马景陶
,
林旭平
,
葛奔
,
邓长生
,
昝青峰
,
张勇
,
徐景明
稀有金属材料与工程
采用流延成型技术同时制备致密固体电解质与多孔阳极半电池坯体,然后采用共烧结技术烧结出半电池.系统地研究了8YSZ陶瓷浆料与氢电极NiO/YSZ浆料的流变学特性.通过DTA和TG曲线确定了半电池的排胶工艺.用扫描电镜观察了半电池的显微结构.在800、850和900 ℃下测试了电池电解性能曲线,且在850、900和950 ℃电解模式下测试了电解质的欧姆阻抗.
关键词:
YSZ
,
NiO
,
流延
,
高温固体氧化物电解池
昝青峰
,
邓长生
,
张勇
,
林旭平
,
马景陶
,
董利民
,
王晨
稀有金属材料与工程
与高温气冷核反应堆耦合下的高温固体氧化物燃料电解池(SOEC)电解水蒸汽制氢是目前已知效率最高最先进的制氢技术之一,是有效利用核能的一种途径,因此是当前国际能源环保领域的热点课题和首选方案.此方法需要在高温下长期运行,且在系统开启和检修等运行环节中必然会遇到热循环和热疲劳,因此需要高性能的密封材料.选择Ba-Ca-Si-Al-B-La-O体系微晶玻璃作为研究对象,研究其制备和热处理析晶工艺.研究发现通过两步析晶法,获得了整体均匀析晶的微晶玻璃密封材料,在工作温度下热膨胀系数可达到11.5×10~(-6) K~(-1),可与电解质、连接体等材料形成热匹配.该材料的软化温度约为763 ℃,在SOEC堆的工作温度下可实现密封.
关键词:
微晶玻璃
,
SOEC
,
制氢
,
热膨胀系数
杨斌
,
李林艳
,
范闽光
,
李斌
,
徐盛明
,
王建龙
,
林旭平
无机材料学报
doi:10.15541/jim20140144
Mg对La2Ce2O7的掺杂可提高其热膨胀系数、降低其热导率,从而改善其作为热障涂层材料的性能.采用溶胶-凝胶法制备了(La1-xMgx)2Ce2O7-x系列组成样品.X射线测试表明:当0≤x≤0.4时,所有(La1-xMgx)2Ce2O7-x样品均与La2Ce2O7具有相同的缺陷萤石结构,且晶胞参数随x的增大而递减;当x＞0.4时,样品中出现MgO的峰.在组成相同的情况下,样品(La1-xMgx)2Ce2O7-x(0≤x≤0.4)的热膨胀系数随温度升高而增大,而热导率随温度升高而降低.在相同温度下,不同组成样品(La1-xMgx)2Ce2O7-x(0≤x≤0.4)的热膨胀系数随x的增大而增大;而样品的热导率则随Mg掺杂量的增加呈先增大后减小的趋势.在此基础上,探讨了Mg掺杂对La2Ce2O7的物相、晶胞参数、热膨胀系数以及热导率的影响机理.
关键词:
铈酸镧
,
镁掺杂
,
热膨胀系数
,
热导率
,
热障涂层陶瓷
林旭平
,
马景陶
,
张宝清
,
邓雪萌
稀有金属材料与工程
研究了添加0～20%Al2O3(质量分数,下同)的3Y-TZP/Al2O3复相陶瓷在300℃空气环境下退火处理的相变行为,并考察了复相陶瓷的抗弯强度、断裂韧性等力学性能退火处理前后的变化,对相变机理进行了分析.结果表明:Al2O3可以有效抑制退火处理过程中氧化锆t→m相变,当Al2O3含量为6%即有明显的抑制效果,而且具有较优的综合性能.
关键词:
四方相氧化锆多晶
,
退火
,
相变
,
氧化铝
马景陶
,
林旭平
,
张宝清
,
谢志鹏
稀有金属材料与工程
凝胶注模成型是20世纪90年代初美国橡树岭国家实验室首创的胶态成型工艺.该工艺利用有机单体聚合反应形成的三维网络凝胶特性,使陶瓷悬浮体注入模具后原位固化成陶瓷坯体.它具有坯体均匀、坯体密度高、坯体强度高、近净尺寸成型等显著优点.本文全面阐述了凝胶注膜成型的近十年来的研究进展,并对其研究前景进行了展望.
