陈娜
,
赵惠忠
,
周芬
,
张寒
,
崔江涛
,
慕松林
,
吕永峰
,
余强
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2013.04.005
以电熔镁砂、高纯烧结镁砂、烧结富镁尖晶石和α-Al2O3为主要原料,在实验室制备了可替代水泥回转窑烧成带用镁铬砖的方镁石-镁铝尖晶石(MgO-MA)质耐火材料,研究了复合添加1.2％(ω)的非晶TiO2粉和2.3％(ω)的单斜ZrO2粉对MgO-MA材料性能的影响.结果表明:复合添加TiO2和ZrO2能促进MgO-MA材料的烧结；复合添加TiO2和ZrO2的MgO-MA材料的晶界处生成了CaTiO4和Mg2Zr5O12固溶相,有利于提高MgO-MA材料的挂窑皮性能.
关键词:
方镁石-镁铝尖晶石
,
氧化钛
,
氧化锆
,
复合添加剂
,
挂窑皮性能
,
水泥回转窑
王志强
,
王玉龙
,
朱伯铨
,
李享成
,
雷中兴
,
田先明
,
彭肖仟
,
周芬
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2016.05.009
为了研究煅烧保温时间对含镁铝尖晶石的铝酸盐水泥（CMA）的水化特性和流变特性的影响，选用工业氧化铝、轻烧镁砂、重质碳酸钙为原料，在1500℃分别保温3和6 h，制备了 CMA－3 h 和 CMA－6 h 两种 CMA 水泥，进行了物相组成和显微结构分析，使用维卡仪和流变仪测定了 CMA 水泥泥浆的水化和流变特性。结果表明：1）CMA－3 h 水泥的 MA 晶粒较小，CA 晶粒发育不完整，分散于 MA 颗粒之间，水泥凝结时间较短；CMA－6 h水泥的 MA 晶粒较大，CA 晶粒发育完整，水泥初凝时间符合铝酸盐水泥的使用标准。2）水泥浆体的τ－γ曲线符合宾汉流体模型；较之 CMA－3 h 水泥试样，CMA－6 h 的水化程度更小，絮凝强度较小。3）水泥净浆的时间扫描测试中，水泥净浆的储能模量 G′随时间增加而快速增加，然后趋于稳定，并且 CMA－3 h 水泥试样 G′增长速率更快，表明其水化速率更快。
关键词:
铝酸钙水泥
,
镁铝尖晶石
,
水化
,
流变性能
于海涛
,
宋希文
,
牟仁德
,
何利民
,
谢敏
,
周芬
,
安胜利
稀土
doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2011.03.008
热障涂层陶瓷面层常用的材料为6%～8%(质量分数)Y2O3部分稳定的ZrO2(YSZ).利用电子束物理气相沉积法(EB-PVD)制备了YSZ热障涂层,并对其显微结构、相组成进行了分析.结果表明,YSZ涂层具有典型的EB-PVD制备涂层的柱状晶结构,相成分为t/t'相.
关键词:
热障涂层
,
电子束物理气相沉积
,
显微结构
,
相成分
周芬
,
赵惠忠
,
王立峰
,
慕松林
,
崔江涛
,
吕永峰
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2014.02.003
以高纯镁砂（5～2、≤2和≤0．088 mm）、电熔铁铝尖晶石（3～1和≤0．088 mm）为原料，亚硫酸纸浆废液为结合剂，配料混练后机压成型为36 mm ×36 mm及25 mm ×25 mm ×140 mm的试样，经110℃24 h烘干，然后于1650℃3 h热处理。采用热膨胀仪、弹性模量仪、SEM等对试样进行了分析研究，分别研究了FeAl2 O4粒度（3～1或≤0．088 mm）及加入量（质量分数为0、2％、4％、6％、8％、10％、12％）对方镁石-铁铝尖晶石质耐火材料性能的影响。结果表明：随着FeAl2 O4添加量的增加，试样的常温强度、线膨胀系数、弹性模量降低。FeAl2 O4以细粉形式加入时，试样的常温强度、弹性模量比以颗粒形式加入的要大；加入约4％（w）FeAl2 O4就能明显改善镁质制品的抗热震性，其抗热震提高的机制以微裂纹增韧为主；固定尖晶石加入量为8％（w），尖晶石以细粉形式加入时，试样中FeAl2 O4可完全反应为（Mg，Fe）Al2 O4，以颗粒形式加入时，仅会在颗粒周围生成少量（Mg，Fe）Al2 O4。
关键词:
方镁石-铁铝尖晶石
,
耐火材料
,
粒度
,
显微结构
,
抗热震性
包金小
,
韩佳兴
,
宋希文
,
周芬
稀土
采用甘氨酸—硝酸盐法制备La0.8Sr0.2Co0.8Fe0.2O3-δ(LSCF)昆合导体致密扩散障碍层材料.采用溶胶凝胶-低温燃烧法制备Ce0.8Sm0.2O1.9(SDC)固体电解质材料和电子阻碍材料BaZr0.1Ce0.7Y0.1Yb0.1O3-δ(BZ-CYYb).用Pt浆粘合LSCF陶瓷与SDC-BZCYYb陶瓷,来制备致密扩散障碍层极限电流型氧传感器,对该氧传感器进行氧敏性能测试.测试结果表明:以LSCF做为致密扩散障碍层、SDC做为固体电解质的致密扩散障碍层极限电流型氧传感器在引入电子阻碍材料BZCYYb后,在700℃温度下,氧体积分数为0～21％范围内,均获得良好的极限电流平台,极限电流最大值达25 mA,出现极限电流平台的电压为0.5V ～ 1.7V,极限电流与氧体积分数呈良好的线性关系,响应时间约5s ～ 10s;测量误差约为±1％.研究结果为该传感器的实际应用提供了理论与实验依据.
