甄强
,
马杰
,
倪亮
,
王亚丽
,
李榕
,
张中伟
,
王金明
功能材料
以SiO2、Fe2O3、Cr2O3、MnO2为原料按比例混合,经固相高温烧结制备成基体粉料,再与粘结剂混合球磨制备出高温红外辐射节能涂料。通过XRD、半球点测试仪、红外辐射测量仪、纳米粒度测试仪对材料的微观结构和理化性能进行了表征,采用热震法对涂层的抗热震性能进行了研究。研究结果表明,随着平均粒径的减小,合成的SiO2-Fe2O3-Cr2O3-MnO2体系全波段红外辐射率有明显增大的趋势。当平均粒径达到2μm左右时,涂料全波段红外辐射率最高达到0.93。涂料的最高使用温度达1400℃以上,涂层的抗热震性能良好。此外,在燃气梭式干燥窑上使用该高温红外辐射节能涂料后,降低能耗15%左右,抗老化性能优良,使用一年后辐射率仍在0.90以上。
关键词:
节能涂料
,
红外辐射率
,
抗老化性能
张中伟
,
甄强
,
郑锋
,
鲁飞
,
南策文
,
李榕
,
王俊山
中国有色金属学报(英文版)
doi:10.1016/S1003-6326(16)64345-5
C/C复合材料广泛应用于航空航天等领域，但在高温环境中极易氧化，可以通过基体改性改善其抗氧化性能，而ZrC作为氧化抑制剂应用已取得良好效果。通过高温热压烧结的方法制备了ZrC/C复合材料的平板模型样品；碳基体的石墨化程度随着烧结温度的升高而增加，2273 K烧结的样品中观察到了明显的层状结构；研究了高温下 Zr 元素在碳基体中的扩散行为，得到 Zr 元素在碳基体中扩散的一般表达式为D=3.382×10?11× exp[2.029×105(RT)]。Zr元素在碳基体中的扩散会导致微观区域内碳的过饱和并析出石墨结构的碳，而Zr元素在扩散中和周围无定形碳生成碳化物再析出碳的过程促进了碳基体的石墨化。
关键词:
ZrC
,
C/C复合材料
,
扩散
,
石墨化
甄强
,
王庭云
,
张大海
,
李榕
,
严凯
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2006.02.003
用热力学几何规则,对Si3N4-AlN-Al2O3-SiO2体系中的部分化合物的标准生成吉布斯自由能进行了预报和评估;用新几何模型计算了Al2O3-SiO2-Si3N4三元体系高温液相的热力学性质.为研究Si3N4-AlN-Al2O3-SiO2体系陶瓷材料在制备和应用条件下的物理化学变化规律提供了热力学数据.此外,根据预报的热力学数据,计算并给出了Al-O-N、Si-O-N和B-O-N体系的参数状态图,为分析和确定O'-Sialon-BN系复合材料合成和应用的条件提供了理论依据.
关键词:
热力学几何规则
,
几何模型
,
氮氧化物
,
热力学数据
李榕
,
甄强
,
袁强
,
鲁雄刚
功能材料
以分析纯Bi2O3和Er2O3为原料,采用反向滴定共沉淀法合成Bi和Er的氢氧化物前驱体,并对共沉淀的pH值条件进行了分析.将该前驱体在500℃焙烧3h后得到Bi0.75Er0.25O1.5的纳米粉体,高温XRD结果表明该粉体主要为β相,谢乐公式计算平均晶粒尺寸为10nm,并且随温度升高在650℃转变为δ相.通过热力学计算,确定了SPS下烧结Bi0.75Er0.25O1.5陶瓷适宜的温度和氧分压条件,最后在测试温度为500℃保温1min得到了相对密度达到96%的δ相纳米晶的Bi0.75Er0.25O1.5陶瓷,平均晶粒尺寸为18nm.
关键词:
反向滴定共沉淀
,
纳米晶Bi0.75Er0.25O1.5
,
SPS
,
相转变
,
优势区图
李榕
,
贾悦发
,
甄强
,
布乃敬
,
伍军
钢铁钒钛
doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2015.01.005
以九水硝酸铁和硫酸钛为原料,利用共沉淀法合成了Fe2O3/TiO2混合粉体,粉体压制成型的素坯经过高温烧结制备Fe2O3/TiO2陶瓷.通过XRD、SEM分析Fe2O3/TiO2多孔陶瓷的物相和微观结构,并通过对甲基蓝溶液(浓度为25 mg/L)的降解研究其光催化性能和循环使用性能.结果表明:紫外和可见光条件下,该陶瓷第一次使用时对甲基蓝溶液的最大降解率分别是80％和94％,循环使用三次后,最大降解率分别仅下降16％和17％.所制备的Fe2O3/TiO2陶瓷具有良好的光催化性能和循环使用性能,且利于收集,可以广泛应用于污水处理.
关键词:
Fe2O3/TiO2陶瓷
,
光催化
,
循环使用性能
,
降解率
石刚
,
甄强
,
李榕
,
陈瑞芳
,
严凯
,
功能材料
以分析纯ZrOCl2·8H2O、HfOCl2·8H2O和Y(NO3)3·6H2O为原料,采用反向滴定共沉淀-共沸蒸馏法成功地制备出无团聚的ZrO2-HfO2-Y2O3复合纳米粉体.借助XRD、TEM、BET等手段分析了制备工艺对粉体粒径和团聚状态的影响.研究表明,分散剂PEG的加入量及前驱体湿凝胶的处理方式对最终制备的ZrO2-HfO2-Y2O3复合粉体的晶粒度影响不大,但显著影响粉体的分散状态.分散剂加入量为1%(质量分数)并对湿凝胶共沸蒸馏处理条件下最终获得的粉体的分散性最好.前驱体沉淀经500℃焙烧1h后,生成了具有高氧离子电导率的立方晶型ZrO2基ZrO2-HfO2-Y2O3固溶体,粉体的平均粒径约为15nm.
