电子工业用Ta2O5粉的制备

Ta2 O5 在电子工业的应用日益增加 ,如用于制造门介电器的高K值材料 ,声表面波滤波器 ,红外热电传感器 ,光电器件等 ,其关键在于Ta2 O5 粉末的粒度、表面积、形态及纯度。美国学者对Ta2 O5 的不同制备方法进行了评述。Marignac法　其工艺流程如下 :采用Marignac法制取的Ta2 O5 中含Nb、Fe、Si和Ti含量较高 ,分别达到0 1 %～ 0 3% ,0 2 % ,0 3%和 0 0 1 %。该法于 1 957年后逐渐被溶剂萃取法淘汰。目前大部分普通级别的Ta2 O5 都是溶剂萃取法制备的。燃烧温度为 750℃～1 30 0℃ ,氨 钽氧化物转变为低温晶相或 β Ta2 O5 ,燃烧…     

掺杂Nb2O5对自生Al2O3强化TiAl复合材料结构的影响

采用原位反应热压法制备了自生Al2O3增强TiAl间金属化合物复合材料，通过第三元素（氧化铌）掺杂的形式，对其进行强化研究。采用DTA结合XRD分析对其反应过程进行了探讨。SEM，XRD及其它测试分析显示，引入氧化铌使铝热反应生成了更高的热能，材料能够在较低的温度下烧结。同时，Nb2O5的掺入对基体相生成比例（TiAl：Ti3Al）有一定的调控作用，也使材料中的自生氧化铝成分增强，对材料结构及性能产生了较大影响。     

氯盐制备IrO2＋Ta2O5混合氧化物阳极的热解形成过程

通过热重分析和差热分析并结合Ｘ射线衍射技术对ＩｒＯ２＋Ｔａ２Ｏ５混合氧化物的热形成进行了研究。结果表明：摩尔分数ｘ〈２５％时,在混合氢盐体系ｘＨ２ＩｒＣｌ６＋（１－ｘ）ＴａＣｌ５中,热解产物中的固溶体为β相（β－Ｔａ２Ｏ５中固溶了Ｉｒ组元）;ｘ≥２５％时,生成的固溶体为固深了Ｔａ组元的ＩｒＯ２组元的ＩｒＯ２金红石相,而且数量在两个以上;只有当ｘ≥４２．８６％时,其中的金红石相固溶体才是稳定的。Ｉｒ     

氧化物颗粒增强 Ni-W-P / Nb2 O5 复合镀层制备及其耐腐蚀性能

目的对NdFeB磁性材料进行表面防护处理,改善其耐腐蚀性能。方法利用化学镀方法,在NdFeB基体材料表面制备氧化物颗粒增强的晶态和非晶态Ni-W-P/Nb2O5复合镀层,对镀层的组织形貌、元素组成分布及物相进行分析,并通过化学腐蚀失重法对耐腐蚀性能进行测试。结果当镀液中的次亚磷酸钠含量为20 g/L时,形成了晶态镀层;为35 g/L时,形成了非晶态镀层。晶态和非晶态Ni-W-P/Nb2O5镀层均由胞状突起组成,其中弥散分布着共沉积的Nb2O5颗粒。镀层样品的XRD图谱中没有出现与钕铁硼相关的衍射峰。对于制备的晶态和非晶态复合镀层,镀液中Nb2O5质量浓度由5 g/L增加到15 g/L时,化学腐蚀速率明显下降;Nb2O5质量浓度由15 g/L增加到20 g/L时,化学腐蚀速率的下降变得缓慢。结论利用化学镀可以在NdFeB磁性材料表面制备致密的Nb2O5增强Ni-W-P复合镀层,且随着Nb2O5含量的增加,复合镀层的耐腐蚀性能提高。     

热处理对甲醇氧化催化剂Nb2O5·nH2O-Pt/C的影响

采用沉淀法制备甲醇氧化电催化剂10%Nb2O5·nH2O-20%Pt/C,并在Ar气氛下对它进行热处理。用XRD和HRTEM研究热处理对10%Nb2O5·nH2O-20%Pt/C结构和形貌的影响,用循环伏安法和计时电流法研究热处理对10%Nb2O5·nH2O-20%Pt/C电化学性能的影响。结果表明：随着热处理温度的升高,催化剂Pt尺寸增大、活性提高;与无热处理的20%Pt/C相比较,700 ℃热处理的10%Nb2O5·nH2O-20%Pt/C对甲醇的催化氧化性能最好,它对甲醇氧化的起始电位降低了150 mV,对甲醇的氧化峰电流提高了2.48倍     

添加Nb2O5对Al2O3/TiAl基复合材料在900℃空气中氧化行为的影响

利用热压工艺制备了添加2%、6%和10%Nb2O5的A1203/TiAl基复合材料,并研究了该材料在900℃空气中的高温氧化行为.结果表明:随着Nb2O5含量的增加,复合材料的氧化速率明显下降,其氧化动力学曲线近似于抛物线规律;所有材料氧化120 h后均形成了多层的氧化膜;Nb在表层的富集起到了扩散障的作用,既阻挡了氧原子的继续渗入,也阻碍了Ti原子向外扩散,使得复合材料的抗氧化性能随Nb:O5含量的增加而提高.     

