王国强;李晓云;丘泰

2010, 29(1): 1-5.

摘要 ( 29 )

PDF (299KB) ( 24 )

相关文章 | 计量指标

以TG-DSC和TG-FTIR联用,研究了轻质MgO在不同实验条件下的水化性质和水化产物.结果表明,900 ℃煅烧的MgO在室温下容易发生水化,温度升高可显著加快MgO的水化速率.常压高湿条件下,1300 ℃煅烧MgO的水化和碳酸化作用同时进行,产物为六方Mg(OH)_2和无定型的碳酸化产物,两类产物的生成量随养护温度升高而显著增加,生成的碳酸化产物的热解温度在300～450 ℃范围内,基本覆盖了Mg(OH)_2 的热分解温度范围.高于1300 ℃煅烧的MgO有较强的稳定性,室温下几乎不发生反应,但温度提高到40 ℃以上时,水化和碳酸化作用又显著进行.

金刚石固结磨料研磨K9玻璃的研究

林魁;朱永伟;李军;李茂;左敦稳

2010, 29(1): 6-11.

摘要 ( 18 )

PDF (526KB) ( 28 )

相关文章 | 计量指标

为提高光学材料的研磨效率与质量,提出一种亲水性固结磨料研磨方法.采用图形转移与UV固化工艺,将粒径为5～10 μm的金刚石磨料固结于亲水性光固化树脂中,制备固结磨料研磨抛光垫(FAP).选取工件的材料去除率(MRR)和表面粗糙度(Sa)来评价研磨的加工性能.对比研究了在相同粒径磨粒下的游离磨料研磨、固结磨料丸片研磨、及亲水性FAP研磨三种不同方法对K9光学玻璃的加工性能.实验结果表明:采用FAP研磨K9玻璃,MRR为350 nm/min,表面粗糙度Sa为3.24 nm,达到了精研的加工效率和抛光的表面质量.提出了固结磨料抛光丸片和亲水性FAP的加工模型,以及亲水性FAP的自修整机理.

聚乙二醇-介孔二氧化硅复合材料的合成及表征

赵娜;魏坤;陈晓峰;李像;郭武生;舒丽君;吴远;曾晓峰

2010, 29(1): 12-16.

摘要 ( 15 )

PDF (380KB) ( 27 )

相关文章 | 计量指标

利用共混法合成了聚乙二醇-介孔二氧化硅有机-无机复合材料.采用XRD、N_2吸附-脱附、SEM、TEM、红外光谱(FTIR)、DSC-TG等对聚乙二醇-介孔二氧化硅复合材料进行了表征.结果表明,聚乙二醇-介孔二氧化硅仍保持了原来的介孔结构,可以均匀地分散到介孔二氧化硅的基质中.PEG是靠氢键吸附在纳米HMS颗粒表面,两者并没有发生化学反应生成新的化合物.所合成的聚合物具有比较好的耐温性能, HMS提高了聚合物的耐热性.

Ag/SiO_2复合颗粒的溶胶-凝胶法制备与表征

李贵安;邓仲勋;焦飞;张亚娟;朱庭良

2010, 29(1): 17-20.

摘要 ( 16 )

PDF (316KB) ( 20 )

相关文章 | 计量指标

采用溶胶-凝胶法(Sol-gel)制备了不同形貌结构的纳米掺银复合颗粒.分析了掺银二氧化硅复合颗粒的形成机理,并采用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、红外(FT-IR)及紫外可见(UV-Vis)光谱仪等手段对Ag/SiO_2复合颗粒的形貌结构进行了表征和分析.结果表明:复合颗粒(290 nm)尺寸均匀,近似球状,银颗粒(4 nm)均匀分布在二氧化硅表面,硅烷偶联剂KH-550影响了银粒子在复合颗粒中的分布状态,对Si-O-Si网络结构也有一定的影响,同时有效抑制了复合颗粒的团簇程度.

三元层状氮化物Ti_4AlN_3材料的合成及微观结构研究

谭青;梅炳初;周卫兵;王敬平

2010, 29(1): 21-25.

摘要 ( 16 )

PDF (322KB) ( 22 )

相关文章 | 计量指标

以Ti、Al、TiN粉为原料,采用热压烧结工艺在1400 ℃合成了含少量TiN和Al_3Ti的Ti_4AlN_3块体材料,分别研究了不同原料配比、烧结温度及合成时间下烧结试样的相组成.混合粉Ti/1.2Al/3TiN在1400 ℃下保温2 h所得烧结试样经背散射电子像结合EDS能谱分析,证实成功合成了Ti_4AlN_3材料.烧结试样晶粒尺寸为5～10 μm,晶体呈层状或板状结构,结晶良好,结构致密.相对密度达到99.3%,维氏硬度及电导率分别为3.9～5.1 GPa和1.2×10~6 Ω~(-1)·m~(-1),表明其具有优良的机械加工及导电性能.

碳酸钾制硫酸钾在膨润土层间插层构型机理研究

周莹;刘洪杰;邹容;易美桂;梁玉祥

2010, 29(1): 26-32.

摘要 ( 22 )

PDF (420KB) ( 27 )

相关文章 | 计量指标

本文研究了碳酸钾在膨润土层间与硫酸反应生成硫酸钾层间结晶,实验得出其最佳工艺条件为:一次水浴温度80 ℃,搅拌速度1.5 m/s,搅拌时间30 min,矿浆浓度为20 g膨润土溶于100 mL蒸馏水中;分段水浴温度70～70 ℃,分段搅拌速度0.5～2.0 m/s.正交试验与单因素实验结果吻合,其因素影响顺序为:搅拌速度>矿浆浓度>水浴温度>搅拌时间.其最大层间结晶达到4.2 g.从SEM、EDS图片显示硫酸钾成功结晶于膨润土层空间,没出现包裹现象,使对硫酸钾的固定与缓释有更深一步的认识.

中温固体氧化物燃料电池阴极材料La_(0.7)Sr_(0.2)Co_(0.1)CuO_(3-σ)的制备与表征

黎朝晖;侯书恩;庞松

2010, 29(1): 33-37.

