• 微波法制备LRH纳米片及荧光性能研究

    管清梅;马菲;白翠冰;师瑞娟;张琳;乔瑞;

    本文通过微波加热的方式快速制备了稀土Eu~(3+)掺杂氢氧化物层状材料Y_(2-X)Eu_x(OH)_5NO_3·n H_2O(LRH),X-射线衍射分析表明,该材料层间距约d=0.9 nm,具有三价稀土铕离子的特征荧光,微波条件下通过层间阴离子交换反应,制备了苯甲酸根以及十二烷基硫酸根离子插层的复合材料,插层后的层间距均增大。层间有机阴离子“天线效应”的作用,使得层状材料荧光性能显著增强。在甲酰胺溶剂中采用超声辅助剥离的方式制备了LRH纳米片材料,TEM测试表明纳米片二维尺寸在500-1000 nm范围。

    2017年05期 605-609页 [查看摘要][在线阅读][下载 1048K]
    [下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:35 ]
  • 原位反应法制备TiC_x/Ni基复合材料及其压缩性能研究

    鲁益麟;翟洪祥;胡文强;黄振莺;

    为了制备出性能优异的TiC_x-Ni基复合材料,利用Ti_3AlC_2在Ar、1250℃下会发生分解反应生成超细TiC_x增强颗粒,同时Al原子会在高温下与Ni反应生成Ni_3Al的原理,通过后挤压热压烧结工艺来制备TiC_x/Ni基复合材料。通过XRD、SEM、EDS以及压缩压缩实验发现,TiC_x/Ni基复合材料的性能与烧结温度和陶瓷相体积比有着较大的关系。其中随着温度的提高,复合材料的增强相大小以及TiC_x的x值会随之增大;随着陶瓷相含量的增加,复合材料微观结构中界面缺陷也相应的增加。结果表明,在Ti_3AlC_2预制体体积含量为40%,烧结温度为1400 ℃条件下制备TiC_x/Ni基复合材料,其抗压性能和微观结构最为优异。TiC_x的x值为0.65、增强颗粒大小在亚微米级甚至纳米级,抗压强度为1.8 GPa,压缩变形率12%。

    2017年05期 610-614页 [查看摘要][在线阅读][下载 1360K]
    [下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:23 ]
  • 等离子喷涂用Sm_2Zr_2O_7团聚粉体的制备及特性研究

    董涛;刘玲;马壮;朱时珍;田伟智;柳彦博;

    为研究稀土锆酸盐团聚粉体对等离子喷涂适应性的问题,以共沉淀-煅烧法合成的Sm_2Zr_2O_7粉体为原料,采用制浆-喷雾干燥法在不同工艺参数条件下对原始粉体进行造粒。对造粒团聚体的尺寸、形貌及特性进行了表征,研究了浆料性质以及造粒参数对所制备团聚粉体的影响,确定了具有良好特性的Sm_2Zr_2O_7团聚粉体的优化喷雾干燥工艺,并通过大气等离子喷涂制备了Sm_2Zr_2O_7涂层。结果表明,增加浆料固含量、增大喷头转速和进料速度均可改善颗粒的球形度,进料速度对球形度影响显著,而通过调控喷头转速能够较好地控制颗粒尺寸。等离子喷涂用Sm_2Zr_2O_7团聚粉体的优化制备工艺参数为固含量50wt.%、粘结剂含量0.5wt.%、喷头转速35 hz、进料速度40 rpm。大气等离子喷涂所制备涂层结构致密,孔隙率为9.3%,与金属基底结合紧密。

    2017年05期 615-620页 [查看摘要][在线阅读][下载 1167K]
    [下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:25 ]
  • 温度及组成对镁橄榄石合成过程的影响

    陈少一;刘浩;王周福;姜鹏程;王玺堂;马妍;

    以氢氧化镁和二氧化硅为主要原料,采用固相反应法合成了镁橄榄石,借助XRD、SEM、EDS等分析手段研究了热处理温度、组成变化对样品的物相组成、显微结构、基本物理性能等性质的影响。研究结果表明:镁橄榄石自1500℃开始大量形成,热处理温度升高有利于镁橄榄石的形成及长大;组成中富镁可以促进镁橄榄石、抑制顽火辉石生成,氧化镁迁移扩散在其颗粒表面析出镁橄榄石,并在其周围生长长大,晶粒圆润紧密生长;富硅时,先生成顽火辉石,然后在顽火辉石周围逐渐转化为镁橄榄石,形成的晶粒棱角分明,晶粒之间由富硅相组成。

    2017年05期 621-625页 [查看摘要][在线阅读][下载 1093K]
    [下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:23 ]
  • 高纯硅粉固相阶段氮化特征的研究

    乔瑞庆;白星亮;王超;肖丽;