La掺杂的SnO2-Sb中间层对钛基IrO2+Ta2O5电极性能的影响

目的改善Ti/IrO_2+Ta_2O_5涂层电极的析氧电催化性能。方法用热分解法在钛基材上制备了La掺杂的SnO_2-Sb中间层,并以此作为基体涂覆IrO_2+Ta_2O_5活性层,制备了Ti/SnO_2-Sb-La/IrO_2+Ta_2O_5涂层电极。采用扫描电子显微镜(SEM)、能量散射能谱(EDS)及X-射线衍射光谱(XRD)技术分别分析了中间层和活性层的表面形貌、元素组成及晶相结构。采用线性扫描伏安曲线(LSV)和强化寿命测试方法在硫酸溶液中分别研究了Ti/SnO_2-Sb-La/IrO_2+Ta_2O_5涂层电极的析氧电催化活性和使用稳定性。同时,考察了La的掺杂比例对Ti/SnO_2-Sb-La/IrO_2+Ta_2O_5电极强化寿命的影响。结果相对未掺杂La的中间层,掺杂La后的中间层表面裂纹减少,有更高的析氧过电位和更低的析氧电流密度。La掺杂对活性层的表面形貌和晶相结构基本没有影响,但电极的析氧电流密度有所提高。通过测试不同La掺杂比例涂层电极的强化寿命,发现La最佳掺杂比例为nLa:nSn=0.5:100。和未掺杂La涂层相比,La最佳掺杂比例涂层电极的强化寿命提高了22.8%。结论相对于未掺杂的Ti/SnO_2-Sb/IrO_2+Ta_2O_5电极,La掺杂后的Ti/SnO_2-Sb-La/IrO_2+Ta_2O_5涂层电极析氧电催化活性和强化寿命都得到改善。     

火焰喷淬制备BaO-TiO2和La2O3-Nb2O5玻璃微球及性能研究

分别以BaO、TiO2和La2O3、Nb2O5为原料采用火焰喷淬法制备了不含网络形成体的BaTi2O5(BTO)和35La2O3-65Nb2O5 (LNO)玻璃微球。结果表明,所有BTO为透明的、表面光滑、无结晶痕迹的玻璃微球,粒径分布集中在8~40μm,且具有较低的非晶形成能力;而大部分的LNO为透明的、具有光滑表面的玻璃微球,粒径分布集中在10~40μm,少量粒径较大的LNO微球表面粗糙,存在微米级LaNbO4和LaNb3O9晶粒。计算结果显示,BTO和LNO玻璃微球均具有高折射率,分别为2.20和2.23,是非常有应用前景的窗口、镜头以及反光标志膜材料。     

pH值对沉淀法制备的Pb（Sc1／2Nb1／2）O3粉末相组成、性能和形貌的影响

系统地研究了pH值对沉淀法制备弛豫铁电体PSN粉末的相结构，化学组成和晶粒形貌的影响。实验发现，以NH4OH作为沉淀剂，随着pH值从2增至12，金属离子按Nb，Sc，和Pb的顺序先后沉淀；当pH达到8—10时，3种元素的沉淀率均达到99％以上。此外，在不同的温度下煅烧沉淀粉体发现，pH超过8时得到的粉体都经历了从焦绿石变为纯钙钛矿相的转变过程；相反，在低pH值下得到的粉体一直存在一定的焦绿石相。而且，随着pH的上升，晶粒形貌从200nm的球状变为1μm的片状。pH值为8时沉淀得到的粉体，经800℃煅烧，得到符合化学计量比的Pb（Sc1/2Nb1/2）O3粉末，由此烧结得到的陶瓷表现出良好的弛豫铁电性。     

Nd2O3对NbCr2/Nb合金组织及性能的影响

采用机械合金化+热压制备了不同Nd2O3摩尔分数的NbCr2/Nb两相合金,研究了Nd2O3含量对合金组织及性能的影响。结果表明,Nd2O3的添加对合金的物相影响不明显;适量Nd2O3可有效改善合金的室温塑性、韧性,并提高其室温压缩强度,但当Nd2O3含量超过0.125%时,合金的室温性能下降,Nd2O3含量为0.125%的合金室温压缩强度和塑性分别为3 193 MPa和13.0%,相较于未添加Nd2O3的NbCr22.5合金提高了15.9%和137.2%。     

去除Ta2O5/Nb2O5中杂质S的工艺研究

从理论和实际应用方面,研究了去除Ta2O5/Nb2O5中杂质S的方法.通过对制取高纯Ta2O5和Nb2O5的中间产品高纯Ta（OH）5/Nb（OH）3进行过氧化处理,改变Ta,Nb,S等元素在物料中的存在方式,增大了含S杂质的溶解性,降低了物料对含S离子的吸附能力及硫酸盐的分解温度,通过洗涤、焙烧达到有效去除产品中杂质元素S的目的.该方法可在不影响Ta2O5/Nb2O5产品质量的情况下,使杂质S降低到0.0001%以下.     

