国家自然科学基金(50834001) 作品数:16 被引量:54 H指数:4 相关作者: 姚广春 华中胜 马佳 张志刚 张啸 更多>> 相关机构: 东北大学 安徽工业大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家高技术研究发展计划 更多>> 相关领域: 冶金工程 化学工程 矿业工程 理学 更多>>
纤维/NiFe_2O_4复合陶瓷惰性阳极的制备及性能 被引量:3 2009年 以高温固相合成法,采用两步烧结法制备镀铜碳纤维增强的纤维/NiFe2O4复合陶瓷惰性阳极,即先以NiO、Fe2O3、微量V2O5和MnO2为原料制备NiFe2O4尖晶石基体材料,然后以该NiFe2O4尖晶石基体材料和镀铜碳纤维为原料,采用冷压烧结法制备纤维/NiFe2O4复合陶瓷惰性阳极。研究镀铜碳纤维添加量对NiFe2O4复合陶瓷惰性阳极体积密度、气孔率和抗弯强度的影响。结果表明:添加镀铜碳纤维可以显著改善NiFe2O4复合陶瓷材料的性能,当镀铜碳纤维添加量为3%(质量分数)时,其体积密度比不添加镀铜碳纤维试样的体积密度提高约12%,其抗弯强度比不添加镀铜碳纤维的提高约22%。 马佳 姚广春 曹卓坤 华中胜 王磊 鲍丽 张志刚关键词:惰性阳极 体积密度 抗弯强度 短石墨纤维表面溶胶-凝胶法涂覆Al_2O_3 被引量:5 2010年 以异丙醇铝为原料,利用溶胶-凝胶法在短石墨纤维表面成功地涂覆了一层厚度约为1~2μm的Al2O3涂层,得到了在石墨短纤维表面制备Al2O3涂层较为合适的工艺条件:pH值为6,勃姆石溶胶浓度为0.4 mol/L,涂覆时间为16 h.采用XRD和SEM对涂层进行表征,结果表明,制备的Al2O3涂层纯净,厚度均匀,与石墨纤维结合紧密;抗氧化性测试结果表明,涂覆Al2O3后,石墨纤维的抗氧化性有了明显的提高. 华中胜 姚广春 马佳 王磊关键词:抗氧化性 溶胶-凝胶法 AL2O3涂层 涂覆工艺 Electrical conductivity variation during solid synthetic process of NiFe2O4-NiO For the purpose of investigating the effect of additive MnO2 and TiO2 on the synthetic reaction of NiFe2 O4-Ni... 王淑兰 李荣梅 姚广春关键词:KINETICS DIFFUSION 铝电解NiFe_2O_4基惰性阳极材料纤维增强体的选择 被引量:1 2013年 以NiO和Fe2O3为原料采用固相烧结法合成NiFe2O4尖晶石,通过向其中添加短纤维制备纤维/NiFe2O4惰性阳极材料。为选择适合于NiFe2O4基惰性阳极材料的纤维增强体,对几种纤维在NiFe2O4基体中的高温稳定性进行考察。结果表明,高温下碳纤维、玻璃纤维、氧化铝纤维和碳化硅纤维与NiFe2O4基体是热力学不相容的;1 200℃时镀镍碳纤维和镍纤维不能在基体中稳定存在;1 400℃时ZrO2(f)与NiFe2O4基体具有良好的物理和化学相容性,添加3%ZrO2(f)(质量分数)阳极试样的力学性能得到明显改善。因此,ZrO2(f)可作为NiFe2O4基惰性阳极的纤维增强体。 华中胜 姚广春 龙秀丽 王海川 赵卓关键词:铝电解 NIFE2O4 惰性阳极 强韧化 掺杂17(Cu-Ni)对18NiO-NiFe_2O_4复合陶瓷烧结气氛及性能的影响 被引量:1 2010年 采用粉末冶金法制备了掺杂17(Cu-Ni)的18NiO-NiFe2O4复合陶瓷,研究了掺杂17(Cu-Ni)对18NiO-NiFe2O4复合陶瓷烧结气氛、物相组成、微观形貌、相对密度和抗弯强度的影响。结果表明,在复合陶瓷的烧结过程中,烧结气氛起着显著的影响,氧分压过低时,陶瓷相中Fe2O3首先发生分解生成Fe3O4和O2;氧分压过高时,金属相中的Ni首先发生氧化生成NiO。在可控气氛下烧结,掺杂17(Cu-Ni)后复合陶瓷试样由NiO和NiFe2O4两相组成转变为NiFe2O4(NixFe3-xO4)、NiO和Cu3-xNix三相组成;在1473K烧结时,试样相对密度由83.28%增加到99.04%,抗弯强度由31.93MPa增加到53.41MPa,晶粒尺寸由2~3μm长大到20~30μm,断裂方式由沿晶断裂转变为穿晶断裂。 