Bi2O3-BaO-SiO2-RxOy玻璃的结构及其封接性能

研究了Bi₂O₃-BaO-SiO₂-R_xO_y玻璃体系的结构及封接性能.应用密度泛函理论计算获得了Bi₂O₃在SiO₂玻璃网络中的能量最优结构,从理论上确定了铋作为网络中间体最可能以[BiO₃]形式存在,并讨论了Ba²⁺、Al³⁺等在玻璃中的作用及其存在的可能结构.结果表明,该玻璃的热膨胀系数在50~530℃温度为11×10^-6 K^-1,与氧化钇稳定氧化锆(热膨胀系数10.2×10^-6 K^-1)电解质和不锈钢SUS430(热膨胀系数11.3×10^-6 K^-1)合金连接体相匹配.对玻璃粉体进行物相分析表明,该硅酸盐玻璃为非晶体,与理论分析相一致.将氧化钇稳定氧化锆电解质和SUS430合金连接体用Bi-Ba-Si-O玻璃在高温下进行封接实验,结果说明三相界面结合紧密,气密性良好.实验选定的Bi-Ba-Si-O玻璃材料基本满足固体氧化物燃料电池对封接材料的要求.     

流延成型制备8YSZ电解质薄片及其性能研究

探索了以YSZ纳米粉体为原料,采用流延成型的方法制备YSZ电解质薄片的工艺过程,研究了YSZ纳米粉体及流延后坯体的性能,以及通过实验获得的瓷体性能.粉体粒度分布窄,在0.1~0.3μm之间,中位径为0.157μm.坯体在968.9℃开始有明显收缩,在1 279.9℃收缩最快,而在1400℃后,收缩值基本稳定于20%.坯体的致密度良好,相对密度为64.1%,通过烧结得到的瓷体的相对密度可达97.8%,晶粒细密均匀,大小为1-4 μm,晶界明显.YSZ薄片随温度的升高表现出良好的电性能,在900℃时的电导率达0.106 S/cm.     

地下气化煤气为燃料的氧化铈基SOFC性能研究

为研究煤炭地下气化煤气在固体氧化物燃料电池(SOFC)中的发电性能,以3%H2O增湿的UCG煤气为燃料,测试其在NiO-ZDC||GDC||Ba0.9Co0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ(BCFN)氧化铈基SOFC电池功率输出性能和长期稳定性。结果表明,以UCG煤气为燃料的SOFC在650和700℃的最高功率密度分别高达0.234和0.432 W/cm2,700℃在0.6 V恒压放电100 h后性能没有明显衰减,且阳极表面无积碳产生,表明UCG煤气在SOFC中具有广阔的应用前景。     

水蒸气/CO2/O2与无烟煤共气化过程研究

为综合利用固体氧化物燃料电池（SOFCs）产生的高温水蒸气及CO2尾气,采用流化床气化装置对水蒸气、O2、CO2气化晋城无烟煤过程进行了研究。结果表明：当气化温度为900 ℃时,增加水蒸气/CO2摩尔比,促进了煤的水蒸气气化反应和水汽变换反应的发生,使气化制得的合成气中H2含量增加,CO含量先增加然后基本保持不变;随着气化剂中O2流量的增加,合成气中CO体积分数先增加后减小,当气化剂中水蒸气、CO2与O2的摩尔比为14∶56∶30时,合成气中有效成分（CO+H2）体积分数达到最大（44.9%）;此外,优化得出赤泥的最佳添加量为8%,其含有的氧化铁等催化成分可以显著提高合成气中有效成分。     

稻壳SiC晶须的特性和品质研究

利用现代分析仪器对稻壳法生长的ＳｉＣ晶须（中试条件下生产产品）的结构特性进行分析测试，结果表明：晶须品位较高（＞９７％），晶须外形挺直，表面光洁，长度、直径分布均匀、集中，晶须中缺陷杂质含量和以前产品相比明显降低，各项指标均已达到或接近国外同类产品标准。     

柱状划在来石弥散强化Y—TZP复合材料高温性能研究

采用化学共沉法制备Ｙ－ＴＺＰ眼细粉料，通过适宜抚压烧结工艺烧成莫来石Ｙ－ＴＺＰ复合材料，探索了不同的莫来石含量对Ｙ－ＴＺＰ材料的常温及高温强度的影响，并对柱状莫来石弥散强化Ｙ－ＴＺＰ复合材料的机理做了初步讨论。     

Manufacture Process of 8Y_2O_3 Stabilized ZrO_2 from Nano Powders

1　IntroductionTheapplicationanddevelopmentofnewmaterials ,areveryimportant .Thesizeofnano materialsisintherangeof 1 1 0 0nm .Theatomarrangesofnanocrystallinearedifferentfrombothcrystalstructurewithlong distanceorderandnon crystalstructurewithlong dista…     

氮化硅陶瓷反应填隙再烧结的研究

对氮化硅陶瓷的以应填隙再煤结做了细致的研究，结果表明，用硅粉代替部分氮化硅，在１１５０℃，１２５０℃，１３５０℃分阶段保温氮化后，再经过无压烧结，可以得到烧成收缩小，抗弯强度大的氮化硅陶瓷材料。     

熔融碳酸盐燃料电池堆开发及其性能试验

针对大面积熔融碳酸盐燃料电池及其大功率电堆本体开发过程中关键材料的制备以及匹配特性难题,开发了大面积熔融碳酸盐燃料电池隔膜和电极的制备方法,提出了10 kW级熔融碳酸盐燃料电池堆的组装与测试运行方法。组装并运行了120节、每节电池有效面积为0.2 m²的10 kW级MCFC电堆,恒电压放电测试中,最大输出功率达16.51 kW,电流密度大于95 mA/cm²。通过多次试验研究与分析,获得了一种有效的在线评价MCFC电解质隔膜焙烧效果的方法,使熔融碳酸盐燃料电池本体中隔膜、电极以及熔盐电解质三者形成良好的匹配,对提高MCFC电池堆组装成功率与长周期的运行寿命具有重要指导意义。电池堆本体开发及性能测试方法,将为后续更大功率的熔融碳酸盐燃料电池发电系统的开发提供有效的理论与试验指导,对推动MCFC的商业化示范推广等具有重要的意义。     

固相原料反应生成碳化硅晶须的实验研究

实验研究了三种碳原料和七种硅原料反应生成ＳｉＣ晶须工艺过程，结果表明，反应生成碳化硅晶须的固相原料中，除稻壳外，白炭黑作为硅源，喷雾炭墨作为碳源，加入适当催化剂也可以得到高品位碳化硅晶须，纯度在９５％以上，生成率在２５％以上。