溶胶-共沸蒸馏与凝胶-共沸蒸馏制备8YSZ纳米粉体对烧结性能的影响

本文采用溶胶-共沸蒸馏和凝胶-共沸蒸馏制备法出了一次粒径＜10 nm的8YSZ(Y2O3稳定的立方ZrO2.Y2O3摩尔含量8%)粉体.产物采用XRD,BET,FTIR和TG/DSC等手段进行了表征.粉体经分散后采用浸渍提拉的方法在多孔LSM(锰酸镧锶)基片上涂膜.薄膜的烧结实验表明采用溶胶-共沸蒸馏制备的粉体烧结活性很高,在1200℃下烧结就实现了完全致密化;而采用凝胶-共沸蒸馏制备的粉体烧结活性很差,1300℃下10 h仍未能烧结.造成这种差别的主要原因是凝胶-共沸蒸馏制得的粉体存在着严重的硬团聚,文中对硬团聚产生的原因和机理进行了探讨,并提出了一种避免硬团聚的方法.     

新型直接碳燃料电池阴极材料及其性能

考察了Ni-CeO2复合阴极对直接碳燃料电池(DCFC)输出性能的影响. 使用不同组成的Ni-CeO2复合阴极对DCFC性能进行了测试. 结果表明,使用Ni-CeO2复合阴极可显著提高DCFC在500和630℃工作时的电流密度、功率密度和燃料转化效率,500℃下DCFC最大电流密度、功率密度分别为328 mA/cm2和72 mW/cm2. 630℃下DCFC最大电流密度、功率密度分别为474 mA/cm2和108 mW/cm2,电流密度50 mA/cm2时燃料转化效率为70%. 用XRD和SEM对Ni-CeO2复合阴极材料进行了表征,并对Ni-CeO2复合阴极可能的作用机制进行了研究.     

玻璃渗透氧化锆全陶瓷牙科材料的制备和表征

开发了一种适合渗透多孔四方相氧化锆的玻璃,并通过玻璃渗透工艺制备了氧化锆-玻璃全陶瓷牙科材料. 研究表明,该渗透玻璃在渗透温度下(1100~1200℃)具有合适的粘度、良好的渗透性和化学相容性,且热膨胀系数与氧化锆匹配;熔融态玻璃通过毛细管作用力填充预烧后的多孔四方相氧化锆坯体的孔隙,形成氧化锆和玻璃相互交融的致密的三维网络结构,渗透过程中没有发生氧化锆从四方相到单斜相的转变. 该氧化锆-玻璃复合材料的弯曲强度和断裂韧性分别为400 MPa和5.5 MPa×m1/2,较氧化玻璃复合材料分别提高了32%和41%.     

白榴石增强的牙科饰面瓷研究现状

回顾了白榴石微晶玻璃在制备方法、热稳定性和力学性能3个方面的研究进展。与传统的玻璃析晶法相比,先制备白榴石晶体,然后将其与低软化点玻璃混合烧结,这种方法在控制白榴石晶体尺寸方面更具优势。烤瓷温度和时间会影响微晶玻璃中自榴石晶体的含量,进而影响微晶玻璃的热膨胀系数,因此需要严格控制。微晶玻璃中白榴石晶体的直径应该小于4μm,这样可以将微晶玻璃中微裂纹的影响减少到最小。作者制备的一种白榴石微晶玻璃在950℃保温60min后析晶完成,并且白榴石晶体的尺寸在1μm左右。     

钒钛磁铁矿流态化直接还原技术现状与发展趋势

钒、钛是重要的生产生活资料,90%以上赋存于钒钛磁铁矿中. 我国钒钛磁铁矿资源储量丰富,但在当前高炉?转炉工业流程中,受高炉冶炼条件限制,钒钛磁铁精矿中的钛元素未能得到回收利用. 面对钒钛磁铁精矿铁钒钛资源全面提取利用难题和资源环保集约综合利用的迫切需求,直接还原?电炉熔分两步法流程受到广泛关注,其中流化床法因直接采用粉矿入炉、工序流程短、低温综合反应效率高,在直接还原工序中优势突出. 本工作阐述并对比了钒钛磁铁精矿流化床直接还原工艺,分析了钒钛磁铁精矿难还原的原因,重点介绍了流态化预氧化强化还原方法,同时归纳流化床直接还原过程中影响粘结失流的主要因素,总结了5种抑制铁矿粉粘结失流的直接方法,并提出了添加MgO惰性添加剂、碳包覆及改进床型结构的研究发展方向.     