摘要 ( 16 )

PDF (349KB) ( 28 )

相关文章 | 计量指标

用柠檬酸络合法制备超细的钙钛矿型结构的固体氧化物燃料电池阴极材料La_(0.7)Sr_(0.2)Co_(0.1)CuO_(3-σ)(LSCC).选用合适的反应条件和煅烧温度制得所需要的材料后,用DSC-TG、XRD、SEM等对粉体进行物相测定和形貌观察;选用不同温度煅烧前驱体,得到不同比表面积的粉体材料,通过半干法工艺成型LSCC阴极材料并测试它在不同温度条件下的电性能.结果表明,溶胶凝胶-高温自燃烧法能制备出超细纯相的LSCC阴极材料,且该阴极材料在中温条件下使用具有良好的导电性能(不低于150 S/cm)和输出功率(0.85 W/cm~2)和较低的活化能(112.1 kJ/mol).

赤泥/粉煤灰免烧矿物聚合物材料的制备和强度

李文娟;龚猛;黄朝晖;房明浩;刘艳改

2010, 29(1): 38-42.

摘要 ( 17 )

PDF (319KB) ( 25 )

相关文章 | 计量指标

以赤泥、粉煤灰为主要原料,采用水玻璃作为碱激发剂,制备出一种具有较高早期强度的免烧成矿物聚合物胶凝材料.通过实验初步探讨了碱激发剂对该矿物聚合物强度发展的影响.利用合适配比的赤泥/粉煤灰胶凝材料作为基质原料,用细沙作骨料,制成了一种赤泥/粉煤灰基矿物聚合物免烧材料.当赤泥的加入量在60%~70%范围时,各组试样的3 d抗压强度均在10 MPa以上,符合非承重墙体建筑材料的强度MU10级要求.同时本文还对该矿物聚合物材料中胶凝反应机理进行了初步探讨.

硫酸铵法制备硫酸钾并于膨润土中结晶缓释研究

刘洪杰;邹榕;周莹;梁玉祥

2010, 29(1): 43-48.

摘要 ( 12 )

PDF (353KB) ( 27 )

相关文章 | 计量指标

本文研究了以硫酸铵法制备硫酸钾极其在膨润土中结晶缓释的最佳工艺条件及缓释效果.其最佳工艺条件为:(NH_4)_2SO_4 ∶ KCl配料比1.1∶ 1、搅拌速度2.0 m/s、搅拌时间80 min、矿浆浓度25 g/100 mL、乙醇浓度20 mL/100 mL.

pH值及分散剂对沉淀法制备β-磷酸三钙粉体性能的影响

赵娜如;康海峰;刘梦姣;孙原龙;李培巍

2010, 29(1): 49-52.

摘要 ( 31 )

PDF (264KB) ( 33 )

相关文章 | 计量指标

以(NH_4)_2HPO_4和Ca(NO_3)_2·4H_2O为基本原料,加入一定量的聚乙二醇作为分散剂,采用液相沉淀法制备磷酸钙盐前驱体,经过850 ℃高温煅烧制得结晶度较高的β-磷酸三钙(β-TCP)粉体.采用XRD、TEM和粒度分析等手段对粉体进行测试,分别研究了pH值、分散剂聚乙二醇(PEG)的分子量及加入量对产物物相组成、团聚程度的影响.结果表明,控制pH值为7～8,加入1.5%的PEG6000作为分散剂,可制得纯度高、结晶状态良好、分散性好的β-TCP粉体.

基于组装合成的(NH_4)_2[B_(10)O_(14)(OH)_4]·H_2O的结构及其合成机理的初步探讨

欧阳萍;李大光;潘春阳;蔡伟贤

2010, 29(1): 53-57.

摘要 ( 17 )

PDF (260KB) ( 21 )

相关文章 | 计量指标

基于组装合成的思想,在水热条件下合成了一种水合铵硼酸盐.将孤立的硼氧聚阴离子通过聚合脱水自组装形成一维链状结构,链与链之间通过氢键作用形成硼酸盐层,铵离子和水分子填充在阴离子的骨架间隙中,并通过氢键将硼酸盐层连接起来.使用红外光谱、元素分析、热重-差热分析及X射线单晶衍射分析等手段,对该化合物结构进行了表征.单晶结构分析结果与假想结果相吻合,该化合物系孤立的五硼氧聚阴离子通过缩聚脱水形成一维无限链状结构,链与链之间通过氢键连接在一起,铵离子和水分子填充在骨架间隙当中.该化合物属三斜晶系,P-1空间群,晶胞参数a=0.76413(15) nm,b=0.92529(19) nm,c=1.1949(2) nm,α=99.49(3)°,β=105.87(3)°,γ=91.57(3)°.

铁铈共掺TiO_2/复合白土光催化剂的合成及工业废水处理活性

王丹军;郭莉;李东升;付峰;张理平;高利峰

2010, 29(1): 58-65.

摘要 ( 18 )

PDF (525KB) ( 28 )

相关文章 | 计量指标

以钛酸四正丁酯为原料,采用溶胶-微波法(Sol-microwave method)合成了铁和铈共掺型纳米TiO_2粉体(Fe-Ce-TiO_2),借助XRD、XPS和UV-vis等测试手段对其进行了表征,并以甲基橙为模型污染物考察了掺杂量对样品光催化活性的影响规律.XRD分析表明,所得粉体均为锐钛矿相纳米TiO_2,且过渡金属铁和元素稀土铈掺杂后纳米TiO_2特征衍射峰宽化,强度降低;XPS分析表明,镧和铈掺杂后样品表面存在大量的氧缺位;UV-vis吸收光谱表明,所得粉体在400 nm以下均有连续宽化的吸收带,且Fe和Ce掺杂后样品对光的吸收显著增强,这是由于Ce(Ⅳ) f →d 跃迁和Ce(Ⅳ)-O荷移跃迁所致;光催化实验表明,Fe和Ce共掺杂能显著提高纳米TiO_2的光催化活性,其中当Fe(Ⅲ)和Ce(Ⅳ)掺杂量分别为0.1%和0.04%时,纳米TiO_2 光催化剂具有较高的催化活性,自然光照下光催化氧化处理卷烟厂蒸叶车间废水,效果较好,废水COD去除率达到89.8%.且催化剂易沉降分离、重复使用性能稳定.