    高纯硅粉氮化和普通硅粉氮化过程具有明显差别,在相同氮化时间,高纯硅粉氮化率明显低于普通硅粉;高纯硅粉氮化具有明显阶段性特征,可分为反应形核期、快速氮化期,速率减缓期和缓慢氮化期,而普通硅粉氮化的阶段性并不明显;高纯硅粉氮化前期产物以α-Si_3N_4相为主,在氮化后期,前期生成的氮化硅阻隔了氮气和硅粉直接接触,氮化明显变慢,产物主要为β-Si_3N_4,晶粒生长主要发生在基面上,而柱面生长缓慢,晶粒呈长径比较大的细长棒状。普通硅粉氮化时氮化硅晶粒生长不仅发生在基面,同时也发生在柱面上,前期生成的氮化硅并不能阻隔氮气和硅粉直接接触,其产物始终以α-Si_3N_4相为主,氮化硅颗粒的形状从短柱状至长柱状都有分布,柱面和基面同时生长是氮化较快的主要原因。

    2017年05期 626-630页 [查看摘要][在线阅读][下载 1135K]
    [下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:13 ]
  • 硝酸钴催化热解沥青制备碳纳米管

    宋健波;张海军;王军凯;张少伟;

    以硝酸钴为催化剂、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为保护剂,采用催化热解沥青的方法制备了碳纳米管(CNTs)。研究了热处理温度和催化剂含量对沥青热解后的残碳率、石墨化度及CNTs的生长情况的影响。采用X射线衍射(XRD)及场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)对所合成CNTs的相组成、显微结构和生长情况进行了表征。结果表明:(1)催化剂的加入有利于固定沥青热解产生的含碳气体,沥青裂解后的最高残碳率可达69%;相比之下,无催化剂时,试样的残碳率仅为50%左右;(2)催化剂的加入可以降低沥青的石墨化温度,其石墨化度随热处理温度的升高而增大;(3)催化剂的加入还可以促进CNTs的原位生成,实验条件下其最佳用量为0.25wt.%。

    2017年05期 631-634页 [查看摘要][在线阅读][下载 1135K]
    [下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:22 ]
  • APS制备SiC/Al_2O_3复合陶瓷涂层组织结构及抗烧蚀性能的研究

    张贺;柳彦博;马壮;栾兴涛;

    针对APS制备SiC涂层沉积率低、孔隙率高、在烧蚀考核的过程中出现基体C/C材料被氧化烧蚀的问题,本文设计制备了SiC/Al_2O_3复合陶瓷团聚粉末,采用APS在C/C表面制备了相应的SiC/Al_2O_3复合陶瓷涂层,并选用氧乙炔在1500℃对涂层进行了抗氧化烧蚀性能考核。利用XRD、SEM等检测分析手段对团聚粉末以及涂层的成分及组织进行检测。结果表明,通过在SiC粉末中添加Al_2O_3粉末(SiC:Al_2O_3为3:2),提高了团聚粉末的沉积率以及涂层的致密度,其原因是等离子喷涂过程中Al_2O_3液相对SiC具有良好的包袱保护效果,避免了SiC的分解问题。烧蚀实验表明涂层可以在1500℃烧蚀5 min后,涂层完整,证明氧化物的添加可以封堵孔洞并且抑制氧气的扩散,从而提高涂层抗烧蚀性能。

    2017年05期 635-640页 [查看摘要][在线阅读][下载 1042K]
    [下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:18 ]
  • 水热合成Ni掺杂LiMnPO_4/C及其电化学性能研究

    张俊;罗绍华;翟玉春;汪应玲;黄红波;刘彩玲;李贤;郝爱民;

    以PEG-400为溶剂和碳源,水热法合成Ni掺杂LiMn_(1-x)Ni_xPO_4/C正极材料。采用XRD、SEM、BET、充放电和循环伏安测试等材料和电化学性能表征和测试手段,研究了不同Ni掺杂量对LiMnPO_4/C晶体结构、微观形貌及电化学性能的影响规律。结果表明,Ni掺杂后样品没有改变纯相LiMnPO_4的物相结构,掺杂能减少晶粒尺寸,一次粒径50-100 nm,呈类球形分散均匀。Ni掺杂量0,0.04,0.08,0.12 mol.%,0.05 C倍率对应首次放电比容量123.7 mAh/g,138.6 mAh/g,145.1 m Ah/g和129.1mAh/g;循环20周,比容量为111.3 mAh/g,128.3 mAh/g,138.9 mAh/g和121.8 mAh/g;容量保持率为89.98%,92.57%,95.72%和94.35%。LiMn_(0.92)Ni_(0.08)PO_4/C正极材料具备较好的循环性能和倍率性能,在0.05 C,0.1 C,0.5 C和1 C倍率下对应的首次放电比容量为145.1 mAh/g,143.8 mAh/g,140.2 mAh/g和136.9 mAh/g。掺杂后样品的循环可逆性得到改善,抑制了材料嵌脱锂过程中的极化现象。

    2017年05期 641-645页 [查看摘要][在线阅读][下载 1212K]
    [下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:13 ]
  • 白腐真菌-纳米TiO_2联合处理染料的研究

    邹玉春;陈智琴;周涛;李文魁;罗珊珊;

