孙勇
,
肖定全
,
吴浪
,
吴家刚
,
王媛玉
,
朱建国
,
李艳
,
林衍政
,
庄严
,
魏群
功能材料
铌酸钠钾(KNN)基无铅压电陶瓷是目前世界范围内压电铁电材料研究的热点.要是KNN基无铅压电陶瓷得到实际应用,除需开展材料的配方设计研究外,需要针对铌酸盐压电陶瓷的制备技术开展研究,还需要针对该体系陶瓷完成从实验室的试验研究到企业生产的中试技术研究.本文根据在压电铁电材料与器件生产单位开展KNN基无铅压电陶瓷采用的具体两个配方,结合材料在实验中遇到的相关技术难题,对比传统铅基压电陶瓷材料的制备工艺,对KNN基无铅压电陶瓷的制备技术中各工艺(包括称料、混合、预烧、成型、烧结)开展了比较研究,提出了对相关工艺技术进行改进的建议.
关键词:
铌酸钠钾(KNN)
,
无铅压电陶瓷
,
制备技术
廖运文
,
赁敦敏
,
肖定全
,
魏群
,
庄严
,
朱建国
,
余萍
,
吴浪
,
王孝平
功能材料
采用企业的电子陶瓷工艺制备了(Bi0.5Na0.5)0.94Ba0.06TiO3(BNTBT-6)无铅压电陶瓷,研究了制备工艺对BNTBT-6陶瓷的晶相、微观结构与介电压电性能的影响.研究结果表明,烧结方式会对BNTBT-6陶瓷的晶相和性能产生一定的影响.电学性能研究结果表明,湿磨盖烧BNTBT-6陶瓷样品的压电性能优良,室温下陶瓷样品的压电常数d33达到195pC/N,机电耦合系数kp为35%,机械质量因子Qm达到130,介电损耗tgδ为0.025.
关键词:
无铅压电陶瓷
,
(Bi0.5Na0.5)0.94Ba0.06TiO3
,
压电常数
,
机电耦合系数
吴浪
,
肖定全
,
赁敦敏
,
朱建国
,
余萍
,
李香
,
孙勇
,
庄严
,
魏群
功能材料
采用传统陶瓷工艺制备了LiTaO3掺杂的K0.5Na0.5NbO3基无铅压电陶瓷(记为KNN+xLT,x=0~8%(摩尔分数)),并研究了陶瓷的晶相、显微结构和压电、铁电等性能.研究结果表明,KNN+xLT陶瓷的正交相-四方相准同型相界(MPB)位于4%<x<6%处.随着LiTaO3含量的增加,陶瓷的正交→四方结构相变温度(TO-T)向低温方向移动,而四方→立方结构相变温度(Tc)向高温方向移动.陶瓷的压电常数d33和机电耦合系数kp随LiTaO3含量的增加均先增大后减小,而剩余极化强度Pr则随之逐渐减小,矫顽场Ec逐渐增大.当x=6%时,陶瓷具有较好的压电和铁电性能:d33=190pC/N,kp=40.0%,Pr=22.0μC/cm2,Ec=1.78kV/mm,Tc=440℃.该体系陶瓷具有较高的压电常数和比较大的平面机电耦合系数,是一种应用前景良好的压电铁电材料.
关键词:
碱金属铌酸盐
,
无铅压电陶瓷
,
压电性能
,
铁电性能
马政峰
,
吴铿
,
左兵
,
宋建成
,
魏欣
,
窦庆和
,
魏群
钢铁
安钢炼铁厂在喷吹瘦煤后,将小于0.074 mm的比例由70 %放宽到30 %,使磨煤能力提高了21 %.采用自行设计的风口取样器,研究了风口前气体成分和煤粉燃烧率的变化.当煤粉粒度变粗后,风口前循环区变长,放宽煤粉粒度与高富氧、高风温配合,能使高炉得到较好的经济效益.
关键词:
高炉炼铁
,
喷吹煤粉
,
燃烧率
,
粒度
杨子元
,
魏群
功能材料
提出了新的掺杂离子局域结构畸变模型,称之为配体离子移动模型,建立了此模型下晶体微观结构与电子顺磁共振(EPR)参量之间的定量关系.首次在考虑SS(spin-spin)、SOO(spin-other-orbit)和OO(orbit-orbit)作用的基础上,采用全组态完全对角化方法,对ZnAl2O4∶Cr3+晶体的局域晶格畸变、EPR参量及其电子精细光谱进行了系统的研究,结果表明,Cr3+离子掺入ZnAl2O4晶体后,O2-离子在氧平面上向远离[111]轴的方向移动了(0.01777±0.00007)nm.从而成功地解释了ZnAl2O4∶Cr3+晶体的EPR参量.同时研究也表明,OO磁相互作用并不引起新的能级分裂,只使能级产生移动,能级移动达到10cm-1的量级,但对ZFS参量的贡献甚微.