电气石超细粉碎机械力化学效应研究

李雯雯;吴瑞华;刘贞

2010, 29(1): 66-71.

摘要 ( 28 )

PDF (384KB) ( 28 )

相关文章 | 计量指标

本文对电气石超细粉碎机械力化学效应进行了研究,采用XRD、FTIR、DTA-TC等测试方法对超细粉体进行了表征,并对粉碎前后的电气石进行了磁感应强度、红外辐射和诱发负离子功能的对比测试,研究表明:在研磨过程中电气石晶格发生膨胀,属晶格畸变范畴,一些振动精细结构消失,谱峰出现简并和宽化的特征,[SiO_4]引起的谱带逐渐消失和红移;超细粉体除脱吸附水外的吸热效应的最大值温度有所降低,由原样的1004 ℃降低至907 ℃;粉碎后粉体矫顽力增大;超细粉碎导致晶格周期性的破坏,提高了晶格极性振动的非简谐效应,有效改善电气石在一定波长范围内的红外辐射率;随粒度减小,电气石所诱发的负离子在一定程度上增多,但当粒径小到一定程度则开始减小.

Ag/TiO_2纳米复合物的模板法制备及其性质研究

司友琳;张胜义;闵宏林

2010, 29(1): 72-76.

摘要 ( 14 )

PDF (325KB) ( 23 )

相关文章 | 计量指标

本文以壳聚糖为模板剂,用NaBH_4还原法制备了表面沉积Ag的纳米TiO_2粉体.采用透射电镜(TEM)、X射线粉末衍射(XRD)、傅立叶红外光谱(FT-IR)以及紫外-可见光谱(UV-Vis)等手段对产物进行了分析和表征.结果表明:壳聚糖的加入,使银的还原反应易于控制;Ag沉积纳米TiO_2粒子的UV-Vis光谱吸收阈值显著红移.所得产物在日光下对有机染料甲基橙有很好的光催化降解作用;无光照条件下,产物有很好的抗菌效果.

单元玻璃窑炉富氧燃烧空间的数值模拟研究

韩韬;刘宗明;李贤松;赵蔚琳;张铁柱

2010, 29(1): 77-82.

摘要 ( 20 )

PDF (486KB) ( 33 )

相关文章 | 计量指标

本文建立了单元玻璃窑炉富氧燃烧空间三维数学模型,其中气相流动模型由质量守恒定律、动量守恒定律、能量守恒定律和标准k-ε湍流模型组成,化学反应模型使用有限速率/涡耗散模型,辐射传热模型使用离散坐标模型.以年产2万吨玻璃纤维的熔窑为对象,利用Fluent软件对富氧燃烧空间内气体的流动状况和温度分布进行数值模拟.通过模拟结果与现场实测数据进行比较可以看出,该数学模型能够比较客观地反映单元玻璃窑炉富氧燃烧空间的温度场和速度场的分布规律.在此基础上,对喷枪的布置加以调整和改进后得到了更佳的模拟效果,还说明该数学模型对窑炉富氧燃烧在生产过程的研究和应用也有一定的指导作用.

CVD金刚石膜激光打孔温度场有限元仿真

吴小军;左敦稳;徐锋;王珉;何家源;袁佳晶

2010, 29(1): 83-88.

摘要 ( 23 )

PDF (421KB) ( 32 )

相关文章 | 计量指标

化学气相沉积金刚石膜是聚优异力学、电学、热学性能于一体的材料.金刚石激光打孔过程中存在特有的石墨化现象使得其温度场的分布有别于其他材料,因而,开展CVD金刚石膜激光打孔温度场研究对于理解热加工机理和进行参数优化具有重要的指导意义.本文首先建立了考虑金刚石石墨化过程的激光打孔热力学模型,根据有限元模型开展对CVD金刚石膜激光打孔有限元仿真研究,得到激光打孔温度场和金刚石石墨化的分布规律,并讨论激光能量、脉冲宽度、重复频率对单个脉冲去除量和石墨化程度的影响.仿真结果表明:单个脉冲平均去除量和石墨化程度均随着激光能量、脉冲宽度、重复频率的增加而增加,但激光能量的影响最为显著;当激光能量取0.5～1.6 J,脉冲宽度取300～800 ns,重复频率取30～60 Hz时既可以得到很高的加工效率同时又可以获得热影响区域较小的加工效果.

钛石膏的改性处理和力学性能研究

隋肃;高子栋;李国忠

2010, 29(1): 89-93.

摘要 ( 31 )

PDF (300KB) ( 25 )

相关文章 | 计量指标

采用破碎、干燥、粉磨、煅烧和陈化等处理工艺对钛石膏进行物理改性,研究了煅烧温度对钛石膏力学性能的影响,通过掺加硫酸钠、生石灰和硅酸盐水泥等外加剂对钛石膏进行化学改性,确定了外加剂掺加量的最佳配比,并对改性机理进行了探讨.结果表明,钛石膏经180 ℃煅烧3 h,掺加0.5%硫酸钠、3%生石灰和5%硅酸盐水泥,制得的试样力学性能可以达到:2 h抗折强度2.6 MPa、抗压强度3.2 MPa,绝干抗折强度4.58 MPa、抗压强度5.2 MPa.经改性后钛石膏试样的强度指标可以达到建筑石膏国家标准中1.6等级的要求.

丙二酸溶胶-凝胶法合成亚微米级YAG:Ce,Gd黄色荧光粉

孙海鹰;张希艳;王能利;米晓云;刘全生

2010, 29(1): 94-97.

摘要 ( 23 )

PDF (299KB) ( 30 )

相关文章 | 计量指标

以丙二酸为络合剂,通过溶胶-凝胶法合成了亚微米级YAG:Ce,Gd黄色荧光粉.采用TG/DSC、XRD研究干凝胶热分解和YAG晶相形成的过程;通过荧光光谱分析了Gd~(3+)的掺杂对荧光粉的发光强度的影响规律;通过SEM观察粉体的微观形貌.结果表明:经1200 ℃煅烧3 h得到的荧光粉,粉体粒径为0.3～1 μm,颗粒规则接近球形;随着Gd~(3+)掺杂量的增加,荧光粉的发射光谱由525 nm红移到550 nm.