    纳米TiO_2具有良好的光催化降解染料废水的活性,其降解效率高,无二次污染,因而有广阔的应用前景。但是处理染料后的纳米TiO_2难以回收,这给光催化剂的重复利用带来困难,粉末光催化剂的固定化是亟待解决的问题。本文通过白腐真菌小球与纳米TiO_2粉体形成联合体,研究了其对不同染料的处理效果。通过分析吸附过程中白腐真菌-纳米TiO_2联合体的表面电荷状态,包括pH值、zeta电位等,结合联合体的红外光谱特征,分析了真菌表面状态对联合体稳定性的影响。结果表明,真菌-二氧化钛联合体对染料具有较好的吸附和降解作用。

    2017年05期 646-649页 [查看摘要][在线阅读][下载 1230K]
    [下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:10 ]
  • 高能球磨对Li_2O-Al_2O_3-SiO_2微晶玻璃粉体粒度及结晶的影响

    赵仕敬;王海龙;邵刚;范冰冰;卢红霞;许红亮;陈德良;张锐;

    通过高能球磨的方法对Li_2O-Al_2O_3-SiO_2微晶玻璃粉体细化,研究不同球磨时间对粉体粒度的影响。通过激光粒度分析仪、XRD、SEM、DSC、万能试验机等测试方法,对粉体的粒度,微晶玻璃的晶相、形貌、抗弯强度等进行表征。研究结果表明:高能磨75 min后,得到的粉体粒径为358 nm,其结晶温度比原始粉体的结晶温度降低了约50℃,并且球磨后得到的超细粉体在850℃烧结后,其抗弯强度达到61.67 MPa,比没有经过高能球磨的原始粉体烧结后样品的强度提升了近40%。

    2017年05期 650-654页 [查看摘要][在线阅读][下载 1171K]
    [下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:22 ]
  • pH值对水热合成氧化锌粉体形貌及光催化性能的影响

    周涛;艾建平;陈智琴;汪细平;周泽华;张奎;姜佳丽;李文魁;

    以Zn(NO_3)_2·6H_2O为原料,NaOH为矿化剂,柠檬酸为表面活性剂,在pH值为8.0-12.0的条件下采用水热法成功制备出氧化锌纳米粉体。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见漫反射光谱(DRS)、低温氮吸附、傅里叶红外光谱(FT-IR)等手段对样品物相、形貌、能带间隙、比表面积和稳定性进行表征。以样品对15 mg/L的甲基橙溶液的光催化降解性能为评价指标。结果表明,样品对甲基橙的光催化降解反应为表观一级反应,pH值为12(无柠檬酸)时,样品的光催化性能最佳,在300 W高压汞灯照射2 h时甲基橙降解率达到99%。另外,pH值对ZnO粉体的物相、形貌及光催化性能均有较大影响,pH=8.0时合成的粉体比表面积较大,但结晶程度差,劣化其光催化性能;pH=12.0(无柠檬酸)时合成高结晶度的六方纤锌矿结构的ZnO粉体,比表面积为8.99 m~2·g~(-1),光催化性能优异。

    2017年05期 655-659页 [查看摘要][在线阅读][下载 1068K]
    [下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:21 ]
  • 低温烧结制度对ZnO-Bi_2O_3基压敏陶瓷显微结构与电性能的影响

    程丽红;Slavko Bernik;Matejka Podlogar;郑嘹赢;李国荣;

    采用传统电子陶瓷的制备工艺,制备了相同Bi_2O_3含量、Sb_2O_3/Bi_2O_3比分别为0.25、0.50的ZnO-Bi_2O_3基压敏陶瓷,研究在800℃-950℃区间内一步烧结与两步烧结制度对陶瓷的显微结构与电性能的影响。显微结构分析表明,烧结过程中足够的Bi_2O_3液相有利于烧结,而且能够促进晶粒内含反演边界(Inversion Boundary)的ZnO晶粒的长大。烧成的样品具有发育良好的显微结构:高的致密度、均匀的含Bi第二相分布以及粒径,而且电性能良好:压敏电压327-670 V/mm,非线性系数20-31,漏电流低于0.5μA。Sb_2O_3含量较高的样品,晶粒尺寸较小,压敏电压和非线性系数较大,漏电流较小。研究还发现,ZnO晶粒尺寸以受两步烧结制度里占主要的烧结过程的影响为主。研究结果表明:与传统的1000℃以上烧结相比,合理的配方是保证在800℃-950℃区间内烧结获得综合性能良好的压敏陶瓷样品的关键。

    2017年05期 660-664页 [查看摘要][在线阅读][下载 1222K]
    [下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:15 ]
  • 蜂窝状碳化硅陶瓷载体的制备研究

    梁海龙;吴彦霞;赵春林;陈鑫;唐婕;

    碳化硅蜂窝陶瓷由于其高耐磨、高耐腐蚀、高导热系数、热稳定性好、吸波性能好等特点,在作为催化剂载体方面具有很好的研究价值。本文采用挤出成型技术,通过碳化硅粉体不同粒径颗粒的级配,烧结助剂含量,造孔剂等的系列研究,制备出高强度高空隙率的多孔碳化硅蜂窝陶瓷,分析了多孔蜂窝碳化硅陶瓷的力学性能、显微结构及孔结构特性。研究结果表明:选用颗粒粒径d_(50)=43μm和d_(50)=3.8μm的碳化硅粉体为原料,当大小粒径的粉体质量为85:15,烧结助剂为12%,可以制备出蜂窝陶瓷孔隙率和抗压强度(轴向)分别为27.27%和36.47 MPa的多孔碳化硅蜂窝载体材料。为多孔碳化硅蜂窝陶瓷载体的应用奠定了基础。

