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  • 简介:以异丙醇铝为前驱体,HNO3为胶溶剂,采用溶胶-凝胶法制备Al2O3膜。考察HNO3浓度对溶胶及薄膜影响,通过TG-DTG,XRD,AFM,BET等表征手段对溶胶稳定性及黏度,薄膜热稳定性,物相组成,表面形貌,微孔结构及分布等进行综合分析。结果表明:随HNO3浓度增大,溶胶黏度增大,HNO3浓度为5mol/L时溶胶发生团聚;薄膜热稳定性较好,高于500℃加热薄膜几乎没有质量损失;随烧结温度升高,薄膜γ-AlOOH逐渐向γ-Al2O3转变,薄膜因此变得更加稳定;薄膜表面较为平整,微孔分布均匀,平均孔直径为4.22nm。

  • 标签: HNO3胶溶 溶胶-凝胶法 AL2O3薄膜 异丙醇铝
  • 简介:阐述自增韧Al2O3陶瓷增韧原理及增韧机制,综述近年来Al2O3陶瓷自增韧研究现状。指出Al2O3陶瓷自增韧方式可以分为引入添加剂和引入晶种2种,并详细论述了不同添加剂、不同晶种及引入方式对Al2O3晶粒异向生长及其力学性能影响,分析了不同条件下Al2O3晶粒显微结构及其异向生长机理。最后对下研究方向进行了展望。

  • 标签: 氧化铝 陶瓷 自增韧 进展
  • 简介:基于国外定向凝固氧化物/氧化物共晶复合陶瓷晶体生长动力学行为研究成果,阐述其动力学机制,分析动力学因素对微观结构形态影响,探讨晶体生长热力学、动力学行为与微观结构形态之间关系,同时结合以燃烧合成、快速凝固技术制备新型高强韧A12O3/ZrO2(Y2O3)共晶复合陶瓷,探讨共晶复合陶瓷在快速凝固条件下晶体生长动力学行为。结合定向凝固与快速凝固种晶体生长机制,得知过冷度、凝固界面前沿温度梯度是影响晶体生长方式重要因素,且受二者决定凝固速率(即晶体生长速率)则决定材料最终微观结构与形态。

  • 标签: A12O3/ZrO2(Y2O3)共晶复合陶瓷 定向凝固 快速凝固 共晶生长 动力学行为
  • 简介:采用水热法制备平均粒度约300nin六方相Bi2Te3纳米粉末。再以Bi2Te3粉末为原料,采用封管熔炼法制备N型(Bi2Te3)0.9(AgxBi2-xSe3)0.1(x为Ag摩尔分数。x=0.1,0.2,0.3,0.4)合金粉体材料,通过快速热压制备N型(Bi2Te3)0.9(AgxBi2-xSe3)0.1块状热电材料。在300~550K温度范围内研究该材料热电性能与Ag掺杂量之间关系,以及热压工艺对材料热电性能影响。结果表明在775K,40MPa条件下烧结20min后材料相对密度达到97%以上,晶粒大小在3gm左右。当Ag掺杂量x=0.2时,在300K温度下热导率达到最小值0.71W/mK,同时获得最高热电优值(ZT值)1.07。

  • 标签: 封管熔炼 快速热压法 (Bi2Te3)0.9(AgxBi2-xSe3)0.1 热电优值
  • 简介:以CH3COOLi·2H2O和锐钛矿型TiO2为原料,通过直接融盐法合成锂离子电池负极材料Li4/3Ti5/3O4,考察合成条件对材料性能影响,并通过X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对样品进行物相和形貌分析。结果表明,先在70℃保温5h10h,再在800℃煅烧2h可得到纯相Li4/3Ti5/304粉末,平均粒径在300nm左右,且粒径分布均匀。充放电测试表明在70℃保温5h、800℃煅烧2h得到样品具有最优异电化学性能。以0.1C倍率充放电,其首次放电容量达到172(mA.h)/g,接近理论容量,20次循环后,容量仍保持在140(mA·h)/g。与传统固相法相比,用直接融盐法得到材料具有较大锂离子扩散速率、高倍率性能和循环可逆性。

