熔盐辅助合成r-BN纳米片及其电化学性能EI北大核心CSCD

以KBH_(4)和NH_(4)Cl为原料,NaCl和KCl为熔盐介质,在1100℃合成了高纯度的r-BN纳米片。研究了无盐和熔盐两种方法对合成r-BN物相组成和晶体形貌的影响,并测试了r-BN的电化学性能。结果表明:与不添加熔盐方法相比,采用熔盐方法能够在相同温度下制备出结晶性高和形貌好的片状r-BN;r-BN表现出较好的循环稳定性;在1 A/g的电流密度下r-BN的比电容值为16.35 F/g,且r-BN显示出较小的电荷转移电阻和内部电阻。     

添加Al粉对反应烧结碳化硅性能和结构的影响

以SiC、炭黑和热固性酚醛树脂为主要原料,配制成Al粉外加量分别为0和4％(w)的两种试样,经混料、成型、180℃固化、800℃炭化后,在石墨坩埚中用单质Si掩埋,在真空条件下分别经1550、1600、1650和1700℃烧成反应烧结碳化硅.结果表明:1)未添加和添加4％(w)Al粉的试样经1550～1700℃烧成后,...     

氮化硅结合碳化硅复合材料性能优化的研究进展

氮化硅结合碳化硅具有优异的力学性能、抗蠕变性能、抗热冲击性能、热学性能和抗化学侵蚀性能,被广泛应用于冶金、化工、机械和国防军工等领域.氮化硅结合碳化硅的服役环境恶劣,材料的力学性能、抗热震性能、抗侵蚀性能和抗氧化性能是影响其服役寿命的关键.本文针对如何提升氮化硅结合碳化硅材料的服役性能,对氮化硅结合碳化硅力学性能、抗热...     

镁橄榄石隔热材料孔体积分形维数特征

采用压汞法研究在熔盐介质中制备的镁橄榄石多孔隔热材料中孔的分形结构,测定了多孔隔热材料中孔的分形维数,探讨了孔的分形维数与孔隙率、孔分布及材料强度之间的关系。结果表明:熔盐介质中制备的镁橄榄石多孔隔热材料的孔结构具有分形特征,孔径4.6μm的样品中孔的分形维数不具有准确性,孔径4.6μm的样品中孔的分形维数具有规律性。烧成温度不同的样品中孔径4.6μm的分形维数波动在2.563 0~2.766 1之间,且分形维数越大,显气孔率越小,耐压强度越小。不同熔盐含量样品孔径4.6μm的孔体积分形维数在2.534 1~2.972 2之间,且分形维数越小,显气孔率越大。当分形维数大于2.535 7时,分形维数越小,耐压强度越大。     

镁橄榄石制备六方柱状堇青石及其晶相和性能研究

我国天然镁橄榄石矿物资源丰富,但其成分复杂,导致高效利用率和产品附加值低。为拓展镁橄榄石高效利用技术,以镁橄榄石、工业氧化铝和石英砂为原料,在空气气氛下经800~1 380 ℃保温2~8 h制备得到堇青石材料,并研究了原料组成和烧成制度对合成六方柱状堇青石的影响。结果表明,合成堇青石的最佳烧成制度为1 380 ℃保温8 h,此时堇青石合成纯度最高,晶型发育良好且晶粒为六方柱状。当烧成温度为1 380 ℃,保温时间由2 h延长至8 h后,材料中石英砂对应衍射峰消失,堇青石析出量增多,材料的结晶度得到提高,堇青石晶体点缺陷类型可能由V^"_Mg转变为O^"_i添加过量石英砂的试样经1 380 ℃保温8 h烧成后,堇青石晶粒被更多熔融相覆盖包裹,晶粒间间隔减小,堇青石材料更加致密,但堇青石材料的合成纯度并未得到提高。     

室温固化磷酸二氢铝–硅溶胶复合高温黏结剂的制备及物理性能EI北大核心CSCD

以氧化铝和硅微粉为主要原料、磷酸二氢铝-硅溶胶为复合结合剂、氧化镁为固化剂,制备出一种新型无机高温黏结剂,研究配方组成、烧成温度对黏结剂显微结构和物理性能的影响。结果表明:无机高温黏结剂可常温固化;硅微粉的过量加入使得试样在高温烧成过程中产生大量液相,严重影响试样性能;当质量比Al2O3:SiO2=5:2、烧成温度在1 300~1 500℃时,材料显微结构较好;当试样烧成温度达到1 500℃时,试样中柱状莫来石粗化,且莫来石从液相中析出,其Young’s模量、常温抗折强度和常温耐压强度分别为36.5 GPa、11.7 MPa和15.4 MPa。     

铝源种类对熔盐法合成镁铝尖晶石的影响

分别以分析纯Al2 O3和AlCl3为铝源,以分析纯MgO为镁源,在NaCl和KCl混合熔盐介质中,分别在1000、1100、1200和1250℃保温3 h合成了镁铝尖晶石粉体,研究了试样的物相组成、微观形貌和化学组成.结果表明:1)温度的升高有利于MgAl2 O4的形成和结晶.2)以Al2 O3为铝源合成的镁铝尖晶石在Al2 O3原料表面成核生长,晶体结构随着温度的升高趋于完善;以AlCl3为铝源合成的镁铝尖晶石颗粒粒径约为3μm且呈正八面体结构.     

以Na2SO4介质制备镁橄榄石轻质材料的性能研究

以天然镁橄榄石和Na2SO4为原料,采用树脂作为结合剂,将原料压制成型,分别经900、1 000、1 100℃保温10 h烧后,再经过蒸馏水洗盐处理,经110℃24 h烘干后制备了镁橄榄石轻质材料。检测了试样的体积密度、显气孔率及常温耐压强度,并利用XRD、SEM及EDS分析了原料的相组成和试样的显微结构。结果表明:随着烧成温度的升高,镁橄榄石烧结程度良好,在材料中形成骨架结构;当镁橄榄石与熔盐Na2SO4的理论质量比为1 1时,熔盐与镁橄榄石反应生成的MgO具有较完整的晶体形貌,晶粒尺寸大的约5μm,小的约1μm;当镁橄榄石与熔盐Na2SO4的理论质量比为1 1.3,在1 100℃烧后,经蒸馏水洗盐处理后的试样综合性能最佳,其显气孔率为56%,体积密度为1.3 g·cm-3,耐压强度为18 MPa。     

Al2O3-Si原料在还原气氛下的高温物理化学变化过程

以电熔刚玉和单质硅为原料压制成试样,分别在埋碳条件、1400～1600℃高温烧结,获得5个不同温度点合成样品,采用XRD分析技术研究试样的物相演变过程,对Al2O3-Si系原料在埋碳气氛合成过程中的物相变化和反应动力学机制进行了研究.结果表明试样中新生成的物相除了SiC和O'-Sialon外,合成温度在1550℃以下还存在SiO2相,1550℃以上则存在X-Sialon相.其反应过程是金属硅和氮气反应生成Si3N4,金属Si和CO反应生成SiO2和SiC;SiC和Si3N4又分别转化成Si2N2O;同时,Al2O3和Si2N2O固溶合成O'-Sialon.随着合成温度的升高,Al2O3和Si2N2O会进一步固溶生成X-Sialon.CO气体参与反应、合成温度和原料配比是控制Al2O3-Si系原料最终合成产物、产物的生成速度和生成量的重要因素.