广义简约梯度增强的遗传算法计算Ca2+-PO43--OH--F--CO32--H2O体系溶解度相图

溶解度曲线图对湿法合成氟取代羟基磷灰石有很重要的指导意义,但是这方面的数据资料很少,本文将描述Ca~(2 )- PO_4~(3-)-OH~--F~--CO_3~(2-)-H_2O体系平衡关系的强非线性方程组求解转变成最优化问题,用广义简约梯度(GRG)增强的遗传算法求解该体系的平衡关系,获得含氟磷灰石-水体系的溶解度相图。结果显示在pH=9附近处,磷灰石溶解度最小,Ca/P和Ca/F增加,磷灰石的溶解度随之增加,温度升高,磷灰石溶解度降低。     

氧化钆掺杂纳米氧化铈薄膜的制备与烧结性能研究

以Ce(NO3)3·6H2O和Gd2O3为前驱体,六亚甲基四胺为沉淀剂,通过均相沉淀反应直接合成能长时间稳定悬浮的氧化钆掺杂纳米氧化铈(Ce0.8Gd0.2O1.9,GDC)母液.对合成的前驱粉体进行了XRD、BET、动态光散射等研究,XRD结果表明粉体具有氧化铈的立方萤石结构特征峰,BET结果表明粉体比表面积为68.3m2/g,当量粒径为约12nm,非等温烧结实验结果表明粉体具有良好的烧结活性.用浸渍-提拉法(dip-coating)在多孔NiO-YSZ阳极基底上制备GDC电解质薄膜,并利用场发射扫描电镜对薄膜的烧结行为进行了研究,薄膜在1300℃等温烧结后实现完全致密化.通过薄膜制备过程中制浆与成膜两个步骤的有机结合,探讨一条制备高性能GDC电解质薄膜的新途径.     

络合燃烧法制备LSCF-6428及其在SOFC中的应用

采用络合燃烧法以柠檬酸作为络合剂和燃烧剂于600℃下成功制备出了固体氧化物燃料电池(SOFC)的阴极材料La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.803-δ(LSCF-6428).采用XRD详细研究了LSCF-6428的成相过程及其与8YSZ[(Y203)0.08(ZrO2)0.92]电解质的反应特性.将LSCF-6428粉配制成浆后,经800℃煅烧就牢固地烧结在8YSZ表面,并且在与8YSZ接触一侧形成了一层致密层.通过扫描电镜仔细观察了电池的微观结构和LSCF-6428粉体煅烧前后的形貌变化,并据此分析了粉体具有高烧结活性的原因.最后采用伏安法和交流阻抗谱法研究了电池的电性能,结果表明,电池的峰值比功率在650、700 ℃和750 ℃下分别达到了406、558 mW/cm2和856 mW/cm2.     

应用广义简约梯度算法增强遗传算法求解化工冶金相平衡

研究可靠的相平衡计算对化工冶金过程有很重要意义,本文采用广义简约梯度法（GRG）来增强遗传算法（GA）用于相平衡计算过程,在遗传算法演化快结束时引入GRG算子,演化结束后使用GRG精修结果,克服了GA局部搜索能力不强的缺点,加快了搜索速度.KCl-FeCl₂体系相平衡计算结果显示这种混合算法（Hybrid Algorithms）能够提高GA效率的同时保留了全局收敛的优点,因此其在化工冶金相平衡计算中将有广泛的应用前景.     

高温气冷堆抗氧化燃料元件氧化行为分析

通过复杂化学平衡计算,对高温气冷堆抗氧化燃料元件在正常运行和极端事故工况下的氧化行为进行了理论分析。结果表明高温气冷堆在出现大量空气或者水进入堆芯的极端事故工况下,抗氧化燃料元件能够起抗氧化保护作用,保持燃料元件的完整性。然而在正常运行工况下,抗氧化燃料元件可能会发生活化氧化,抗氧化涂层的完整性可能会被破坏。通过计算提出适当提高He中CO浓度来防止抗氧化燃料元件被活化氧化。