关键词:
氧传感器
,
极限电流
,
SDC
,
致密扩散障碍层
,
LSCF
周芬
,
仲崇英
,
宋希文
,
李培忠
,
郝喜红
,
安胜利
稀土
doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2009.05.001
采用尿素燃烧法合成了中温固体氧化物燃料电池阴极材料La0.8Sr0.2FeyCo1-yO3-δ粉体.分别利用TG-DSC、XRD和SEM对产物的形成过程、晶体结构和显微形貌进行了研究.结果表明,La0.8Sr0.2FeyCo1-yO3-δ粉体的主晶相为钙钛矿结构,个别试样伴有少量杂峰.采用直流四端子法测试了烧结后试样在500℃～800℃范围内的电导率,实验结果表明,y=0时,样品的电导率最大,且随温度升高而单调下降呈金属型导电;其它样品(y=0.20,0.25,0.30,0.35,0.40)的电导率随温度升高而增大,符合小极化子导电机制;在测试温度范围内,材料的电导率均大于400S/cm.
关键词:
阴极材料
,
钙钛矿结构
,
电导率
,
尿素
,
燃烧合成
贾桂霄
,
张勇
,
周芬
,
李晓光
,
张永和
,
李俊篯
稀土
采用第一性原理对掺杂Sm2O3的Ba0.5Sr0.5Co0.75Fe0.25O3-δ体系的电子结构和空位形成能进行了研究.研究结果表明,Co和Sm的态密度在费米能级附近有较大的态,而Fe则很小,这使得Co和Sm离子易于变价,而Fe离子的化合价则基本保持不变.空位形成能随空位数的增多而增大,Sm的掺杂有利于氧空位的形成,且CoVFe比CoVCo型氧空位形成能稍大,这些源于体系的电子结构和局域几何结构.
关键词:
BSCF
,
BSSCF
,
电子结构
,
空位形成能
谢敏
,
宋希文
,
孙佃龙
,
周芬
,
安胜利
稀土
采用固相合成法在氧化钇部分稳定氧化锆(YSZ)陶瓷材料的基础上引入氧化物Ta2O5以及稀土氧化物La2O3取代部分Y2O3,获得一种新型的La2O3-ZrO2-Y2O3-Ta2O5陶瓷材料.分别利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和STA-449C热膨胀仪对材料的物相组成、微观结构及热膨胀性能进行表征.结果表明,陶瓷材料的主晶相仍为四方相,晶粒尺寸减小,在RT～ 1200℃温度范围内热膨胀系数有所减小.
关键词:
氧化锆
,
相结构
,
显微结构
,
热膨胀系数
周芬
,
翟纪敏
,
郜建全
,
宋希文
,
安胜利
稀土
采用固相反应法制备了中温固体氧化物燃料电池阴极材料Sm0.5-xGdxSr0.5CoO3-δ(SGSC),用溶胶-凝胶法制备了Ce0.9Gd0.1O1.95(GDC)电解质粉体.用X射线衍射仪、热膨胀仪及交流阻抗谱法分别对SGSC材料的结构、化学稳定性、热膨胀性质及SGSC/30％ GDC阴极的电化学性能进行了研究.结果表明,经1100℃焙烧6h的SGSC粉体均形成单相正交钙钛矿结构,SGSC与GDC电解质在高温下具有良好的化学相容性.随着Gd3+含量的增加,材料的热膨胀系数无规律性变化,极化电阻先减小后增加,在x=0.15时,以SGSC/30％ GDC为复合阴极的极化电阻最小,750℃时,Rp=0.03 Ω·cm2.
关键词:
固体氧化物燃料电池
,
Sm0.5-xGdxSr0.5CoO3-δ
,
复合阴极
,
极化电阻
郭晓燕
,
周芬
,
安胜利
,
宋希文
,
许贺龙
稀土
doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2011.05.006
采用固相法制备了钙钛矿型氧化物Sm0.5-xCdxSr0.5CoO3-δ(x =0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)粉体.利用XRD分析材料的物相组成,用热膨胀仪测定了材料的热膨胀系数.利用交流阻抗法测试了Sm0.5-xGdxSr0.5CoO3-δ/SDC复合阴极的极化电阻.结果表明,粉体在1200℃热处理6h后形成正交钙钛矿型结构；从室温到800℃范围内,材料的平均热膨胀系数TEC为11.43×10-6℃-1～14.35×10-6℃-1,掺杂Gd3+以后Sm0.5-xGdxSr0.5CoO3-δ样品的热膨胀系数比Sm0.5Sr0.5 CoO3-δ样品的热膨胀系数略有增加.800℃时,复合阴极的极化电阻随x的增大先减小后增大,在x=0.1时,最小为0.05Ω；所有样品的极化电阻随测试温度的升高而降低.
关键词:
钙钛矿结构
,
物相组成
,
热膨胀系数
,
极化电阻