    2017年05期 665-669页 [查看摘要][在线阅读][下载 1058K]
    [下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:15 ]
  • 氧化铝陶瓷/一铝酸钙复合坩埚与钢液的作用研究

    连朋飞;黄奥;顾华志;邹永顺;付绿平;邹宜名;

    中频感应炉是高品质钢及合金材料冶炼的重要设备,其氧化铝陶瓷坩埚参与高温外场苛刻条件冶金过程,对感应炉的安全稳定运行和钢的质量有重要影响。本文采用高温热模拟试验,研究了一铝酸钙涂层对坩埚寿命及钢液洁净度的影响。研究表明:一铝酸钙(CA)在初期能有效阻隔钢液的渗透,其后与氧化铝陶瓷原位反应结合,同时吸收钢液中的氧化铝夹杂等,逐步形成六铝酸钙(CA_6)高熔点隔离层,不仅减缓钢液的渗透侵蚀,而且可净化钢液,提升钢品质。

    2017年05期 670-673页 [查看摘要][在线阅读][下载 987K]
    [下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:15 ]
  • Bi~(3+)敏化LRH纳米片的剥离制备

    张琳;马菲;金凤;师瑞娟;管清梅;盛良全;

    本文通过水热反应法制备了Bi~(3+)敏化Eu~(3+)掺杂的Y_(1.9-X)Eu_(0.1)Bi_X(OH)_5NO3_·nH_2O层状材料,通过调整Eu~(3+)与Bi~(3+)掺杂比,获得荧光性能最优、Bi~(3+)敏化效果最佳的层状材料。X-射线衍射分析测试表明该材料具有明显的层状结构,层间距d值约0.92 nm。经十二烷基硫酸根离子交换取代后的材料层间距增大到2.6 nm,并且由于层间有机阴离子的“天线效应”,使得复合层状材料的荧光性能得到了显著增强。正丁醇溶剂中剥离得到纳米片材料,SEM和TEM测试表明:纳米片的二维尺寸在500 nm-1000 nm的范围。室温条件下纳米片溶胶的光致发光分析表明:Bi~(3+)的敏化作用使得Eu~(3+)掺杂LRH纳米片材料的荧光性能得到显著提升。

    2017年05期 674-678页 [查看摘要][在线阅读][下载 1148K]
    [下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:12 ]
  • 蜂窝陶瓷为生物膜载体的光催化/生物一体式反应器降解2,4,6-三氯酚

    张雨婷;张辰媛;朱格;张永明;

    采用蜂窝陶瓷作为生物膜载体并与紫外光催化构成了一体式的光催化/生物降解反应器。利用该反应器对2,4,6-三氯酚(TCP)进行生物降解时,可以明显地减缓TCP对生物膜的抑制作用。与单独生物降解方法相比,这种耦合方式可以使TCP的去除速率几乎提高了1倍。动力学分析表明,单独生物方法降解TCP时,表现为自抑制的Aiba模型,而将紫外光催化与生物降解耦合对TCP进行降解时,则表现为无抑制的Monod模型。

    2017年05期 679-682页 [查看摘要][在线阅读][下载 921K]
    [下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:10 ]
  • 刚玉-六铝酸镧复相材料的制备研究

    万俊;王周福;王玺堂;刘浩;马妍;

    以活性氧化铝为原料,分别引入La_2O_3、LaAlO_3和预合成的LaAl_(11)O_(18),制备刚玉-六铝酸镧复相材料。研究了氧化镧的不同引入方式、引入量和煅烧温度对刚玉-六铝酸镧复相材料的烧结行为的影响,并通过XRD、SEM等手段对其物相组成和显微结构进行表征。结果表明:在活性氧化铝中加入La_2O_3,LaAlO_3和预合成LaAl_(11)O_(18),均能生成六铝酸镧相,生成的六铝酸镧分布在刚玉晶粒的晶界处,不利于刚玉陶瓷的烧结,以LaAlO_3为氧化镧源制备的试样致密化程度高;随着LaAlO_3含量的增加试样致密化程度逐渐减小,当煅烧温度为1650℃时,试样的致密化程度相对较高,刚玉和六铝酸镧晶粒尺寸相对较小。

    2017年05期 683-687页 [查看摘要][在线阅读][下载 1028K]
    [下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:14 ]
  • 成分和热处理温度对酚醛树脂基粘结剂粘结性能的影响

    张峰;王广海;张世超;孙浩然;胡传奇;陈玉峰;

    本文介绍以热固性酚醛树脂为基体,分别添加氧化硅、硼化锆、碳化硼作改性填料,制备不同成分的酚醛树脂基粘结剂。不同成分的粘结剂分别对碳化硅材料进行粘接,低温下(150℃)固化。在惰性气氛下,对样品进行不同温度(400℃,800℃,1200℃,1500℃)的热处理。测试热处理后样品的粘结强度,用光学显微镜和扫描电镜观察样品表面形貌,研究改性填料和热处理温度对酚醛树脂基粘结剂粘结强度的影响。结果表明,碳化硼改性酚醛树脂基粘结剂粘结强度较高。热处理温度在1200℃以上时,随碳化硼加入量增加,粘结强度增大。