SNGS压电晶体的结构与声表面波传播特性研究

杨红旺;卢贵武;林定移;冯超;黄文奇;杨虹

2010, 29(1): 98-101.

摘要 ( 15 )

PDF (291KB) ( 23 )

相关文章 | 计量指标

本文研究了Sr_3NbGa_3Si_2O_(14)(SNGS)单晶的晶体结构、能带和态密度,计算了SNGS压电晶体的X、Y和Z切型的声表面波速度与机电耦合系数,分析总结出声表面波特性比较好的切型,为SNGS的声表面波应用提供了理论依据.

利用磷石膏制备硬石膏水泥的研究

许林青;周富涛;石宗利

2010, 29(1): 102-106.

摘要 ( 16 )

PDF (261KB) ( 26 )

相关文章 | 计量指标

磷石膏是一种CaSO_4·2H_2O含量很高的细粉,含有P_2O_5和F等杂质,通过洗涤和化学处理都不能完全清除这些杂质.对磷石膏进行高温煅烧,形成硬石膏,将杂质转化成为惰性物质,降低了杂质的危害.试验中比较了煅烧前后杂质含量变化情况,研究了不同激发剂对煅烧后硬石膏产物硬石膏水泥凝结和硬化的影响,以及反应过程中水化作用和结合水之间的关系.通过SEM和XRD分析了硬石膏水泥的微观形成机制.

微波水热法合成Mn掺杂BaTiO_3纳米粉体

马麦霞;张光霞

2010, 29(1): 107-111.

摘要 ( 11 )

PDF (405KB) ( 24 )

相关文章 | 计量指标

以Ti(OC_4H_9)_4 、Ba(NO_3)_2 和C_4H_6MnO_4·4H_2O为原料,采用微波水热法合成了Mn掺杂的BaTiO_3纳米粉体.通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对产物进行了表征.并研究了影响Mn掺杂BaTiO_3晶体生长和形貌的主要影响因素.实验结果表明:掺杂量为1.0%,反应时间为30 min,烘箱干燥温度为82 ℃,能制备出单一的粒径均匀的掺Mn的BaTiO_3纳米粉体,且粉体的粒径尺寸约为100 nm.

电解锰渣制备陶瓷砖

胡春燕;于宏兵

2010, 29(1): 112-115.

摘要 ( 31 )

PDF (210KB) ( 25 )

相关文章 | 计量指标

为减少电解锰渣对环境的污染,降低重金属锰的毒性,研究了以电解锰渣为主要原料制备陶瓷砖.首先利用CaO-Al_2O_3-SiO_2三元系统相图获得初始配方,然后用正交试验法确定最优配方.在最优配方中,电解锰渣的质量分数高达40%.采用较低温度快速烧成工艺,烧成温度为1079 ℃,烧成时间为30 min.制得的陶瓷砖"主晶相"为普通辉石与锰钙辉石,吸水率为1.86%,主要性能指标符合GB/T 4100-2006<陶瓷砖>中的BⅠb类标准.实验结果显示,重金属锰出现在锰钙辉石的晶格中,成为其晶体结构的组成部分,完成了对锰的解毒.

退火和老化气氛对铝酸钙玻璃上SiO_2薄膜性能影响

赵华;金扬利;祖成奎;韩滨

2010, 29(1): 116-120.

摘要 ( 17 )

PDF (345KB) ( 21 )

相关文章 | 计量指标

将用IAD法在CAB玻璃基体上沉积的SiO_2薄膜在600℃条件下部分进行退火,然后在不同湿度气氛中进行老化处理.利用分光光度计、纳米硬度计和扫描电镜研究了退火处理及不同老化气氛对SiO_2薄膜的光谱性能、硬度及摩擦性能的影响.实验结果如下:虽然退火和老化方式影响SiO_2薄膜的结构,但不同处理的SiO_2膜层表面摩擦系数均小于CAB玻璃基体,退火处理后的SiO_2薄膜硬度高于不退火处理的SiO_2薄膜硬度;SiO_2薄膜在可见光区内对CAB玻璃能够起到有效的增透作用;退火处理后红外透过率提高.实验结果表明CAB玻璃表面镀SiO_2薄膜在不损害光谱性能的同时可以起到有效地防护作用,显著提高其耐摩性能.

非化学配比对Mg_((1-3χ))Al_((2-2χ))O_4 尖晶石透明陶瓷显微结构的影响

黄存兵;魏春兰;卢铁城

2010, 29(1): 121-125.

摘要 ( 11 )

PDF (294KB) ( 22 )

相关文章 | 计量指标

本研究通过真空烧结和热等静压两步烧结制备了一系列的镁铝尖晶石透明陶瓷.我们利用XRD对粉体和陶瓷的物相成分进行了实验分析,并发现配比为0≤χ≤0.20 的Mg_((1-3χ))Al_((2-2χ))O_4 粉体具有单一的尖晶石成分.SEM 观察发现陶瓷主晶相边界上有利于增韧陶瓷的氧化铝晶粒.通过氧化铝颗粒的透过率和增韧效果的综合考虑,在较小的光损失条件下,采用配比χ为1.4的Mg_((1-3χ))Al_((2-2χ))O_4 粉体制备的陶瓷的显微结构将会最有利于陶瓷的强韧化.

水泥粉磨动力学方程及其研究进展

钱海燕;张柏林

2010, 29(1): 126-132.

摘要 ( 22 )

PDF (443KB) ( 25 )

相关文章 | 计量指标

在水泥生产中,粉磨能耗的高低已成为粉磨技术进步的重要标志.离心力场作用下粉磨系统(行星磨系统)是水泥粉磨系统中电耗最低的,具有显著的节能效果和推广应用前景.本文综述了国内外水泥粉磨动力学方程研究发展状况,介绍了不同学者对球磨机、行星磨粉磨动力学方程研究结果,并说明开展行星磨水泥粉磨动力学方程研究的必要性.

磷酸铁锂制备工艺及研究进展

周文彩;李金洪;姜晓谦

2010, 29(1): 133-137.