关键词:
凝胶注膜成型
,
胶态成型
,
凝胶体系
林旭平
,
马景陶
,
张宝清
,
林强
稀有金属材料与工程
研究了添加0～20ω/%Al2O3的3Y-YZP陶瓷在300℃空气中和150℃水中时效的四方相→单斜相相变,抗弯强度、断裂韧性等力学性能时效前后的变化,并对时效机理进行了探讨.研究表明:水的存在加剧了3Y-TZP时效相变;空气中和有水环境,添加一定量的Al2O3对3Y-YZP陶瓷的四方相→单斜相的低温时效相变有明显抑制作用.
关键词:
TZP
,
低温时效
,
氧化铝
邓雪萌
,
张宝清
,
林旭平
,
马景陶
稀有金属材料与工程
对氧化锆陶瓷材料的抗热震性能进行了研究,探讨了Al2O3添加剂的含量对氧化锆陶瓷材料的抗热震性能的影响.添加不同含量Al2O3添加剂时,氧化锆陶瓷材料的抗热震性能也随之变化,通过研究发现,添加10% Al2O3(质量分数,下同)时,氧化锆陶瓷材料的抗热震性能最好.运用XRD、SEM等手段对氧化锆陶瓷材料进行物相、微观结构方面的分析,并以此为基础对氧化锆陶瓷材料抗热震性能的影响因素进行了探讨.
关键词:
添加剂
,
抗热震
,
相结构
林旭平
,
马景陶
,
张宝清
,
邓雪萌
稀有金属材料与工程
研究了不同烧结温度和不同Al2O3含量的Y-Ce-TZP/Al2O3复相陶瓷在300 ℃空气环境下退火的相变行为,并考察了复相陶瓷的力学性能,对相变发生进行了热力学分析.结果表明:Al2O3抑制了退火过程氧化锆t→m相变,当Al2O3含量为15%(质量分数,下同),烧结温度为1450 ℃时Y-Ce-TZP/Al2O3复相陶瓷退火前的抗弯强度与断裂韧性分别为743 MPa和10.0 MPa·m1/2,退火10 d后仍达到731 MPa和9.9 MPa·m1/2.
关键词:
四方相氧化锆多晶
,
退火
,
相变
,
氧化铝
林旭平
,
马景陶
,
陈乔
,
张宝清
,
邓长生
,
周济
稀有金属材料与工程
研究了B_2O_3助烧剂对(Zn_0.5Mg_0.5)Nb_2O_6陶瓷的烧结温度、微观结构、相结构及微波介电性能的影响.结果表明,助烧剂B_2O_3的添加有助于降低(Zn_0.5Mg_0.5)Nb_2O_6陶瓷的烧结温度,可以将(Zn_0.5Mg_0.5)Nb_2O_6陶瓷的烧结温度降低到950 ℃.其中掺杂2%B_2O_3(质量分数,下同)的(Zn_0.5Mg_0.5)Nb_2O_6陶瓷,在950 ℃烧结可获得结构致密的烧结体,并且具有较佳的介电性能:ε_r = 20.7,Q×f= 60156 GHz.
关键词:
微波介质陶瓷
,
低温烧结
,
氧化硼
,
铌酸锌
周江涛
,
马景陶
,
林旭平
,
邓长生
,
张宝清
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z2.075
采用陶瓷水基凝胶流延方法制备出了固体氧化物电解电池(SOEC)的氢电极.首先研究了分散剂的不同用量和不同固相含量对NiO/YSZ浆料的流变学特性的影响,确定了最佳原料配比.通过测试坯体的热失重曲线确定了氢电极的排胶工艺,并通过烧结实验确定了合理的烧结制度.最终获得了平整、大小可控、性能良好的氢电极,并通过扫描电镜观察了SOEC氢电极的显微结构.
关键词:
NiO/YSZ
,
凝胶流延法
,
SOEC
,
氢电极