    2017年05期 688-691页 [查看摘要][在线阅读][下载 1088K]
    [下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:15 ]
  • 水热法制备ZnO纳米棒及其电池性能的研究

    王艳香;陈凌燕;孙健;李家科;杨志胜;黄丽群;

    采用水热法制备ZnO纳米棒(ZnO NRs),并将其作为光阳极应用于染料敏化太阳能电池(Dye-sensitized solar cells,简称DSSCs)中。主要研究了不同方法制备的ZnO种子层对水热合成的ZnO NRs及DSSCs性能的影响。采用XRD和SEM对ZnO种子层和ZnO NRs进行了表征,并测试了不同光阳极薄膜组装的DSSCs的短路电流密度-开路电压曲线(Short circuit current density-Open circuit voltage,简称J-V曲线)、电化学阻抗谱(Electrochemical impedence spectroscopy,简称EIS)和强制调制光电流谱(Compulsory modulation photocurrent spectrum,简称IMPS)、强制调制光电压谱(Compulsory modulation photovoltage spectrum,简称IMVS)。研究表明,由浸渍法制备的ZnO种子层水热合成的ZnO NRs垂直导电玻璃生长,长度为45μm,所组装的DSSCs的性能最佳,光电转换效率(Photoelectric conversion efficiency,简称PCE)为1.65%,开路电压(Open-circuit voltage,简称Voc)为0.62 V,短路电流密度(Short-circuit current density,简称Jsc)为5.80 mA/cm~2,填充因子(Fill factor,简称为FF)为0.46。

    2017年05期 692-699页 [查看摘要][在线阅读][下载 1407K]
    [下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:16 ]
  • Al_2O_3的加入量及煅烧温度对CaO砂烧结性能的影响

    余辉;韩兵强;张涛;魏耀武;李楠;

    以活性石灰(≤20 mm)为原料,消化得到Ca(OH)_2细粉(d_(50)=8.28μm),以Al_2O_3(≤0.074 mm)为添加剂,制得CaO砂。研究了Al_2O_3的加入量及煅烧温度对CaO砂烧结性能的影响。采用XRD检测物相,结合热力学软件Factsage~?6.2模拟物相变化过程,采用SEM分析试样的显微结构。实验结果表明:(1)添加2-4wt.%Al_2O_3的试样的体积密度较大,显气孔率较低。(2)空白样的主要物相是方钙石,随着Al_2O_3的增加又生成了3CaO·Al2O_3,且衍射峰逐渐增强。(3)1500℃时,添加2wt.%Al_2O_3的试样晶粒尺寸最大,为37.3μm;4%次之,为34.9μm。而含4wt.%Al_2O_3的试样在1450℃、1500℃和1550℃烧后的晶粒尺寸分别为33.3μm、34.9μm和36.3μm。当煅烧温度增加到1500℃时试样已经达到较大的晶粒尺寸,且其体积密度最大,继续提高温度对晶粒尺寸增加不大,反而会降低体积密度。

    2017年05期 700-705页 [查看摘要][在线阅读][下载 1266K]
    [下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:17 ]
  • ZrO_2纤维加入量对莫来石-10vol.%SiC晶须复合材料机械性能和抗热震稳定性的影响

    彭子钧;安迪;罗旭东;张国栋;谢志鹏;

    为了提高莫来石复合材料的机械性能和抗热震稳定性,将ZrO_2纤维引入到莫来石-SiC晶须复合材料体系中,在N_2气氛中常压烧结制备莫来石-SiC晶须复合材料。结果表明,ZrO_2纤维可以促进了莫来石复合材料的烧结,提高复合材料的断裂韧性和抗热震稳定性。ZrO_2纤维的加入量为15wt.%时,材料的断裂韧性和抗热震稳定性到峰值,其断裂韧性为5.73 MPa·m~(1/2),抗热震次数达到47次。过量加入ZrO_2纤维导致其促烧结能力降低会对莫来石-SiC晶须复合材料的机械性能和抗热震稳定性产生不利影响。

    2017年05期 706-710页 [查看摘要][在线阅读][下载 1180K]
    [下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:15 ]
  • YAG多孔陶瓷的烧结工艺优化及性能研究

    李金石;陈梅花;杨颜;何龙;娄鑫鹏;陈茂林;宋杰光;陈林;徐明晗;

    由于钇铝石榴石(YAG)具有许多优异的性能,因此其被广泛研究和应用。本文对YAG多孔陶瓷烧结工艺进行优化研究,通过研究结果表明:随着升温速率减慢,气孔率先增大后减小,而抗压强度则呈现增大趋势。随着排碳温度的提升,陶瓷的气孔率就降低,但是抗压强度反而有所增强。随着排碳时间的增长,陶瓷气孔率反而下降,但是抗压强度却有所上升。随着烧结温度的增加,陶瓷的气孔率呈现出先增大后减小的趋势,但是抗压强度一直保持增大趋势。随着保温时间的延长,陶瓷气孔率出现降低现象,但是抗压强度则增大。结合YAG多孔陶瓷的气孔率和抗压强度综合考虑,YAG多孔陶瓷的烧结工艺得以优化,较佳烧结工艺为升温速率为8℃/min、排碳温度为800℃、排碳时间为1 h、烧结温度为1450℃,保温时间为2 h,所制备的YAG多孔陶瓷气孔率为57.4%,抗压强度为8.89 MPa。