摘要 ( 32 )

PDF (374KB) ( 40 )

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橄榄石型磷酸铁锂(LiFePO_4)作为一种新型锂电池正极材料,因其原料来源丰富、价廉、无毒、理论容量高、热稳定性好以及循环性能好等优点近几年备受关注,是下一代锂离子电池的首选材料.本文简要介绍了磷酸铁锂的橄榄石型结构和电化学性能,比较了不同的制备工艺及方法,并针对其电导率低的缺点对目前采用的改性工艺作了总结.

铁电陶瓷非线性本构行为的实验研究进展

张晖辉;刘峰

2010, 29(1): 138-141.

摘要 ( 22 )

PDF (300KB) ( 23 )

相关文章 | 计量指标

由于铁电陶瓷优越的力电耦合性能,使其作为一种重要的功能材料被广泛应用于许多领域.它的非线性本构行为引起了研究者的广泛关注.本文首先介绍了铁电陶瓷非线性本构行为的一般特点及其微观物理机制.在此基础上,详细介绍了铁电陶瓷非线性本构行为的实验进展.最后,简要介绍了铁电陶瓷非线性本构实验的发展趋势.

温度对溶胶-凝胶法制备Bi_(0.5)Na_(0.5)TiO_3粉体X射线衍射特征的影响

王海震;王秀峰;于成龙;江红涛;石江涛

2010, 29(1): 142-146.

摘要 ( 12 )

PDF (249KB) ( 22 )

相关文章 | 计量指标

作为一种主要的无铅压电陶瓷材料,Bi_(0.5)Na_(0.5)TiO_3(BNT)是一种优良的候选材料.以钛酸四丁酯、五水硝酸铋和无水乙酸钠为原料,用溶胶-凝胶法制备出清澈透明的BNT凝胶;BNT干凝胶经煅烧可得到BNT细粉.XRD谱线表明,其中主要含有杂相Bi_(12)TiO_(20).随着温度的升高,杂相的强度逐渐降低;同时,由于温度的升高,BNT粉体的晶粒增大.XRD指标化后的结果表明,BNT粉体的(101)晶面的原子排列的有序度较好.

聚合物改性RPC材料的耐腐蚀性能研究

袁誉飞;林东;西晓林;殷素红;文梓芸

2010, 29(1): 147-152.

摘要 ( 23 )

PDF (507KB) ( 30 )

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在简单的工艺条件下,用少量聚合物对活性粉末混凝土进行改性,将改性后和未改性的活性粉末混凝土进行浸水和浸泡盐酸和硫酸盐溶液的试验,测定其抗折和抗压强度的损失率.结果表明,RPC材料虽然强度也可以较高,但耐水性比不上普通水泥砂浆;经过聚合物改性的RPC,可以明显改善其耐水性能;在耐酸腐蚀方面,经与未经聚合物改性的RPC材料都比普通水泥砂浆优良,聚合物改性的RPC材料更为优异,其90 d泡盐酸的强度损失率仅为8%左右;对于10%Na_2SO_4溶液浸泡的RPC及聚合物改性的RPC材料,其抗折强度先升高后降低,聚合物改性RPC材料的耐硫酸盐腐蚀能力得到改善.最后本文用扫描电镜和能谱图对材料的微观结构进行了研究,以解释其抗侵蚀机理.

精炼钢包刚玉基耐火材料冲蚀的有限元分析

黄奥;顾华志;雷明;张美杰;张丽;周双玲

2010, 29(1): 153-157.

摘要 ( 26 )

PDF (274KB) ( 21 )

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本文根据精炼钢包耐火材料的使用工艺条件,采用Johnson-cook模型,通过与实验值的对比,利用有限元模拟方法计算了刚玉基耐火材料在高温服役条件下的冲蚀率,研究了冲蚀角、冲蚀物速度、冲蚀物粒径和材料气孔率与冲蚀率之间的关系.结合耦合固液传热的精炼钢包钢液流场,对钢包精炼过程的冲蚀情况进行了分析和探讨.结果表明:采用Johnson-cook模型模拟高温条件下耐火材料以塑性切削为主的冲蚀,模型正确、参数合理;冲蚀角在15°～30°小角度范围内,冲蚀率较大,随后随着冲蚀角的增大而下降;冲蚀率与冲蚀物速度、冲蚀物尺寸、气孔率均呈现指数变化关系;精炼钢包刚玉基耐火材料主要是承受小角度切削冲蚀,服役过程中形成高熔点致密界面层能有效改善其抗冲蚀损毁.

熔盐法制备岩层形貌氧化镁粉体的研究

陈浩;王玺堂;胡庆华

2010, 29(1): 158-161.

摘要 ( 20 )

PDF (269KB) ( 22 )

相关文章 | 计量指标

以MgCl_2·6H_2O、CaCO_3和LiCl为原料,采用熔盐法制备了岩层形貌MgO粉体.借助热重-差示扫描热量计(TG-DSC)、X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)等手段对反应过程及产物进行了分析和表征.结果表明,430 ℃保温3 h热处理,产物中有MgO生成,600 ℃保温3 h热处理,产物经无水乙醇洗涤后,全部为MgO晶体;原料在650 ℃下保温3 h热处理,用水浸泡得到的氢氧化镁为不规整的片状形貌,分解为氧化镁后变成颗粒状形貌,粒径介于0.1～0.6 μm之间;EDTA-PEG溶液浸泡得到的氢氧化镁为四面体形貌,分解为氧化镁后为岩层形貌,大部分在顶角处有缺损,最大边长可达1.5 μm,表层粘附着少量颗粒状氧化镁,表面不平整.

复合烧结助剂对Ca_(0.3)(Li_(0.5)Sm_(0.5))_(0.7)TiO_3微波介质陶瓷低温烧结与性能研究

张斌;李月明;张华;廖润华

2010, 29(1): 162-166.