  • 标签: 锂离子电池 直接融盐法 负极材料 Li4/3Ti5/3O4
  • 简介:以无水FeCl,和双硫腙为原料,通过溶剂热法得到分散均匀棒状含铁前驱体,将该前驱体在400℃煅烧3h后制成管状氧化铁。X射线衍射仪(XRD)和环境扫描电镜(ESEM)研究结果表明:所得管状氧化铁为六方相(α-Fe2O3,1维微米管,其平均直径约为2岬、长度约为10~20μm。傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)所测数据表明,该产物氧化铁表面吸附有部分SO42-离子;而紫外-可见光谱仪(uv-vis)数据分析发现,其紫外最大吸收k。;约为489nm,带宽吸收约在566.2nm处,间接禁带宽度和直接禁带宽度分别为1.97eV和2.189eV,与文献报道值接近。

  • 标签: α-Fe2O3微米管 溶剂热 一维材料 紫外性质
  • 简介:采用自蔓延高温合成技术(SHS)制备固体氧化物燃料电池(SOFC)阴极材料La1-xSrxMnO3(LSM);研究成形压力、稀释剂添加量等参数对反应过程及合成产物性能影响;采用XRD、ICP研究SHS法合成LSM物相和晶型结构.结果表明:自蔓延高温合成产物为钙钛矿结构菱方晶系La1-xSrxMnO3,Sr含量变化引起合成产物特征峰位置和半峰宽变化;随着Sr含量增加,合成LSM粉末粒度变细,晶格常数a和c减小.

  • 标签: 固体氧化物燃料电池 阴极材料 LA1-XSRXMNO3 自蔓延高温合成
  • 简介:采用喷雾造粒制备Fe2O3空心球团粒,团粒经过氢气还原得到中空Fe颗粒,通过扫描电镜(SEM)观察Fe2O3空心球团粒及其截面的形貌,研究还原时间对Fe颗粒形貌与截面形貌影响;采用激光衍射粒度分析仪对Fe颗粒进行粒径分析;采用比表面及孔隙度分析仪表征Fe颗粒比表面积;采用CSM-MCT显微硬度仪测量空心球状Fe颗粒球壁硬度和弹性模量。结果表明:Fe2O3空心球团粒和Fe颗粒均为多孔中空球状结构,球壁上存在大量微孔,中空孔直径和球颗粒直径比值在0.4~0.5;在650℃下还原,随着还原时间增加(4,5,6h),球壁晶粒逐步长大,中空球状Fe颗粒比表面积和粒径逐步减小,球壁趋向致密,硬度和弹性模量提高。

  • 标签: 喷雾造粒 中空球状结构 Fe颗粒 制备与表征 力学性能
  • 简介:为解决氧化铁红在高温下呈现不稳定性问题,采用非均匀成核法使Si(OH)4和Al(OH)3均匀包覆在氧化铁红粉末颗粒表面,用X射线衍射仪、透射电镜、Zeta电位测定仪对包覆前后Fe2O3粉末颗粒进行分析.结果表明,通过非均匀成核法可以制备出被SiO2和Al2O3包覆Fe2O3复合粒子,其技术关键是如何控制反应溶液pH值和涂层物质沉淀反应浓度,以保持被覆颗粒稳定悬浮特性.

  • 标签: 非均匀成核法 氧化铁红 包覆 PH值
  • 简介:采用无压烧结法制备含CeO2Mo/Al2O3材料,用MM-200型环-块式摩擦磨损试验机测试该材料在滑动干摩擦条件下磨损行为,通过X射线衍射(XRD)和电子探针对其微观结构和磨损后形貌进行研究和分析。结果表明,添加CeO2烧结样品中出现CeAl11O18相,且随CeO2含量(体积分数)增加,CeAl11O18逐渐增多,Al2O3相应减少。当CeO2体积分数为6%时Al2O3全部由CeAl11O18取代;CeO2添加使Al2O3和CeAl11O18相边界处均呈现圆钝形貌,并且存在Mo、Al、O相互扩散区域。磨损形貌表明,1730℃烧结样品中出现摩擦转移层,当CeO2含量达到4%时,该摩擦转移层大量出现,从而改善材料耐磨性。

  • 标签: 氧化铝 氧化铈 微观结构 磨损
  • 简介:采用粉末冶金方法制备含Y2O3稀土钼合金,利用金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、能谱分析(EDS)等手段对钼合金断裂特征和组织结构进行对比分析,研究稀土氧化物Y2O3含量对钼合金组织和性能影响。研究表明:添加Y2O3能细化晶粒、改善钼合金晶粒均匀性和致密度、提高钼合金性能;拉伸强度和屈服强度随Y2O3含量增加呈现先增高后降低趋势,在Y2O3含量为1%时,抗拉强度达511.43MPa,屈服强度456.99MPa,分别是纯钼材料1.31倍和1.57倍,综合力学性能最佳;在烧结坯,Y2O3颗粒分布均匀,主要以球形和等轴状形式存在于晶界上。

