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熔融石英陶瓷成型工艺中的影响因素分析

郝洪顺 , 崔文亮 , 巩丽 , 付鹏 , 王树海 , 张联盟 , 董峰 , 孙峰 , 栾艺娜 , 李海彬

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2007.02.027

主要介绍了熔融石英陶瓷制备过程中成型工序对制品可能产生的影响,以及通常会出现的问题与相应的解决方法.

等静压成型熔融石英陶瓷的研究

郝洪顺 , 崔文亮 , 宋涛 , 王树海 , 张联盟 , 董峰 , 杨显锋 , 崔唐茵 , 李海滨

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2007.02.043

介绍了等静压成型熔融石英陶瓷的技术,研究了水分含量、粒径分布、粘合剂的加入量及烧成温度对制品的成型性能、体积密度、弯曲强度和显气孔率等性能的影响.结果表明:当水分含量在0.3%～1.0%(质量分数)之间,粒径分布为双峰分布,PVA加入量为1.5%,最高烧成温度为1250 ℃时,能成功制备出性能优异的熔融石英陶瓷天线罩.

关键词: 熔融石英 , 石英陶瓷 , 等静压成型 , 成型方法

熔融石英陶瓷制备工艺的比较研究

郝洪顺 , 崔文亮 , 付鹏 , 徐利华 , 王树海 , 巩丽 , 宋涛 , 董峰

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2007.05.040

分别介绍了注凝成型和等静压成型熔融石英陶瓷的技术,对两种成型工艺制品的生产周期、烧成制度、制品性能和灯检效果等作了比较.结果表明:等静压成型制品生产周期比注凝成型大大缩短,制品结构均匀,无阴影,性能优异.

关键词: 熔融石英 , 石英陶瓷 , 等静压成型 , 注凝成型

TiO2/SrTiO3核壳结构光阳极制备及其光电化学性能

李月英 , 郭伟华 , 郝洪顺 , 苏青 , 王辉利 , 秦磊 , 高文元 , 刘贵山

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.03.010

采用水热法在纳米多孔TiO2光阳极表面包覆—薄层SrTiO3,制得TiO2/SrTiO3核壳结构光阳极,并用X射线衍射、扫描电镜、能谱仪、透射电镜及紫外可见吸收光谱对其进行表征.探讨了水热反应时间对TiO2/SrTiO3光阳极组装的染料敏化太阳能电池(DSSCs)的光电化学性能的影响.结果表明:钙钛矿结构的SrTiO3包覆在纳米多孔TiO2光阳极的表面,形成TiO2为核SrTiO3为壳的光阳极;SrTiO3包覆的样品吸收边有红移;与TiO2光阳极相比,水热反应制备的TiO2/SrTiO3核壳结构光阳极组装的DSSC短路电流密度明显增加,5h时光电性能最优,短路电流密度为13.98mA/cm2,开路电压为0.74V,填充因子为0.45,全光转换效率为4.68％,提高了35.65％.

关键词: 核壳结构 , 钙钛矿SrTiO3 , 光阳极 , 光电化学性能

掺杂SrTiO3∶Sm3+的纳米TiO2光阳极的制备及其光电性能研究

李月英 , 郭伟华 , 郝洪顺 , 王丽君 , 秦磊 , 高文元 , 刘贵山

人工晶体学报

采用水热法制备SrTiO3∶Sm3+纳米粉体,将其作为下转换剂掺杂于纳米TiO2光阳极.用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和荧光光谱仪对SrTiO3∶Sm3+粉体进行表征,并探讨了SrTiO3∶Sm3+掺杂量对染料敏化纳米TiO2太阳能电池光电性能的影响.结果表明:合成的SrTiO3∶Sm3+纳米粉体具有下转换功能,将紫外光转换为592 nm处的黄光,拓宽了光谱响应范围;随着SrTiO3∶Sm3+掺杂量的增加,电池的短路电流密度显著增大,当其掺杂量为10wt％时,电池的暗电流密度最小,光电转换效率最大为4.38％,相对于纯TiO2效率提高了27％.

关键词: SrTiO3∶Sm3+ , 下转换 , 染料敏化太阳能电池 , 光电性能

高炉非金属冷却壁用Al2O3-SiC-C质浇注料的研制

郝洪顺 , 徐利华 , 尹航 , 蔡美峰 , 仉小猛 , 张作顺 , 杨增朝

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2010.02.015

为了提高高炉非金属冷却壁用Al2O3-SiC质浇注料的抗渣性,在其中引入人造石墨,研制了高炉非金属冷却壁用Al2O3-SiC-C质浇注料,着重研究了六偏磷酸钠(SHP)、聚丙烯酸钠(PAANa)、萘系减水剂(NTD)和Skip Liquid型减水剂(SL)4种分散剂及其加入量对这种含碳浇注料流动性、耐压强度、体积密度和显气孔率的影响以及碳(人造石墨)的添加量对浇注料试样的耐压强度、体积密度、显气孔率和抗渣性能的影响.结果表明:1)分散剂SL的效果最好,其最优外加量为0.2%;2)人造石墨添加量为5%时,浇注料试样的抗渣性能和烧后耐压强度达到最优,综合性能最佳.