摘要 ( 18 )

PDF (305KB) ( 21 )

相关文章 | 计量指标

研究了以Ca_(0.3)(Li_(0.5)Sm_(0.5))_(0.7)TiO_3(CLST-0.7)为基料,复合添加10 wt%CaO-B_2O_3-SiO_2(CBS)、4 wt%Li_2O-B_2O_3-SiO_2-CaO-Al_2O_3(LBSCA)和0～2 wt%CuO氧化物为烧结助剂的微波介质陶瓷的低温烧结行为及微波介电特性.结果表明:随着CuO添加量的增加,陶瓷体积密度、介电常数ε_r、无载品质因数与谐振频率乘积Qf值,都呈先增加后降低,频率温度系数τ_f呈降低的趋势.添加10 wt%CBS、4.0 wt% LBSCA和1.0 wt%CuO的CLST-0.7微波介质陶瓷,在900 ℃烧结5 h具有较佳的微波介电性能:ε_r ＝ 67.31,Qf ＝ 2197 GHz,τ_f＝40.28 ppm/℃.

采用煤矸石为原料合成β-SiAlON晶须及其显微结构研究

彭犇;岳昌盛;陆璇;郭敏;张梅

2010, 29(1): 167-170.

摘要 ( 17 )

PDF (231KB) ( 28 )

相关文章 | 计量指标

以煤矸石和碳黑为主要原料,在1800 K下碳热还原氮化合成了纯度较高、含有大量晶须的β-SiAlON材料.FESEM照片表明β-SiAlON晶须多为细长柱状,直径120～220 nm,长度1.5～5 μm,晶须生长机制由VLS(vapor-liquid-solid)机制和VS(vapor-solid)机制组成.

烧结温度对Er~(3+)/Yb~(3+)共掺氟氧化物粉末上转换发光的影响

张向华;龙泳涛;周细凤;刘政威

2010, 29(1): 171-175.

摘要 ( 19 )

PDF (294KB) ( 23 )

相关文章 | 计量指标

采用高温固相法在600～1100 ℃范围内选择6个不同烧结温度制备了系列相同配方的Er~(3+)/Yb~(3+)共掺氟氧化物上转换发光粉末.在室温下对各样品采用波长为980 nm泵浦光激发,肉眼均可观察到峰值位于658 nm、539 nm和523 nm处的上转换红光和绿光,分别对应于Er~(3+)的~4F_(9/2)→~4I_(15/2)和~4S_(3/2)/~2H_(11/2)→~4I_(15/2)能级跃迁,且红光强度大于绿光强度.通过比较,各样品的上转换图谱形状完全相同,而红绿上转换发光强度明显不同,800 ℃烧结制得样品的红绿荧光强度最强.样品的绿色荧光强度与红色荧光强度的比值随烧结温度升高而增加.通过各样品的X射线粉末衍射图谱(XRD)分析其成分结构,发现烧结温度对样品的成分含量有较大影响.通过测量不同烧结温度下制得样品的上转换发光强度与激发功率的变化关系,发现不同烧结温度可改变样品的上转换发光机理.

R_2O_3(R=Al,B)对含磷硅酸盐乳浊玻璃显微结构和热膨胀行为的影响

高彬;刘树江

2010, 29(1): 176-179.

摘要 ( 14 )

PDF (336KB) ( 27 )

相关文章 | 计量指标

采用传统的熔融法制得了含P_2O_5的硅酸盐乳浊玻璃,利用XRD、SEM和EDS等手段研究了玻璃乳浊机理和微观结构,并且讨论了Al_2O_3和B_2O_3相对含量对显微结构和热膨胀系数的影响.结果表明:采用P_2O_5为乳浊剂,可以得到乳浊效果明显的硅酸盐系统乳浊玻璃,玻璃的乳浊是由亚稳分相的不稳分解造成的;用3wt% B_2O_3取代Al_2O_3后,玻璃试样析出少量晶体,第二相颗粒的尺寸变得不均匀,热膨胀系数变大.

溶胶-凝胶燃烧法制备Nd:Y_2O_3激光陶瓷纳米粉体

孙晶;李昌立;于文生;耿爱芳;陆庆;刘景和

2010, 29(1): 180-183.

摘要 ( 13 )

PDF (221KB) ( 26 )

相关文章 | 计量指标

以Y_2O_3 和Nd_2O_3为原料,采用溶胶-凝胶燃烧法制备出Nd:Y_2O_3激光陶瓷纳米粉体.XRD测试结果表明粉体的最佳煅烧温度为1000 ℃,并且晶化完全.原子力显微镜观察结果表明粉体的粒度约为200 nm,分布均匀.差热-热重分析表明,柠檬酸在447 ℃分解放热, 而晶型转变温度为590 ℃,荧光光谱测试表明粉体最强的荧光发射峰位于9421.646 cm~(-1)(即波长1061.4 nm处) ,是 Nd~(3+4)F_(3/2)-~4I_(11/2)谱相导致的荧光发射.

单分散氧化硅浓缩悬浮液浸渍Kevlar复合材料的防刺性能

刘君;熊党生

2010, 29(1): 184-187.

摘要 ( 17 )

PDF (228KB) ( 19 )

相关文章 | 计量指标

以St(O)ber和离心交换法制备了不同浓度的单分散SiO_2/PEG浓缩悬浮液,并研究了其流变性能和用其浸渍Kevlar编织布所得复合材料的防刺性能.研究发现,所制备浓缩悬浮液在质量浓度低于50%时,具有微弱的剪切增稠效应,增稠所能达到的粘度值随浓度增加缓慢升高,而临界剪切速率降低;当浓度在55%左右时,先是剪切增稠,随后出现轻微的剪切减稀现象;当浓度达到65%时,出现较为显著的剪切增稠效应.所制备复合材料的防刺性能比纯Kevlar编织布有一定的提高,当SiO_2质量百分比浓度在40%～45%区间时,抗刺力可提高到1.66倍左右.

以粉煤灰和赤泥为原料烧结陶瓷工艺与性能研究

刘雪吟;姜斌;黄朝晖;刘艳改;房明浩

2010, 29(1): 188-192.