    2017年05期 711-716页 [查看摘要][在线阅读][下载 992K]
    [下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:18 ]
  • 基于Berkovich压入氮化硅断裂韧性实验验证虚拟裂纹闭合法的有效性

    王立志;马德军;孙亮;石新正;高腾腾;

    依据Berkovich压入实验获得的压痕裂纹参数和加卸载曲线,通过有限元数值分析方法计算出氮化硅的弹性模量和屈服强度,然后采用虚拟裂纹闭合法计算其裂纹尖端应力强度因子KI,最终获得满足等KI准则的断裂韧性参数。结果表明,不同载荷下计算结果与氮化硅断裂韧性标准值之间的误差范围在-6.58%到-3.74%之间,因此本文所建立的Berkovich压入断裂韧性模型测试结果相对准确可靠,验证了虚拟裂纹闭合法的有效性,同时该方法可以为陶瓷材料的质量评价及工艺参数优化提供一定的技术手段和方法。

    2017年05期 717-721页 [查看摘要][在线阅读][下载 1207K]
    [下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:13 ]
  • 以Fe为催化剂低温碳化反应合成SiC粉体

    李俊怡;王军凯;韩磊;田亮;张海军;

    以单质硅粉和酚醛树脂为原料,以硝酸铁为催化剂前驱体,通过碳化反应的方法合成了β-SiC纳米粉体。研究了催化剂用量、反应温度及保温时间等工艺因素对合成SiC粉体的影响,采用XRD、SEM、TEM及EDS对合成产物进行了表征。结果表明:(1)当催化剂用量为1.5wt.%时,1250℃反应3 h后所得产物为单相的SiC;而不含催化剂的样品需经1350℃/3 h反应后才能制备出单相的SiC;(2)所合成的SiC颗粒平均粒径约为60 nm。

    2017年05期 722-725页 [查看摘要][在线阅读][下载 1262K]
    [下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:14 ]
  • CNTs对B_4C-Si粉体放电等离子烧结致密化行为和力学性能的影响

    魏红康;谢志鹏;汪长安;赵林;欧阳瑞丰;邓翔宇;

    在B_4C中加入Si粉能显著提高基体的致密度和力学性能。本文将CNTs加入B_4C-16wt.%Si粉体中,采用放电等离子烧结工艺,在1600℃条件下制备出了(SiC,CNTs)/B_4C复合陶瓷。研究了CNTs对B_4C-Si复合粉体力学性能和烧结行为的影响。对复合材料的物相组成、显微结构和强韧化机理进行了分析。实验结果表明:Si粉与B_4C反应生成SiC物相。添加少量的CNTs能提高复合材料的致密度和力学性能。当CNTs含量为1.5wt.%时,复合材料的弯曲强度、维氏硬度和断裂韧性分别为541 MPa、39.5 GPa和6.4 MPa·m~(1/2)。力学性能的提高主要归因于致密度的提高和CNTs的拔出、桥联等机制。

    2017年05期 726-729页 [查看摘要][在线阅读][下载 1121K]
    [下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:17 ]
  • 低浓度铁尾矿酸浸出液选择性沉铁及制备LiFePO_4的研究

    汪应玲;姜茂发;刘承军;罗绍华;滕飞;沈惠良;

    以低浓度铁尾矿酸浸出液为原料,通过控制溶液pH值进行选择性沉铁,制备出多元金属掺杂的FePO_4·xH_2O。并以其为前驱体,通过固相-碳热还原法成功地制备出LiFePO_4。利用化学滴定法、SEM、XRD和充放电测试等方法对样品进行了分析。结果表明:所制备的LiFePO_4结晶良好,为单一的橄榄石结构。在0.1 C、1 C、2 C和5 C倍率下首次放电比容量分别为144.9 mAh·g~(-1)、132.07 mAh·g~(-1)、122.6 mAh·g~(-1)和115.6 mAh·g~(-1)。这种以铁尾矿为主要原料制备锂离子电池正极材料LiFePO_4的方法,为铁尾矿的综合利用提供了一条新途径。

    2017年05期 730-734页 [查看摘要][在线阅读][下载 1238K]
    [下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:16 ]
  • 氧化铝和碳化硅多孔陶瓷的抗热震性研究

    周爱萍;于长新;魏春城;李春龙;李超;

    利用等静压成型工艺制备出氧化铝和碳化硅多孔陶瓷过滤管,研究了热震温差对多孔陶瓷残余强度的影响。利用SEM和EDS对试样表面的微观结构和元素成分进行观测分析。两种陶瓷管表面气孔分布均匀,显气孔率分别达到31%和32%。热震前,氧化铝多孔陶瓷的弯曲强度为36 MPa,高于碳化硅的16 MPa。氧化铝和碳化硅的临界温差分别为461℃和409℃。相比之下,氧化铝多孔陶瓷具有较好的抗热震性,归因于热震后试样表面较少的裂纹和缺陷。