马佳 姚广春 刘宜汉 张啸 王磊 华中胜 张志刚关键词:相对密度 晶粒尺寸 XRD分析TiO_2和MnO_2添加剂对固相合成NiFe_2O_4过程的影响 被引量:2 2010年 在1173和1273K以NiO和Fe2O3为原料,以TiO2和MnO2为添加剂,固相合成了NiFe2O4,用XRD和SEM对试样进行了表征,建立了NiFe2O4特征衍射峰强度与合成时间的关系。没有添加剂时,将温度从1173K提高到1273K时,合成NiFe2O4的反应速度并没有增加;在原料中加入0.5%(质量分数)TiO2,合成NiFe2O4的反应速率随着温度的升高而增加;用1%(质量分数)MnO2作为添加剂后,合成NiFe2O4的反应速率显著升高,扫描电镜结果证实添加TiO2和MnO2提高了试样的致密度,改善了其烧结性能。用零级反应动力学方程求得合成NiFe2O4反应的速率系数。 王淑兰 赵丹 姚广春关键词:NIFE2O4 固相合成 添加剂 碳纤维表面镍镀层的XPS分析 被引量:24 2011年 采用电镀法制备镀镍碳纤维,应用X射线光电子能谱(XPS)分析技术研究涂层化学成分、元素化学状态及其随镀层深度的变化。结果表明:镀层表面的镍被氧化成NiO;中间镀层由单质镍组成,同时吸附少量O2;在镀层与碳纤维的界面处形成Ni—C—O键,此化学键为镀层与纤维之间提供了强大的界面结合力。基于对镀层的XPS分析,探讨镍在纤维表面的沉积过程。 华中胜 姚广春 马佳 张志刚 梁李斯关键词:碳纤维 镍镀层 XPS分析 结合能 Electro-deoxidation of V_2O_3 in molten CaCl_2-NaCl-CaO 被引量:6 2012年 The electro-deoxidation of V2O3 precursors was studied. Experiments were carried out with a two-terminal electrochemical cell, which was comprised of a molten electrolyte of CaCl2 and NaC1 with additions of CaO, a cathode of compact V2O3, and a graphite anode under the potential of 3.0 V at 1173 K. The phase constitution and composition as well as the morphology of the samples were studied by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). 3 g of V2O3 could be converted to vanadium metal powder within the processing time of 8 h. The kinetic pathway was investigated by analyzing the product phase in samples prepared at different reduction stages. CaO added in the reduction path of V2O3 formed the intermediate product CaV2O4. Shu-lan Wang Shi-chao Li Long-fei Wan Chuan-hua Wang关键词:ELECTRO-DEOXIDATION VANADIUM XRD分析TiO2对固相合成NiFe2O4反应动力学的影响 1173和1273K以NiO和FeO为原料,以TiO为添加剂,固相合成了NiFeO。用XRD和SEM对试样进行了表征,建立了NiFeO特征衍射峰强度与合成时间的关系。没有添加剂时,将温度从1173K提高到1273K时,合... 王淑兰 赵丹 姚广春 李荣梅 侯敏俏关键词:NIFE2O4 固相合成 XRD 文献传递 铝电解用NiFe_2O_4尖晶石基惰性阳极 2010年 采用高温固相合成法制备铝电解用NiFe2O4尖晶石基惰性阳极,利用球形模型研究了烧结时气孔的变化规律,并研究了烧结温度对其微观形貌和基本物理性能的影响.结果表明:烧结温度能显著改变NiFe2O4尖晶石基惰性阳极的性能;Fe2O3与NiO的反应属于自发反应,从热力学角度讲,该反应在常温下就可进行,而升高温度是为了满足动力学条件;当烧结温度从1150℃升高至1400℃,气孔率由30.41%降低到1.72%,抗弯强度由14.62MPa增加至71.94MPa. 马佳 姚广春 张啸 张志刚关键词:烧结温度 气孔率 抗弯强度