关键词:
氧化锆
,
氧化铪
,
纳米粉末
,
共沉淀法
,
分散性
李榕
,
甄强
,
郭曙强
,
石刚
,
功能材料
以分析纯Bi(NO3)3·5H2O和Y(NO3)·6H2O为原料制备纳米β-Bi2O3和Bi2O3-Y2O3(75%(摩尔分数)Bi2O3+25%(摩尔分数)Y2O3)粉体,平均粒度分别为40和30nm.经TG-DTA、高温XRD以及高温拉曼的研究结果表明,亚稳态的纳米β-Bi2O3粉体在升温过程中于420℃先向低温稳定的α-Bi2O3转变,在720℃时向δ-Bi2O3相转变,降温过程则是由δ→β→α.由于纳米Bi2O3具有很高的活性,使得相变温度比微米Bi2O3有所降低.纳米Bi2O3-Y2O3复合粉体升温过程中,Y2O3的固溶反应在较低温度(400℃)开始,500℃时β-Bi2O3完全转变为δ相,同时Y2O3完全固溶到δ-Bi2O3晶体中.Y2O3的掺杂使得Bi2O3的β→δ相转变温度大幅降低.
关键词:
纳米氧化铋
,
纳米氧化铋氧化钇
,
高温相变
,
高温拉曼光谱
甄强
,
严凯
,
陈瑞芳
,
李榕
,
李淼
功能材料
研究了YSZ包覆YDC纳米晶复合固体电解质的制备工艺.首先,以分析纯的Ce(NO3)3·6H2O和Y(NO3)3·6H2O为原料,采用沉淀法制备了分散性较好的YDC纳米粉体,然后将其均匀分散于含有分析纯的ZrOCl2·8H2O、Y(NO3)3·6H2O的醇水溶液中,采用溶胶凝胶法制备了ZrO2(Y2O3)包覆CeO2(Y2O3)复合纳米粉体.XRD、TEM、IR分析结果表明经600℃焙烧后的CeO2-Y2O3复合纳米粉体为单一萤石相,晶粒尺寸为15nm左右且分散性良好;成功合成了的YSZ包覆YDC复合纳米粉体,其中反应温度在75℃时粉体的包覆性及其分散性较好.以合成的包覆型纳米粉体为原料,通过常压烧结制备了包覆型YSZ/YDC复合固体电解质.研究表明,在相同保温时间内(2h),随着烧结温度从800℃提高到1350℃,试样相对密度从52%迅速增加95%以上.当烧结条件为从室温升温到1300℃,迅速降温到1250℃保温2h后,烧结体的相对密度可达95%以上,平均晶粒度为100nm左右.
关键词:
钇稳定氧化锆
,
钇掺杂氧化铈
,
包覆
,
常压烧结
,
纳米晶
,
固体电解质
甄强
,
王方方
,
王亚丽
,
李榕
,
宋绍雷
硅酸盐通报
利用低热值高硅低品位煤矸石作为主要原料,同时以石灰石中的碳酸钙作为造孔剂,通过控制烧结过程,最终合成泡沫陶瓷保温材料,并利用XRD、SEM、导热系数仪等对样品进行表征.实验结果表明,随着石灰石含量增加,样品的气孔率增加、体积密度减小、导热系数和抗压强度也随着减小.当石灰石与煤矸石的比例分别为0.5∶1、1∶1时,样品的体积密度分别为1.26 g/cm3、1.06 g/cm3,导热系数分别为0.23 W/(m·K)、0.15 W/(m·K),抗压强度分别为17.99 MPa、6.39 MPa,符合高效能复合外墙外保温材料标准.
关键词:
煤矸石
,
石灰石
,
泡沫陶瓷
,
外墙保温材料
,
导热系数
袁强
,
甄强
,
李榕
,
谭威
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.07.010
用四电极法研究了 BaCo0．7 Fe0．2 Nb0．1 O 3-δ(BCFN)离子-电子混合导体的总电导率随温度的变化规律；通过阻塞电极法测量了 BaCo0．7 Fe0．2 Nb0．1 O 3-δ氧离子电导率随温度的变化规律；通过计算得到了电子电导率随温度的变化规律.研究结果表明,在温度低于550℃以下时,电子电导起了决定作用,随着温度的升高总电导率和电子电导率均呈现出显著增加的趋势,表现为 P 型半导体特征；当温度在550~650℃时,由于晶格氧的脱附,消耗了自由电子,导致电子电导率略有下降,使得总电导率表现出类似的变化规律,通过计算得到在550℃以下 BCFN 混合导体的电子电导的表观活化能为0．30 eV；当温度高于650℃以上时,由于氧空位增加导致氧离子电导率随温度升高迅速增大,使得总电导率又呈现增加的趋势,计算得到氧离子迁移活化能为1．18 eV；O 2-TPD 研究结果证明了在550~650℃时存在明显的晶格氧的脱附峰,晶格氧的脱附显著影响了 BCFN 混合导体电子电导率和总电导率.当温度低于650℃以下时,电子的迁移数接近100％,当温度高于650℃以上时,氧离子的迁移数迅速增大,900℃氧离子迁移数可达到8．97％.
关键词:
BaCo0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ
,
总电导率
,
离子电导率
,
电子电导率