关键词: 高炉 , 非金属冷却壁 , Al2O3-SiC-C浇注料 , 抗渣性

廉价非金属资源合成环境友好Sialon/SiC复相陶瓷

郝洪顺 , 徐利华 , 仉小猛 , 杨剑英 , 郭玉娟 , 张作顺 , 李兴旺

稀有金属材料与工程

以大量的固体废弃物金属尾矿和天然的可再生资源黄河泥沙为主要原料,利用炭黑作还原剂,采用碳热还原氮化法合成了Ca-α-Sialon/SiC复相陶瓷粉.用X射线衍射法测定产物相组成及相对含量,研究了合成温度和保温时间对反应过程的影响.结果表明:合成温度对Ca-α-Sialon/SiC陶瓷粉体的合成过程影响显著,随着合成温度升高,产物中Ca-α-Sialon相含量增大,1580 ℃时Ca-α-Sialon相含量达最大.保温时间对产物相组成的影响不十分显著,但较长的保温时间可以使还原氮化反应进行得更充分,保温8 h的试样中Ca-α-Sialon相含量达到了81%.合成过程中SiO的挥发导致试样较大的质量损失,且随着合成温度的升高和保温时间的延长而增大.

关键词: 金属尾矿 , 黄河泥沙 , Ca-α-Sialon/SiC , 碳热还原氮化

钢渣在水泥和混凝土中资源化利用的研究进展

张作顺 , 徐利华 , 余广炜 , 郝洪顺 , 廖洪强 , 孙鹏辉 , 翟伟

材料导报

简要介绍了钢渣的化学成分、矿物组成和胶凝性能,并对钢渣活性激发方式作了分析.综述了国内外钢渣在水泥和混凝土领域的研究现状,认为钢渣作为矿物掺合料是实现钢渣资源化利用的最重要途径,同时提出了钢渣在水泥和混凝土领域今后的研究发展方向.

关键词: 钢渣 , 活性 , 水泥 , 混凝土

尾矿碳热还原氮化合成Ca-α/β-Sialon复合粉体工艺研究

郝洪顺 , 王辉利 , 范晨啸 , 钱旭光 , 王亚会 , 崔诗琦 , 胡美慧

材料导报

以金矿尾矿为主要原料,炭黑作还原剂,采用碳热还原氮化法合成了Ca-α/β-Sialon复合粉体.探讨了烧成温度、保温时间及埋粉体系对反应过程的影响,并用X射线衍射仪测定了产物相组成,扫描电子显微镜观察了产物的微观结构.结果表明,烧成温度对Ca-α/β-Sialon复合粉体的合成过程影响显著,在1550℃时各物相相对含量为I(α-Sialon):I(β-Sialon):I(Fe3Si)=52:44:4;较长的保温时间可使还原氮化反应进行得更充分,保温6h的试样中Ca-α-Sialon与β-Sialon相的含量达到了96％;埋焦炭有利于氮气的渗入,利于氮化反应的进行,起到了较好的抑制“失硅”的作用;晶粒形貌多以长柱状和短柱状为主.

关键词: 金矿尾矿 , Ca-α/β-Sialon , 碳热还原氮化

水溶性胶态成型工艺制备氮化硅耐磨结构陶瓷

郝洪顺 , 徐利华 , 仉小猛 , 刘明 , 扶志

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00955

以氮化硅粉末为原料, 采用水溶性胶态成型工艺制备高耐磨氮化硅陶瓷. 采用正交设计的方法来优化制备高品质注浆料, 并研究了掺杂分散剂后Zeta电位的变化. 同时, 还对氮化硅陶瓷烧结体的显微结构、力学性能和耐磨性能进行了研究. 结果表明: 当氮化硅浆料中固相体积分数为45%时, 可制得体积密度较高的精细氮化硅陶瓷材料, 断裂韧性可达7.21MPa·m^1/2, 硬度为9.30GPa. 通过抗耐磨损实验研究表明: 干摩擦条件下, 氮化硅陶瓷发生了晶粒脆性断裂和脱落; 水润滑条件下, 摩擦表面产生了氢氧化硅反应膜, 降低了磨损, 主要是化学腐蚀磨损.

关键词: 氮化硅 , colloidal process , wear mechanism , orthogonal design

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