张海军
,
刘战杰
,
钟香崇
无机材料学报
采用拟抛物面规则评估了O’-Sialon、X相的吉布斯生成自由能,并从热力学上分析了O’-Sialon、β-Sialon、X相的合成过程.研究了以中国山西煤矸石为原料,还原氮化合成O’-Sialon的影响因素,包括还原剂(C或者Si)的用量、氮化温度等;结果表明,以金属Si为主要还原剂时O’-Sialon的合成效果较佳,其相对含量最高可以达到80％左右,提高氮化温度有利于O’-Sialon的合成.
关键词:
O’-Sialon
,
coal gangue
,
reduction-nitridation
,
thermodynamic
,
synthesis
王德平
,
黄文旵
,
周萘
无机材料学报
5Na2O-20TiO2-32P2O5-43CaO系统玻璃在690℃核化和730℃晶体生长的热处理后,可以得到CaTi_4(PO4)6和Ca3(PO4)2两种晶相,经酸滤去Ca3(PO4)2相后,可获得主晶相为CaTi4(PO4)6的多孔微晶玻璃.本文介绍了一种扩大孔径的方法,在该组成玻璃微晶化后及酸滤析之前,在更高的温度880℃下作过析晶处理,此两析晶相能自发地进行固相反应,生成TiO2和Ca2P2O7,后者容易被酸滤析,使得更多的钙和磷自微晶玻璃体中被酸溶出,从而增大了多孔微晶玻璃的孔径.本文还应用热力学第一近似方程,对过析晶过程中的固相反应的自由焓变化作了估算,其数值为-1394kJ/mol,说明在过析晶温度下,固相反应能自发地进行,试样在过析晶前后的XRD物相分析的结果验证了此固相反应机理.本文还利用Johnson-Avirami-Mehl公式对析晶的动力学参数作了近似估算.其析晶活化能为584.7kJ/mol,晶化指数为3.2,说明试样的析晶是以整体析晶的方式进行.此计算的结果也符合试样形貌的SEM观察,即过析晶过程使得整体微晶玻璃的孔径增大.
关键词:
多孔材料
,
phospnate glass ceramics
,
thermodynamic
吴雄伟
,
彭穗
,
冯必钧
,
山村朝雄
,
矢野贵
,
佐藤伊佐務
,
刘素琴
,
黄可龙
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00535
以分析纯V2O5为原料, 利用双氧水还原的方法制备钒电解液, 并对五氧化二钒的溶解机理进行了研究. 通过UV-Vis光谱分析和ICP, 对钒电解液在电解过程中钒离子的价态变化和浓度变化进行表征. 通过计算, 得到了钒电解液制备的反应焓变和吉布斯自由能变化, 结果表明: 生成硫酸氧钒的反应为放热反应, 并且该反应促进了五价钒离子的溶解. 将所制备的电解液组装成动态电池, 在电流密度为2.4 mA/cm2时, 电池的电流效率、电压效率、能量效率分别为93.6%、98.1%和91.9%, 充放电结果表明: 所制备的电解液具有很好的活性, 可以应用于钒电池.
关键词:
钒液流电池
,
vanadium solution
,
thermodynamic
岳昌盛
,
郭敏
,
张梅
,
王习东
,
张志安
,
彭犇
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2009.01163
在Si3N4-SiO2-Al2O3-AlN体系中, 采用拟抛物面规则对不同组成SiAlON相的热力学性能进行了评估, 并研究了β-SiAlON相的合成热力学条件. 以煤矸石为主要原料, 加入适量碳黑作为还原剂，在不同气氛（空气或不同纯度的氮气）下合成了β-SiAlON, 并研究了β-SiAlON粉料在不同气氛下的相转化. 热力学分析表明，不同的SiAlON相可以在合适的气氛参数Y=lg(PO2/Pθ)-2/3lg(PN2/Pθ)下合成, 较低的Y值有利于β-SiAlON相的合成. 过量碳存在时提高通氮纯度α将会降低气氛中的Y值, 其关系式为Y=2lg［(2-2α)/(2-α)］-2/3lg［α/(2-α)］-15.616. 实验结果表明：热力学分析得到的合适初始参数可以实现高纯βSiAlON的可控合成, 当初始参数为T=1800K, 埋焦炭保护, 通入氮气纯度α＝0.995～0.999时可获得较好的结果.
关键词:
β-SiAlON
,
thermodynamic
,
controllable synthesis
李雪梅
,
杨科
,
张远
工程热物理学报
先进绝热压缩空气储能系统(AA-CAES)的储能设备-储气室是用来储存由压缩机压缩以后的高压空气,随着储气室内压力的变化,高压空气会与储气室壁面之间产生传热,从而影响储气的效率.本文利用实验与数值模拟的方法对储气室内的温度和压力以及换热系数对效率的影响进行研究.结果表明:储气罐充放气过程中,随着存储压力的增大,储气室内温度梯度范围越来越小,这是因为随着压力的增大,储气罐内壁面的对流换热系数降低,从而换热系数随着储气罐储气压力的增大而降低;储气罐内的储能效率随着压力的增大而增大,实验结果与数值模拟结果吻合良好.
关键词:
压缩空气储能系统
,
储气室
,
热力学
,
实验研究
,
数值模拟
涂聪
,
李胜
,
高林
,
金红光
工程热物理学报
在IGCC基础上发展起来的煤基甲醇动力多联产系统作为一种高效清洁的能源系统在中国具有广泛的应用前景.该文基于相对节能率,单位能量生产成本研究了联产系统热力性能和经济性能间的关联关系.研究表明,对甲醇动力多联产系统而言,不仅存在使相对节能率最高的最佳循环倍率,而且还存在使单位成本最低的最佳循环倍率.当化工岛的未反应气循环倍率位于2.17～4.44时,可以使相对节能率和单位成本二者都达到比较优化的状态.
关键词:
多联产
,
热力性
,
经济性
,
评价准则
金属学报(英文版)
Amodelbasedonthebath-smeltingprocessfortheproductionofqualitysteelshasbeendevelopedconsideringnon-stoichiometricsystem.Thethermodynamicfunctionofslaghasbeenusedtocalculattheactivitiesa(i)ofcomponentspresentintheslagandmetal.Todeterminethevalencyoftheelementsinbathslagandmetalphase,anexperimentalmethodhasbeensuggested.
关键词:
: non-stoichiometry
,
null
,
null
,
null
王婷
,
李勇
,
孙加林
人工晶体学报
以碳化硅、多晶硅废料、金属硅粉为原料,纸浆废液为结合剂,采用反应烧结工艺制备SiC/Si3N4复相结合SiC耐火材料.运用热力学分析了利用多晶硅废料代替部分工业金属硅粉和碳化硅细粉制备SiC/Si3N4复相结合SiC耐火材料的理论可行性.系统地分析了单质硅氮化机理,提出Si首先与N2中的微量氧反应形成气态SiO,至体系氧分压降至P(02)/pθ＜1 × 10-18.9,Si直接氮化.研究了多晶硅废料对材料物相组成和微观结构的影响.结果表明:利用多晶硅废料制备的SiC/Si3 N4复相结合SiC耐火材料性能优异;多晶硅废料的添加使反应生成的结合相由原先单一的Si3 N4变为Si3 N4和β-Sic,两结合相发挥各自的性能优势;多晶硅废料中的硅粉粒径小,活性大,与工业金属硅粉共存时能发生逐级氮化作用,增加了纤维状Si3N4含量,优化了材料结构.
关键词:
多晶硅废料
,
SiC/Si3N4复相结合SiC
,
热力学