    2017年05期 735-739页 [查看摘要][在线阅读][下载 1307K]
    [下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:12 ]
  • ZnO团聚体/纳米片复合光阳极膜染料敏化太阳能电池

    王艳香;黄丽群;李家科;杨志胜;郭平春;

    采用水热法,以ZnO团聚体膜为生长衬底,放置于Zn(NO_3)_2·6H_2O浓度为0.07 mol/L的Zn(NO_3)2·6H_2O/尿素生长液中,在90oC下反应7 h,制备ZnO团聚体/纳米片复合膜。采用X射线衍射仪、透射电子显微镜和扫描电子显微镜对粉和ZnO薄膜的物相组成和形貌进行表征,采用太阳光模拟器和数字源表测试了电池的J-V曲线,通过电化学阻抗谱分析了电池内部电子传输情况。结果表明:以ZnO团聚体/纳米片复合膜组装成的染料敏化太阳能电池其短路电流密度(Jsc),开路电压(Voc),填充因子(FF)和光电转化率(PCE)分别为17.07 mA·cm~(-2),0.69 V,0.68和8.01%,光电转化率相比于ZnO团聚体光阳极电池提高了76.43%。

    2017年05期 740-745页 [查看摘要][在线阅读][下载 1163K]
    [下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:16 ]
  • Ni/YSZ阳极浸渍CeO_2及BaO对SOFC电池抗积碳的影响

    程亮;罗凌虹;林囿辰;吴也凡;

    采用流延-浸渍法制备Ni-YSZ阳极半电池,然后在阳极中分别浸渍CeO_2和BaO对Ni-YSZ阳极表面进行修饰改性,最后以LSM-YSZ为阴极制备单电池,H2和乙醇为燃料进行电池的电性能测试,利用循环伏安法和交流阻抗法分别测试电池的I-V-P和EIS,采用SEM-EDS观察其微观结构。EDS结果表明电池阳极中CeO_2和BaO的含量分别为5.03wt.%和2.2wt.%。以乙醇为燃料时,CeO_2-Ni-YSZ阳极单电池在750℃时功率密度为0.22 W/cm~2,电性能在7 h内基本稳定,没有发现明显衰减;BaO-Ni-YSZ阳极单电池在750℃时功率密度为0.11 W/cm~2,电性能在9 h内衰减率为0.7%/h。实验结果表明:经CeO_2和BaO的修饰改性,可以明显提高Ni-YSZ阳极的抗积碳性;浸渍CeO_2可以明显提高单电池的电催化性能。

    2017年05期 746-751页 [查看摘要][在线阅读][下载 1271K]
    [下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:16 ]
  • 无压烧结BiCuSeO/Cu的热电性能

    朱志秀;任丽萍;王彪;李洪涛;

    BiCuSeO是目前热电性能最高的氧化物热电陶瓷,对其研究目前主要研究集中在掺杂改性方面,通过掺杂提高它的载流子浓度进而优化其热电性能。本文利用无压烧结方法制备了Cu复合的BiCuSeO热电陶瓷,测试并分析了300-650K温度条件下不同Cu含量对BiCuSeO热电性能的影响。结果表明,通过复合Cu能够增大BiCuSeO的电导率,而少量Cu的加入基本对BiCuSeO的Seebeck系数和热导率没有影响。复合1%Cu的BiCuSeO的功率因子在室温条件下达到0.54μW.cm~(-1)K~(-2),比BiCuSeO高35%。而且,在300-650 K温度范围内复合1%Cu样品的品质因子均高于BiCuSeO的数值。这些结果表明通过高电导的金属复合能够有效提高BiCuSeO的热电性能。

    2017年05期 752-756页 [查看摘要][在线阅读][下载 1219K]
    [下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:19 ]
  • 放电等离子烧结制备Ti_3AlC_2/Al_2O_3陶瓷复合材料

    张旺玺;徐世帅;冯燕翔;梁宝岩;

    采用Al_2O_3和Ti_3AlC_2微粉为原料,在1100-1400℃条件下,利用放电等离子烧结技术(SPS)制备Ti_3AlC_2/Al_2O_3陶瓷复合材料。结果表明:在1100℃制得样品的主要物相为Al_2O_3、Ti_3AlC_2和少量的Ti C;当Al_2O_3含量为70-80wt.%时,在1100℃制得样品的微观形貌中存在大量气孔,密度低于3.60 g/cm~3;当Al_2O_3含量为60wt.%时,在低温1100℃制得样品60Al_2O_3微观形貌致密,但存在少量的气孔;提高烧结温度为1200℃时,制得样品的微观形貌致密且气孔消失,密度达到4.43 g/cm~3,硬度为0.93 GPa,磨耗比为0.3;提高温度为1300-1400℃时,生成大量的TiC,密度变化小,硬度高达11.50 GPa,磨耗比约为0.6。