  • 标签: 稀土氧化物Y2O3 钼合金 晶粒尺寸
  • 简介:以钛粉,硅粉和石墨粉为原料,采用放电等离子烧结技术制备密度为4.14g/cm^3Ti3SiC2和密度为4.03g/cm^30.8Ti3SiC2+0.2SiC复合材料,并以此为基础制备Ti/Ti3SiC2/0.8Ti3SiC2+0.2SiC层状材料。通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分析材料显微结构与相组成。结果表明:该层状材料界面结合紧密,没有明显孔洞、裂纹等缺陷,各层相组成符合设计要求。经800℃热处理40h后Ti/Ti3SiC2界面处生成稳定TiC层,在高温下该层状材料界面基本稳定。

  • 标签: 层状材料 TI3SIC2 SIC 放电等离子烧结 热稳定性
  • 简介:以Ti粉、Al-V合金粉及Mo粉为原料,通过冷等静压和真空烧结制备Ti-3Al-5Mo-4.5V(TC16)合金,并对该合金组织与力学性能进行研究。结果表明,粉末冶金TC16合金具有由α相和β相组成网篮组织,相对密度约为93.5%,抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为1062MPa,973MPa和2.3%,关键性能(屈服强度)达到铸造TC16合金水平。

  • 标签: 粉末冶金 钛合金 相对密度 微观组织 力学性能
  • 简介:以硝酸铟为原料,用氨水做沉淀剂,采用水解沉淀-水热法制备In2O3前驱体In(OH)3,用扫描电镜、X射线衍射仪及激光粒度分析仪对产物结构、形貌和粒度进行表征。结果表明,水解沉淀产物为立方相In(OH)3,呈短棒状团聚体。水热处理过程,产物晶型、形貌和粒度受Ostwald熟化机制和相转化机制影响。当水热温度低于280℃时,首先发生Ostwald熟化机制,In(OH)3颗粒形貌由短棒状转变为长方体,而物相不发生变化。当水热温度高于280℃时,除发生Ostwald熟化机制外,还存在相转化机制,产物形貌先由棒状转变为长方体,接着转变为多面体,且物相由立方相In(OH),转变为斜方相InOOH。

  • 标签: 氢氧化铟 水热法 物相转化 熟化
  • 简介:以钴粉、氧化钇和草酸铵为原料,采用均匀沉淀法制备Co-Y2O3前驱体,经氢还原后得到Co-Y2O3复合粉末,研究反应溶液CoCl2浓度、YCl3与CoCl2物质量比n(YCl3)/n(CoCl2)以及表面活性剂对Co-Y2O3复合粉末形貌和粒度影响。结果表明:YCl3与CoCl2物质量比以及表面活性剂对Co-Y2O3复合粉形貌都有很大影响。当n(YCl3)/n(CoCl2值由0增加到0.014时,复合粉形貌由棒状转变为梅花状;当n(YCl3)/n(CoCl2)进步增大到0.040和0.078时,复合粉分别为絮状和粗棒状;向n(YCl3)/n(CoCl2)为0.014混合溶液中加入十二烷基硫酸钠时,复合粉末形貌由梅花形转变为球形。CoCl2浓度c(CoCl2)对复合粉末粒度和分散性有较大影响。随c(CoCl2)从0.2mol/L增加到0.5mol/L,复合粉末平均粒度由7μm减小到4μm,并且粉末分散性更好;当c(CoCl2)增加到0.8mol/L时,粉末平均粒度增大到10μm,粉末分散性变差。

  • 标签: 均匀沉淀法 Co-Y2O3复合粉末 形貌
  • 简介:采用杂凝聚方式制备CNTs(CNTs为碳纳米管Carbonnanotubes)分散均匀3Y-ZrO2/CNTs混合粉体,热压后得到3Y-ZrO2/CNTs复合陶瓷块体材料。与普通球磨混料法制备陶瓷样品进行对比,研究CNTs含量以及CNTs分散性对3Y-ZrO2/CNTs复合陶瓷组织、密度、断裂韧性以及电学性能影响,并分析CNTs对陶瓷增韧机理。结果表明,采用杂凝聚处理有助于CNTs在3Y-ZrO2/CNTs复合陶瓷均匀分散,CNTs含量(质量分数,下同)为1.00%3Y-ZrO2/CNTs复合陶瓷断裂韧性达到(18.13±0.50)MPa·m1/2,较球磨混料法制备样品提高35.10%。陶瓷基体均匀分散CNTs不仅通过促进马氏体相变起到增韧作用,而且CNTs桥联和拔出机制也直接起到增韧作用。CNTs在陶瓷基体均匀分散能大幅降低复合陶瓷导通阈值。经杂凝聚预处理CNTs含量为4.00%时,3Y-ZrO2/CNTs复合陶瓷电导率达到4.467S/m,比不含CNTs3Y-ZrO2陶瓷高13个数量级;当CNTs含量为1.00%时,复合材料相对介电常数达到6340,比未经杂凝处理样品高2个数量级。

