡沫铝芯三明治复合结构．可满足汽车、航天、航空和军工等领域的需求，已成为当前泡沫铝研究的热点方向.本文介绍了国内外粉末冶金泡沫铝方面的研究现状，指出了现存问题。并展望了今后的发展趋势。     

Effect of organic acid on the electrochemical properties of Li4Ti5O12/C composite powders synthesized by spray pyrolysis

A composite powder of Li₄Ti₅O₁₂ and carbon (LTO/C) was synthesized by spray pyrolysis using an aqueous solution of Li and Ti with an organic acid. As-prepared LTO/C particles had spherical morphology and nonaggregation characteristics. They also had a particle size of approximately 1 μm with a broad size distribution. As-prepared LTO/C powders were crystallized to have a spinel structure. The addition of lactic acid was most effective for improving the electrochemical properties of LTO/C. The rechargeable capacity of the LTO/C anode obtained from lactic acid was 164 mAh/g at 1 C. The retention was 96% after 100 cycles at 1 C. The rechargeable capacity of the LTO/C anode decreased with an increasing charge rate. The rechargeable capacity of LTO/C obtained from lactic acid was 150 mAh/g at 10 C. The cycle performance of the LTO/C anode obtained from lactic acid also had a high stability at 50 °C.     

粉粒状物料混合式定量充填技术研究

在分析了目前粉粒状物料定量充填技术现状的基础上,论述了粉粒状物料混合式定量充填技术原理,分析了混合式定量充填性能,并提出进一步提高性能的措施,为粉粒状物料定量包装提供了一种新方法。     

Role of Nanocrystalline Spinel Additive on the Properties of Low Cement Castable Refractories

Hydrated magnesium aluminate gel prepared via a cost-competent sol-gel route has been found to retain nanocrystals after optimum thermal treatment. The reactive gel-derived powder incorporated to the matrix of a high alumina based refractory castable upgraded its physical properties as revealed from the laboratory scale results. The performance of sol-gel spinel is better than coprecipitated spinel and almost comparable to presintered spinel powders popularly utilized by the refractory manufacturers. Attempts have been made to evaluate and analyze the better slag corrosion and thermal shock resistance properties of spinel-bonded castable by the nanocrystalline feature of the sol gel spinel. SEM, TEM, SAED, XRD, IR, and the physical properties of selected samples have been studied to understand the characteristics of the respective refractory materials.