阴极结构对SOM法制备金属钽的影响

在CaCl2熔盐中,利用固体氧离子膜(SOM)法电解还原Ta2O5直接制备金属钽。研究了成形压力与烧结温度对阴极形貌及孔隙率的影响,进而获得阴极微结构对产物形貌及氧含量的影响规律。结果表明:阴极片的颗粒尺寸和孔隙率大小是影响电解还原的重要因素;Ta2O5片的孔隙率随着成形压力的增大、烧结温度的升高明显降低;孔隙率大,有利于电解还原的进行,产物颗粒尺寸大;孔隙率小,会导致阴极产物形成致密的金属外层;在成形压力为4MPa经1150℃烧结2h或6MPa经1100℃烧结2h条件下,阴极反应活性良好,电解产物氧含量低。     

Nb2O5在KOH亚熔盐体系中的溶解行为

对Nb2O5在KOH亚熔盐体系中的溶解行为进行了研究,通过正交实验和因素实验分析了KOH浓度、反应温度、反应时间、搅拌速率和碱矿比等因素对Nb2O5在KOH亚熔盐体系中溶解行为的影响.结果表明:反应温度和KOH浓度是最重要的影响因素; 在一定温度下,KOH浓度越高越有利于得到可溶性的六铌酸钾; 而在一定KOH浓度下,温度越高越容易得到不溶性的铌酸盐沉淀.不溶性沉淀经ICP-AES和XRD分析证明为偏铌酸钾(KNbO3).     

TiN基IrO2＋Ta2O5涂层电催化性能研究

采用热分解法制备了一种以离子镀TiN膜为基体的IrO2＋Ta2O5涂层电极，通过极化曲线、循环伏安、电化学阻抗谱等电化学方法并结合扫描电镜、X射线能谱和X射线衍射研究了涂层的析氧电催化活性，并对460℃制备的涂层进行强化寿命实验。结果表明：涂层呈多孔、多裂纹的显微结构和多层电化学结构；制备温度对涂层表面形貌和电催化活性影响很大；该涂层阳极在保持了高电催化活性的同时，其使用寿命高于传统Ti基阳极，说明TiN作为此类催化电极的载体是可行的。     

钛基RuO2-Ta2O5涂层电极材料的电容性能分析

采用热分解方法在钛基体上制备了(36%)RuO2-(64%)Ta2O5混合氧化物涂层。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、循环伏安(CV)以及恒流充放电测试研究了涂层电极的组织结构、表面形貌以及电容性能。结果表明:(36%)RuO2-(64%)Ta2O5涂层以非晶氧化物为基体,带有少量纳米微晶RuO2的组织结构。在酸性溶液中,在50～900 mV/s的扫描速度下,Ti/(36%)RuO2-(64%)Ta2O5涂层电极的伏安曲线都具有近似矩形形状,表现出良好的电容特性和功率特性。以5 mA/cm2和10 mA/cm2放电,比电容分别为525.5 F/g和495.1 F/g。在经历2000次循环充放电后,电极的电荷储存能力仍未衰减,显示其优异的循环稳定性。     

热处理对Ti30Nb5Ta6Zr合金组织和力学性能的影响

根据β稳定化系数kβ和d-电子理论设计了低弹性模量、中高强度、良好塑性和生物相容性的新型牙科种植用近β型Ti30Nb5Ta6Zr合金,研究了合金在β相区固溶和时效处理后组织和力学性能的变化规律。结果表明,在β相区固溶水淬后组织为亚稳β相。低温时效时析出ω相,随着时效温度的升高,逐渐析出α相。合金的强度和弹性模量随时效温度的升高先升高后下降;延伸率先降低后升高。合金在800℃固溶+500℃时效后综合力学性能优良,可以满足牙科植入要求。     

十二烷基硫酸钠对IrO2-Ta2O5/SnO2- Sb-Mn/Ti电极电催化性能影响

采用涂刷-热分解法制备不同浓度阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠（SDS）的IrO2-Ta2O5/SnO2- Sb-MnO2/Ti电极,通过扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）对其微观形貌及物相组成进行分析;应用循环伏安、极化等测试手段,表征制备电极的电催化活性.结果表明,适量添加十二烷基硫酸钠能够改善IrO2-Ta2O5/SnO2-Sb-Mn/Ti电极的微观形貌,提高电催化活性.在本实验条件下,SDS最佳添加量是1.6 g/L,结晶化度高达99.83%.利用苯酚电催化降解实验和强化寿命测试进一步考察所制电极的电催化活性与稳定性,结果显示,在电流密度15 mA/cm2条件下电解180 min,SDS的加入使苯酚去除率由原来的68.5%提高到79.2%.COD去除率由60.1%提高到 67.5%,电催化性能得到提升,电极强化寿命由52 h延长至68 h.