摘要 ( 29 )

PDF (317KB) ( 32 )

相关文章 | 计量指标

本文研究了在1050 ℃至1200 ℃之间温度对以粉煤灰赤泥为原料烧结陶瓷的物相和烧结性能的影响.结果表明:实验用粉煤灰原料的主要矿相组成为石英(SiO_2)和莫来石(3Al_2O_3·2SiO_2),赤泥原料的主要矿相组成有钙铝黄长石(Ca_2Al_2SiO_7)、石英(SiO_2)、钙铁榴石(Ca_3Fe_2+3(SiO_4)_3)和钙钛榴石(Ca_3TiFeSi_3O_(12));以粉煤灰赤泥为原料的5组不同配比试样在1200 ℃时试样气孔率相对降低,体积密度和抗压强度相对程度增大;其中5#试样在经1200 ℃烧结后的气孔率为1.67%,体积密度为2.10 g·cm~(-3),抗压强度为123.23 MPa,达到较好的烧结致密状态,试样主要物相是钙钠长石和莫来石.试样内莫来石的形成及玻璃液相的增加促进烧结并在1200 ℃达到致密烧结状态.

基于正交理论的RPC配合比设计

赵庆新;刘朝阳;郝圣旺

2010, 29(1): 193-197.

摘要 ( 34 )

PDF (277KB) ( 24 )

相关文章 | 计量指标

在深入分析国内外RPC制备实践的基础上,提出了一种基于正交设计理论的RPC配合比设计方法.该方法采用两阶段设计,第一阶段应用正交设计理论确定RPC材料的最佳基体,第二阶段通过实验优选钢纤维掺量.应用该方法采用42.5R型水泥、粉煤灰、硅灰、普通河砂、减水剂和钢纤维等材料制备出了抗折强度高达38.6 MPa的RPC材料.

氟、硼共掺杂对纳米TiO_2能带结构与可见光光催化性能的影响

曹广秀;李耀刚;张青红;王宏志

2010, 29(1): 198-203.

摘要 ( 13 )

PDF (357KB) ( 30 )

相关文章 | 计量指标

以钛酸四丁酯、氟化铵、硼酸为原料,采取改进的溶胶-凝胶法制备了氟、硼共掺杂的纳米二氧化钛粉体.XRD结果显示氟、硼共掺杂不仅可以抑制晶粒生长,还可以阻止锐钛矿相向金红石相的转变.当氟、硼物质的量比为5∶ 20时,其表现出更好的可见光响应.XPS 结果表明:氟和硼分别和钛形成了F-Ti键和B-Ti键,它们的形成可提高价带中光生空穴的氧化能力和拉窄二氧化钛的带隙,从而提高了其可见光照射下的光催化活性.可见光照射下降解4-氯苯酚,结果表明:经600 ℃煅烧2 h的样品,氟、硼物质的量比为5∶ 20,其降解率分别是单掺杂和纯二氧化钛的1.5到3倍.总有机碳(TOC)分析结果表明4-氯苯酚在可见光照射下被光催化剂有效地矿化.

低浓度Al_2O_3-水纳米流体制备及导热性能测试

李金凯;赵蔚琳;刘宗明;韩亚东

2010, 29(1): 204-208.

摘要 ( 26 )

PDF (284KB) ( 27 )

相关文章 | 计量指标

采用两步法制备低浓度Al_2O_3(40 nm)-水纳米流体,其体积分数为0.1%～0.5%.制备过程中不加分散剂,采用超声振动,并对其进行Zeta电位、粒度和吸光度测试表征其悬浮稳定性,结果表明当超声时间为3 h时,Al_2O_3-水纳米流体悬浮稳定性最好.进一步测试其导热系数,结果表明Al_2O_3-水纳米流体的导热系数均高于水的导热系数;室温下(17 ℃)当体积分数从0.1%增加到0.5%时,其导热系数从5.40%增加到17.9%.对于体积分数为0.2%的Al_2O_3-水纳米流体,当温度从17 ℃增加到57 ℃时,相应的导热系数从7.23%增加到23%;实验还发现纳米流体导热系数与纳米粒子的体积分数和温度均呈非线性关系.

化学法制备ZA复合粉体的研究

田晓利;薛群虎;薛崇勃

2010, 29(1): 209-213.

摘要 ( 14 )

PDF (392KB) ( 22 )

相关文章 | 计量指标

采用溶胶-凝胶法和共沉淀法两种化学方法制备了氧化铝-氧化锆复合粉体,并对其进行表征:采用激光粒度分析仪测定粉体粒径及粒度分布,X射线衍射仪(XRD)进行矿物相组成分析,扫描电子显微镜(SEM)观察微观下氧化铝与氧化锆的分布情况.结果表明:溶胶-凝胶法制备的粉体相对于共沉淀法制备的粉体粒度较细,四方相氧化锆含量高,而且氧化铝和氧化锆分散较均匀.

不同退火温度In掺杂ZnO薄膜的表面形貌和光学性质

戴结林

2010, 29(1): 214-218.

摘要 ( 10 )

PDF (319KB) ( 22 )

相关文章 | 计量指标

用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见分光光度计观察4%(原子分数)In掺杂ZnO薄膜的微结构、表面形貌和光学性质.微结构分析表明:薄膜仍为六角纤锌矿结构,由于In杂质的掺入,使得薄膜结晶度劣化,退火温度对薄膜微结构影响较小;表面形貌观察结果显示:薄膜表面凹凸不平,450 ℃退火处理薄膜表面最平坦,尺寸在50～100 nm之间小颗粒致密、均匀地分布于起伏的表面;紫外可见透射谱研究结果表明:随着退火温度升高,薄膜光学带宽E_g由3.267 eV减小到3.197 eV,该结果可能与薄膜表面残余应力发生变化密切相关.

两级反应器制备Mg-Al-CO_3 LDHs纳米粉工艺研究

刘跃军;阙永生;杨军;刘亦武;杨双磊

2010, 29(1): 219-223.

摘要 ( 34 )

PDF (300KB) ( 27 )

相关文章 | 计量指标

采用一种自制的具有上下两个反应室的两级反应器,将盐溶液MgCl_2·6H_2O、AlCl_3·6H_2O和沉降剂Na_2CO_3、NaOH进行反应来合成了镁铝型层状双氢氧化物(简称Mg-Al-CO_3 LDHs)纳米粉.研究了反应物浓度、搅拌速度、表面活性剂种类对晶体结构、颗粒尺寸、和粒度分布的影响.TEM、XRD、激光粒度分布测试仪的检测结果表明:最佳反应条件下所得产物的形貌为片状,最小平均粒径为30～50 nm,尺寸分布比较均匀且结晶度较高.反应物浓度增加,颗粒尺寸变小且均匀性提高;搅拌速度增加,颗粒尺寸降低且粒度分布变窄.研究表明不同种类表面活性剂对晶体结构影响很大.

