刘贵阳
,
刘杰
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何英
,
王宝森
,
翟风瑞
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郭俊明
,
陈克新
稀有金属材料与工程
采用一种新的低温熔盐燃烧法制备尖晶石型LiMn_2O_4物质.研究了在550℃时草酸和柠檬酸为燃料对燃烧产物物相组成及其电性能的影响.结果表明,燃烧产物的主晶相为LiMn_2O_4,含有Mn_2O_3杂质.在Li:Mn:草酸=1:2:0～1.5(摩尔比)时,草酸对燃烧产物纯度影响不大,Li:Mn:草酸=1:2:2.0时,产物纯度降低,柠檬酸对产物纯度影响较大,燃烧产物随柠檬酸用量增加先升高后降低;在Li:Mn:柠檬酸=1:2:0.5时所得产物纯度最高,其放电容量达到121 mAh/g,但循环性能不是很理想.
关键词:
低温熔盐燃烧法
,
尖晶石型LiMn_2O_4
,
锂离子电池
,
正极材料
,
燃料
彭萌萌
,
宁晓山
,
陈克新
,
宋月贤
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z2.066
粒子填充聚合物最通用的导热模型是Y.Agari模型.低填充量下,复合材料的热导率实验值与Y.Agari预测值符合良好,高填充量时却出现显著偏离.本工作以球形氧化铝颗粒填充室温硫化硅橡胶为例,阐释了产生这一现象的原因；引入粉体表面临界黏附层厚度H0的概念,建立了聚合物中球形颗粒堆积的新模型；在Y.Agari方程基础上,引入气孔率φ,建立了高填料体积分数下热导率计算的新公式.新的热导率计算公式在球形氧化铝颗粒填充室温硫化硅橡胶中得到了验证.本工作还对此公式在异径二元球形颗粒填充聚合物时的适用性进行了探索.异径二元球形氧化铝(填充量高且总填充量为定值)填充室温硫化硅橡胶时,热导率随异径颗粒的比例而发生变化,本工作用新的热导率计算公式解释了此现象.
关键词:
复合材料
,
热导率
,
氧化铝
,
室温硫化硅橡胶
,
粉体堆积
李国才
,
宁晓山
,
陈克新
,
周和平
稀有金属材料与工程
采用一种新的界面无氧化方法,将氮化硅陶瓷浸入铝熔液后移动以除去界面氧化膜,采用X射线衍射、扫描电子显微镜及透射电子显微镜等方法研究氮化硅陶瓷和铝熔液之间的界面反应.研究结果表明,该方法能够有效除去界面氧化膜,使铝和氮化硅陶瓷直接反应生成AlN,但反应很缓慢,明显慢于Si_3N_4/Al薄膜体系以及压实的氮化硅-铝混合粉末体系的反应,界面存在着未反应、铝原子直接生长于氮化硅晶体之上的界面的连接状态.氮化硅陶瓷与铝的直接反应一方面会破坏氮化硅晶格结构,使氮化硅陶瓷腐蚀,缩短使用寿命;另一方面却可促进氮化硅和铝的润湿及连接,有利于制备高性能复合材料.
关键词:
界面反应
,
氮化硅陶瓷
,
铝
刘光华
,
陈克新
,
周和平
,
任克刚
,
钟继东
,
金海波
,
宁晓山
稀有金属材料与工程
利用氟化物引入稳定离子,通过燃烧合成技术制备出低氧含量的α-SiAlON陶瓷粉体,并且运用XRD和SEM对燃烧产物进行了表征.结果表明,与通常氧含量较高的组成相比,低氧含量组成合成出的粉体相纯度稍低,晶粒择优生长不显著,产物主要为等轴状颗粒.研究还发现,在Ca α-SiAlON系统中存在一个氧含量的门槛值,当试样的起始组成中实际氧含量低于此值时,燃烧产物中没有α-SiAlON生成.
关键词:
燃烧合成
,
α-SiAlON
,
低氧含量
刘光华
,
陈克新
,
周和平
,
郭俊明
,
宁晓山
无机材料学报
通过燃烧合成技术制备单相Yb α-SiAION粉体,然后作为晶种添加到原料中利用SPS技术快速烧结出致密Yb α-SiAION陶瓷.对SPS烧结过程中试样的致密化、相转变和形貌发育进行了研究,并探讨了添加晶种对烧结产物相组成和微观形貌的影响.实验结果表明, SPS可使试样迅速完成致密化过程,适当的烧结温度和保温时间可以促进相转变和晶粒发育. 添加晶种,不仅促进了相转变过程,而且可以在烧结体内获得柱状晶,有助于改善材料的韧性.