    2017年05期 757-761页 [查看摘要][在线阅读][下载 1196K]
    [下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:16 ]
  • 涂层厚度和填料含量对陶瓷前驱体基高辐射涂层性能影响

    李俊峰;卢鹉;罗正平;

    以氧化铈和碳化硼为高辐射填料,以陶瓷前驱体树脂为涂层成膜物,制备了不同厚度、不同填料体积含量的高辐射涂层,测试了涂层室温和1100 K发射率以及其抗热震性,研究了涂层厚度和填料体积含量对其发射率和抗热震性能影响。结果显示,该涂层发射率随涂层厚度的增加而迅速增加,然后趋于稳定,具有稳定发射率的最小涂层厚度约为50μm,涂层1100 K高温发射率≥0.90。填料体积含量50vol.%时,涂层高温下结构完整性好且抗氧化能力强,经过20次1100 K-室温的抗热震循环,涂层无剥离和脱落。

    2017年05期 762-766页 [查看摘要][在线阅读][下载 1115K]
    [下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:14 ]
  • 不同烧结助剂对氮化硅结合碳化硅陶瓷支撑体性能的影响

    黄小雨;陈常连;王璀璨;危钰;马东;罗马亚;黄志良;

    以碳化硅、硅粉为原料,添加不同烧结助剂,采用常压烧结法,制备氮化硅结合碳化硅陶瓷支撑体。研究不同烧结助剂(氧化铝、氧化钇、氧化铝和氧化钇)对氮化硅结合碳化硅陶瓷支撑体性能的影响。结果表明:样品孔隙率、纯水通量和孔径分布按Al_2O_3、Y_2O_3、Al_2O_3和Y_2O_3的顺序逐渐减小,抗折强度则逐渐增大。添加量为6%时,Al_2O_3为烧结助剂时具有最大的孔隙率和纯水通量,分别为5.1 m~3/(m~2·h),40.9%;添加Al_2O_3和Y_2O_3时有最高的抗折强度20.12 MPa,最窄的孔径分布0.4-1.2μm。

    2017年05期 767-770页 [查看摘要][在线阅读][下载 1139K]
    [下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:16 ]
  • Sc_2O_3稳定ZrO_2多晶离子导体的晶界电导特性研究

    徐序;罗凌虹;程亮;孙良良;石纪军;吴也凡;

    固态离子导体中,杂质在晶界上的偏析是影响离子电导性能的一个重要因素。本工作以掺杂了10.93wt.%Sc_2O_3、1.38wt.%CeO_2的粉体为原料,分别于1300℃、1400℃和1500℃下烧制成片状样品,基于X射线衍射谱的Rietveld全谱拟合计算得到不同温度烧制样品的晶粒尺寸。采用交流阻抗方法研究了各样品的晶粒电阻、晶界电阻和总欧姆电阻随测试温度、晶粒尺寸的变化关系,对相应电导活化能进行了分析。上述研究的结果表明晶界体积占比降低引起该材料的晶界电阻随着晶粒尺寸的增大而减小,而可能存在的晶界杂质偏析在一定程度上抵消了晶界体积占比变化的影响。

    2017年05期 771-776页 [查看摘要][在线阅读][下载 1210K]
    [下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:14 ]
  • “一带一路”视野下的中国陶瓷艺术

    宁钢;张朝晖;

    “一带一路”是习近平总书记提出的新形式下的国家发展战略,是古丝绸之路概念基础上的新的六大经济走廊策略。历史上,陶瓷经“丝绸之路”风靡欧亚大陆;如今,在“一带一路”战略背景下,中国陶瓷面临着艰巨的任务,品牌创新发展是当下的主要目标,如何重新提升陶瓷在世界的地位是当下紧迫的任务,本文就古丝绸之路的发展,当今陶瓷面临的问题,以及陶瓷文化传播的紧迫性等问题提出了几点建议和看法。

    2017年05期 777-779页 [查看摘要][在线阅读][下载 862K]
    [下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:20 ]
  • 古代陶瓷艺术发展中的文化影响因素研究

    赵娟;

    中国古代陶瓷艺术在其发展过程中受到了诸多文化因素影响。本土民族的政治、文化、经济因素,也包括文化交流中的外来文化因素,为我国古代陶瓷的造型艺术、装饰艺术的发展和演变提供了充分的养料。在“一带一路”的大背景下,研究古代陶瓷艺术发展历程中文化影响因素的相互作用,不但可以为现代陶瓷艺术的推陈出新提供实践经验,而且也为中国现代陶瓷艺术如何在世界艺术舞台上保持“独树一帜”提供参考。

    2017年05期 780-782页 [查看摘要][在线阅读][下载 1029K]
    [下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:19 ]
  • 粘土性能与陶艺造型成型关系研究

    陈丽萍;王金灿;

    不同的粘土材料性能,往往产生不同的陶瓷造型艺术效果。可以在不影响粘土固有的烧成效果的基础上,合理添加有益的化学物质或有机物,以改变粘土的性能,以适合成型方式、烧成制度和最终视觉效果呈现。

    2017年05期 786-790页 [查看摘要][在线阅读][下载 964K]
    [下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:18 ]
  • 下载本期数据