通用硅酸盐水泥抗碳化性能测试方法的研究

季锡贤;潘钢华;?盍?李琍

2010, 29(1): 224-229.

摘要 ( 49 )

PDF (279KB) ( 19 )

相关文章 | 计量指标

水泥抗碳化性能是影响混凝土抗碳化性能的主要因素之一.为了保证混凝土的抗碳化耐久性,有必要控制水泥的抗碳化性能,因此需要研究水泥的抗碳化性能的表征和测试方法.为了研究水泥抗碳化性能的表征和测试方法,本文设计了一种测试方法,采用该测试方法,可以明显区分各种水泥抗碳化性能的差异.

煤燃烧对新型干法水泥窑尾系统粘结堵塞作用机理的研究

李建锡;余苏;舒艺周;唐霜露;卢凯芳;张平;曹盈盈

2010, 29(1): 230-234.

摘要 ( 10 )

PDF (266KB) ( 20 )

相关文章 | 计量指标

煤的燃烧不完全是导致新型干法水泥窑尾系统粘结堵塞的重要原因之一.本文就其作用机理进行了研究和讨论.研究表明:煤的不完全燃烧对系统有降低过渡液相温度、提高硫的挥发率与循环量并产生局部高温从而促进结皮与粘结堵塞产生的作用.

水泥熟料的粉磨动力学研究

吴春芬;方莹;李镇;葛鹏鹏

2010, 29(1): 235-238.

摘要 ( 25 )

PDF (255KB) ( 30 )

相关文章 | 计量指标

采用行星磨对水泥熟料进行不同时间段的研磨,通过测定粉磨产物的粒度分布、比表面积和45 μm筛余值,以Rosin-Rammler-Bennet(RRB)方程作为粒度分布模型,运用线性回归分析和粉磨动力学的特征粒径分析的方法,对熟料进行了粉磨动力学研究和粉磨性能评价.实验结果表明:经过研磨后,水泥熟料粉体的比表面积、特征粒径和均匀性系数与粉磨时间的对数或双对数呈线性关系,熟料的粉磨速度方程为dS/dt=170.66/t,且熟料粉磨细度不宜高于550 m~2·kg~(-1).

刚玉-氮化硅-碳化硅复合材料的性能研究

陈春霞;李勇;康华荣;夏文斌;岳月红

2010, 29(1): 239-242.

摘要 ( 20 )

PDF (267KB) ( 34 )

相关文章 | 计量指标

以棕刚玉、氮化硅和碳化硅为原料在氧化气氛下制成试样.将试样分别在1500 ℃、1550 ℃和1600 ℃保温5 h进行埋炭处理.利用XRD、SEM和EDS等检测方法,结合热力学分析,研究了氧化气氛烧成后试样的物相变化以及高温埋炭条件下Si_3N_4的稳定性.结果表明:氧化气氛烧成后生成一种莫来石固溶体Si_6Al_(10)O_(21)N_4;高温埋炭处理后Si_3N_4和Si_6Al_(10)O_(21)N_4会部分转化为SiC,Si_3N_4向SiC明显转化的温度大于1500 ℃,Si_6Al_(10)O_(21)N_4向SiC明显转化的温度大于1550 ℃.

微观表征法研究煤矸石改性水泥砂浆水化机理

徐子芳;张明旭;闵凡飞

2010, 29(1): 243-247.

摘要 ( 20 )

PDF (273KB) ( 29 )

相关文章 | 计量指标

在水泥胶砂中掺入适当配比的煤矸石可以增加水泥砂浆的强度,尤其是早期强度.与不添加煤矸石的基准砂浆相比,煤矸石的掺量为9%时,砂浆3 d抗压强度提高1.0 MPa,28 d抗压强度提高2.0 MPa.XRD、TGA-DTA和SEM分析证实:加入煤矸石促进了水泥砂浆7 d早期水化反应,生成水化产物钙矾石、C-S-H凝胶、AFm和氢氧化钙,且水化产物的数量亦不同,各产物的晶型结构也不相同,改性后水化产物增多,水化速率加快,因而影响砂浆的宏观力学强度.

无定型Si-C-O-N涂层用于SSiC陶瓷的表面改性研究

唐惠东;孙媛媛;李龙珠;谭寿洪

2010, 29(1): 248-252.

摘要 ( 17 )

PDF (290KB) ( 25 )

相关文章 | 计量指标

为了改善SSiC陶瓷反射率较低的情况,采用RF磁控溅射法在SSiC陶瓷表面涂覆了无定型Si-C-O-N涂层.借助XRD、FTIR、XPS等手段对涂层进行了表征,并在可见光波长范围内测量了涂层的反射率.结果显示:涂层主要由Si-N、Si-C和Si-O键组成,涂层抛光后其表面缺陷明显减少,表面粗糙度可达埃级,在可见光波段可将反射率的最低值提升至90%.并运用标量散射理论分析了反射率提高的主要原因.

锕系核素污染沙土的铝热剂SHS固化模拟实验

张松林;张庆明;秦志桂;田梅

2010, 29(1): 253-256.

摘要 ( 10 )

PDF (263KB) ( 17 )

相关文章 | 计量指标

为探索对锕系核素污染沙土进行玻璃或陶瓷固化的有效途径,采用了铝热剂自蔓延高温合成(SHS)固化的模拟实验.主要进行了铝热剂粉末SHS固化的原理分析、模拟物质的选择、单质铁中模拟物质的含量、固化体中模拟物质浸出率的实验等.结果表明,固化体中模拟元素铈、铒的浸出率为10~(-3)～10~(-5) g·m~(-2)·d~(-1)量级;X射线衍射分析、扫描电镜观察发现,固化体中含有模拟元素铈、铒的硅酸盐晶体,晶体周围分布着大量玻璃体;单质铁相中模拟元素含量极低.用铝热剂可以固化锕系核素污染的沙土.

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