关键词:
Yb α-SiAION
,
combustion synthesis
,
SPS
,
rod-like crystal
祝渊
,
任克刚
,
陈克新
,
周和平
稀有金属材料与工程
以Si粉为原料,利用悬浮燃烧技术于1000 ℃下合成了球形二氧化硅粉体.产物在XRD图谱中,于2θ=22°左右有1个宽峰;且XRF结果显示,产物中硅氧比为1∶1.95.同时SEM照片表明,产物呈完整的球形,粒径在50～500 nm之间分布.本文重点讨论了硅粉在悬浮燃烧过程中的球形化机制.
关键词:
球形二氧化硅
,
悬浮燃烧
,
球化机制
郭俊明
,
陈克新
,
刘光华
,
葛振斌
,
周和平
,
宁晓山
稀有金属材料与工程
采用 Ti,Al和C粉末为反应物原料,研究了添加金属间化合物TiAl对燃烧合成Ti3AlC2的影响.从动力学和热力学的角度探讨了TiAl对燃烧合成Ti3AlC2的影响机理.实验结果表明,仅以单质粉末Ti,Al和碳黑为原料,按Ti3AlC2化学计量比配料,燃烧产物的主要物相是TiC,只能得到少量Ti3AlC2相,但在保持原料配比不变的情况下,在反应物原料中添加金属间化合物TiAl(20%～35%)(质量百分数)后,燃烧合成产物中Ti3AlC2的含量显著增加,成为燃烧产物的主要物相,而TiC的含量则显著减少.燃烧产物中Ti3AlC2的含量随添加TiAl量的增加而显著增多.
关键词:
燃烧合成
,
Ti-Al-C系
,
Ti3AlC2
,
TiAl
刘光华
,
陈克新
,
周和平
,
任克刚
,
宁晓山
稀有金属材料与工程
利用燃烧合成技术制备出单相柱状Ybα-SiAlON粉体,研究了原始配方对燃烧产物相组成和微观形貌的影响.结果表明:适量添加α-Si3N4能够减少团聚,有利于N2渗透和Si粉氮化,并可获得Yb α-SiAlON柱状晶.利用α-SiAlON作稀释剂,适量添加NH4F也可获得形态发育良好的Yb α-SiAlON柱状晶.过量添加α-Si3N4和NH4F则会造成反应前期α-Si3N4过剩而部分转化为β-Si3N4,最终导致β-SiAlON的形成.
关键词:
Ybα-SiAlON
,
燃烧合成
,
柱状晶
马四华
,
宁晓山
,
张洁
,
陈克新
,
周和平
稀有金属材料与工程
对电流在氮化硅陶瓷放电等离子烧结过程中的作用进行了研究,采用放电等离子烧结工艺,分别对含助烧剂(Y2O3/MgO)氮化硅(α-Si3N4)粉体,以及用纯氮化硅粉体包覆的含助烧剂粉体进行了烧结;并且考虑到包覆层引起的试样烧结温度的差异,在较低温度进行了无包覆试样烧结.实验结果表明:包覆层明显抑制了氮化硅陶瓷的相转变及晶粒生长.通过与低温烧结试样进行对比,排除了包覆层引起的温度差异的影响,认为是SPS电场在氮化硅的烧结过程中通过导电的液相形成电流,促进了溶解在液相中的氮化硅的扩散,从而加快了相转变及柱状晶生长这些和溶解析出相关的过程.
关键词:
放电等离子烧结
,
SPS
,
氮化硅
,
烧结机理
,
脉冲电流
任克刚
,
陈克新
,
周和平
,
宁晓山
,
金海波
稀有金属材料与工程
采用燃烧合成的方法合成NiAl/TiC复相材料,采用XRD分析了合成材料的相组成,结果表明产物由TiC和NiAl相组成,没有其他的物相产生.用SEM研究了合成产物的微观形貌,SEM图像显示产物的宏观形貌为多孔结构,微观形貌观察显示TiC相颗粒呈近球状.NiAl相则包裹在TiC相的周围,形成三维网状结构,靠近TiC颗粒边缘NiAl以胞状方式生长,远离TiC颗粒的NiAl以枝晶方式长大.
关键词:
燃烧合成
,
TiC/NiAl
,
复合材料