  • 标签: 碳纳米管 氧化锆陶瓷 杂凝聚 断裂韧性 电导率 介电常数
  • 简介:以六水合氯化钴(CoCl2·6H2O)和水合三氯化钌(RuCl3·3H2O)为前驱体,采用胶体法制备超级电容器用(RuO2/Co3O4)·nH2O复合薄膜电极材料。用X射线衍射仪以及CHl660C电化学工作站对该复合薄膜物相结构及电化学性能进行表征。结果表明:当COCl2'6H20和RuCl3·3H2O物质量比n(Co):n(Ru)为21时,于350℃下热处理2.5h制备复合薄膜电极具有优良性能,在浓度为0.5mol/LH2S04电解液其比电容达到512F/g,500次充放电循环后比电容量保持在充放电循环前96.1%;充放电电流为0.01A时,内阻为1.2Ω。

  • 标签: 超级电容器 胶体法 薄膜电极 比电容
  • 简介:以粒径53~150μmWC、Cr3C2(Cr3C2质量分数为10%~40%)和NiCrBSi粉末为原料,采用Stellite等离子转移弧(PTA)堆焊系统在45#钢基体上制备焊层。应用金相显微镜、X-射线衍射仪、扫描电镜、硬度计等设备分析焊层结构和性能。结果表明:NiCrBSi自熔合金焊层组织由γ-(Ni,Fe)和其间弥散分布CrB和(Cr,Fe,Ni)7C3相组成;Cr3C2加入后,焊层中出现Cr3C2衍射峰。随Cr3C2含量增加,焊层硬度、孔隙率和耐磨性逐渐提高,Cr3C2含量为30%时,硬度和耐磨性均达到峰值。铸造WC加入后,以WC、W2C为主,并有少量(Cr,Fe,Ni)7C3和(Ni,Cr,W)3C产生。Cr3C2含量为40%Cr3C2焊层较Ni50A焊层耐磨性提高197.6%,比加入相同含量铸造WC焊层耐磨性提高97.6%。Cr3C2、铸造WC加入后,焊层磨损机理不同:Cr3C2/Ni属于均匀磨损,WC/Ni属于非均匀磨损。

  • 标签: 等离子堆焊 CR3C2 Ni Cr BSI 耐磨性
  • 简介:用溶胶-凝胶法制备镍锌共掺杂Z型锶钴铁氧体Sr3(NiZn)xCo21-x)Fe24O41(x=0~0.5)粉末。用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表征该铁氧体粉末晶体结构和表面形貌,并测试其室温磁滞回线和室温电阻率。用微波矢量网络分析仪测定该粉末在2~18GHz微波频率范围复介电常数和复磁导率,根据测量数据计算电磁损耗角正切及微波反射率,分析该材料微波吸收性能与电磁损耗机理。结果表明:Sr3(NiZn)xCo21-x)Fe24O41粉末呈六角片状形貌,晶体结构为Z型,具有良好软磁特性;x=0.3时该材料电阻率最低,微波吸收效果最好,在13.5GHz频率吸收峰为25.1dB,10dB频带宽度为7.7GHz,兼具强磁损耗和弱介电损耗。

  • 标签: 溶胶-凝胶法 Z型锶铁氧体 镍锌掺杂 微波吸收 电磁损耗
  • 简介:为了减少锂离子电池正极材料与电解液相互作用,用沉淀法在LiNi0.8Co0.2O2表面包覆层Al2O3,并通过电化学测试、扫描电镜和X射线衍射研究其表面形貌和晶体结构。结果表明,经过表面包覆后,有效地抑制了电解液对正极材料侵蚀,虽然初始放电容量略有降低,但循环性能明显改善;Al2O3包覆量对LiNi0.8Co0.2O2电化学性能存在影响,包覆量为0.7%(质量分数)样品性能最优。

  • 标签: 锂离子电池 LINI0.8CO0.2O2 表面包覆