关键词:
ZnAl2O4:Cr3+晶体
,
配体离子移动模型
,
局域晶格畸变
,
磁相互作用
张培新
,
张冬云
,
黄磊
,
惠文彬
,
魏群
,
宋申华
稀有金属材料与工程
采用基于DFT的第一性原理方法,研究Nb掺杂LiFePO4锂离子电池正极材料的电子结构,并进行能带结构、电子态密度、布居和差分电荷密度性质等分析.结果表明:Nb掺杂后体系结构稳定,带隙降低,由于Nbd轨道电子的作用,使费米面附近能带数增加,更有利于电子传递,使电子电导率增加,充放电速率提高;Li-O键键长明显变大,有利于Li离子的扩散.虽然掺杂量大,带隙下降多,但会影响Li离子的扩散,尤其是在Li位掺杂时.综合考虑掺杂量不需要太大.
关键词:
LiFePO4
,
掺杂
,
能带结构
,
态密度
路清梅
,
张庆云
,
张久兴
,
张忻
,
刘延秦
,
魏群
稀有金属材料与工程
分别采用固相反应-放电等离子体烧结法(SR-SPS)和球磨-放电等离子体烧结法(MG-SPS)两种方法,系统研究了制备工艺对NixCo4-xSb12(x=0.1~0.5)化合物结构和热电性能的影响规律.研究表明:两种制备工艺对于化合物的物相结构及赛贝克系数的影响差异不大,但在Ni含量较低的情况下,SR-SPS的制备工艺增大了材料的电阻率和晶粒尺寸,使材料热导率增加,从而导致热电性能的降低;与SR-SPS相比,MG-SPS方法不但简便快捷,降低能耗,更有利于材料热电性能的提高;本实验范围内,采用MG-SPS方法制备的Ni0.2Co3.8Sb12烧结体在温度T=773 K时,其无量纲热电性能指数ZT达到了0.6.
关键词:
制备
,
结构
,
热电性能
窦庆和
,
魏群
,
郭明江
,
聂世锋
钢铁
安钢5×300 m3高炉从1995年9月开始喷煤,1997年喷煤比达到78 kg/t,为进一步提高喷煤量和降低生铁成本,在对原喷煤系统进行改造和完善的基础上,选择了合适的煤种,原燃料质量进一步改善,1998年3月4日开始了烟煤无烟煤混喷试验,并取得成功,现烟煤配比稳定在75 %以上,达到了节能、降耗、增效的目的。
关键词:
高炉
,
烟煤
,
无烟煤
,
混合喷吹
张更宇
,
施云芬
,
董湘军
,
魏群
,
曲涤非
冶金分析
doi:10.13228/j.boyuan.issn1000-7571.010036
基于全自动消解仪优化程序,以混合酸体系(硝酸-氢氟酸-高氯酸)消解样品,通过选择合适的待测同位素以及干扰元素校正方程校正质谱干扰,建立了电热消解-电感耦合等离子质谱法(ICP-MS)测定准东煤中铍、钒、锰、钴、镍、铜、锌、钼、镉、钡、铊、铅、银、铬、锑等15种元素的新方法.确定的最佳实验条件如下:采用标准模式测定铅、镍;采用碰撞模式,以氦气流速为3.0 mL/min测定铍、锰、钴、铜、锌、钼、镉、钡、铊、铬、锑,以氦气流速为4.0 mL/min测定钒、银;以187Re对 205Tl、208Pb进行校正,以115In对9Be、51V、55Mn、59Co、60Ni、63Cu、66Zn、98Mo、111Cd、138Ba、107Ag、52Cr、121Sb进行校正可消除基体效应和信号漂移现象的影响.15种元素校准曲线的线性相关系数均大于0.999 9,方法检出限在0.005~0.400 μg/g之间.采用实验方法对准东五彩湾煤样中15种元素进行测定,所得结果的相对标准偏差(RSD,n=11)为0.4%~3.3%,加标回收率为94%~115%;除镉、铊、银因含量低超出电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)的检出限外,其他元素的测得结果均与ICP-AES基本一致.
关键词:
电热消解
,
电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)
,
碰撞池技术
,
准东煤
,
质谱干扰