徐利华
,
连芳
,
薛向欣
,
毕松梅
,
毕玉保
,
刘明
,
姜涛
,
程科
稀有金属材料与工程
为降低SiAlON的生产成本,加速材料的实用化,国内外对天然非金属矿廉价原料的还原氮化合成SiAlON给予高度重视,非金属矿资源转型赛隆陶瓷材料是一类原料来源丰富、生产成本低廉,适于工业化大规模生产且极具发展前途的合成方法.本文总结了几类SiAlON材料制备的产业化技术发展、进行不同热工装备的生产潜力评价,进一步制备出新型结构-功能一体化SiAlON族陶瓷基复合材料.
关键词:
SiAlON陶瓷
,
产业化
,
非金属矿
,
廉价资源
邸云萍
,
夏雯
,
徐利华
,
王缓
,
毕玉保
,
张菡
,
连芳
稀有金属材料与工程
以Nb2O5作为反应的起始物,采用一种新型湿化学方法制备复合钙钛矿型Pb(Mg1/3Nb2/3)O3(简称PMN)纳米粉体.利用激光拉曼光谱、DSC/TG、TEM和XRD对制备的Nb-柠檬酸铵络合溶液、干凝胶粉末和PMN粉体进行了表征.研究了焙烧工艺对PMN粉体的物相组成、晶粒尺寸及相含量的影响.实验结果表明:在适宜的焙烧条件下,PMN粉体的平均粒径小于50 nm,PMN相的含量大于70%.适当升高焙烧温度及延长保温时间或者采取二次焙烧均能提高钙钛矿相PMN的含量,其中采用二次焙烧的方法效果显著.
关键词:
Pb(Mg1/3Nb2/3)O3纳米粉体
,
湿化学溶胶-凝胶法
,
铁电陶瓷
,
钙钛矿结构
高敏
,
连芳
,
田崔钧
,
马磊磊
,
仇卫华
,
杨王玥
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.20.001
层状锰基氧化物 Li [Lix (MnM)1-x ]O 2(M=Ni,Co,Cr…)正极材料具有比容量高的优点,引起了研究者的广泛关注。结合课题组的研究工作,综述了这一领域的最新研究进展。重点对层状锰基氧化物正极材料的结构、电化学性能,特别是对其独特充放电机制和电化学性能的改善进行了总结和探讨。最后总结了高容量层状锰基氧化物正极材料目前存在的主要问题以及未来的研究重点。
关键词:
锂离子电池
,
层状锰基氧化物
,
正极材料
,
结构
,
电化学性能
乔亚非
,
李新丽
,
连芳
,
李福燊
,
仇卫华
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2011.04.004
采用自蔓延燃烧法合成LiMn(x)Ni(x)Co(1-2x)O2(x=0.25,0.33,0.4.0.45)系列锂离子电池正极材料,通过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)分析研究钴含量的变化对材料结构的影响;利用场发射电子显微镜(FESEM)对材料的形貌进行了表征.由XPS图谱分析,在LiMn(x)Ni(x)Co(1-2x)O2(x=0.25.0.33,0.40,0.45)中.当x为0.4时合成材料中的Mn(3+)和Ni(3+)相对含量较少.在2.5～4.5 V电压范围和0.5C充放电条件下,LiMn(x)Ni(x)Co(1-2x)O2(x=0.25,0.33,0.40.0.45)的初始放电比容量分别为174,177,180和155 mAh·g(-1),循环40次后的容量保持率分别为87.7%,88.0%,90.9%和87.7%,LiMn(0.4)Ni(0.4)Co(0.2)O2的初始放电比容量最高且循环性能最好.在LiMn(x)Ni(x)Co(1-2x)O2(x=0.25,0.33,0.40,0.45)中,随着钴含量的增加,其倍率性能越好.
关键词:
锂离子电池
,
自蔓延燃烧法
,
倍率性能
,
LiMnxNixCo1-2xO2
徐利华
,
毕松梅
,
连芳
,
王缓
,
邸云萍
稀有金属材料与工程
以Na2O5作为起始物,通过热碱反应与钽离子反应,通过浓度控制,清除钠离子工艺后,得到优质Na2O5·nH2O胶体;然后与Ba,Mg醋酸盐计量混合得到凝胶,经820℃,1 h热处理后,制得BMT纳米粉末,进一步烧结后得到BMN纳米陶瓷,其相致密度达到98.2%,微波介电性能Q=10397(频率1.45GHz).运用量子化学SCF-Xa-SW法对Ba(B'1/3B''2/3)O3复杂钙钛矿结构进行电子结构分析,计算表明离子结合强度是Ba(Mg1/3Nb2/3)O3和BaTiO3结构稳定的关键参数,BMN中B位氧离子和阳离子的结合强度远高于BaTiO3,而且BMN的非平衡力导致B位离子在某一定方向有序化排列,这种有序结构导致A(B',B'')O3材料比ABO3材料更具优良的介电性能,并得到实验验证.因此有助于高品质因数微波介质陶瓷的设计和制备.
关键词:
Ba(Mg1/3Nb2/3)O3纳米粉体
,
溶胶凝胶
,
微波介电陶瓷
,
电子结构表征
刘明
,
徐利华
,
夏雯
,
扶志
,
连芳
稀有金属材料与工程
以氮化硅粉末为原料,利用胶态注浆成型制备出先进耐磨陶瓷材料.统计模式识别分析可得目标优化区域,经逆映射法预报了未知区域中的工艺参数并得到第2次实验验证.进一步的实验研究还表明,当浆料中固相体积分数为40%时,可制得高密度素坯,其烧结体断裂韧性达7.19 MPa·m1/2,优于传统干压成型法(～6.2 MPa·m1/2).抗磨损实验研究表明,氮化硅陶瓷在干摩擦和水润滑条件下的磨损机理分别为微断裂磨损和陶瓷表面氧化物的水解剥落.
关键词:
氮化硅
,
胶态成型
,
模式识别
,
磨损机理
徐利华
,
连芳
,
李文超
,
聂桂秋
,
何汝生
,
白纪周
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2000.03.003
采用湿化学方法制备了不同团聚度的氧化锆粉体,并将其复合到氧化铝基体中,旨在引入弥散氧化锆所伴随产生的微裂纹来代替传统刚玉耐火材料中的结构微气孔,以提高材料的抗热震性能.研究表明,以水清洗工艺所获材料的抗热震性能明显优于酒精清洗工艺,其原因在于前者对团聚氧化锆形成有利.同时,还对该类复合材料的抗热震机理、热震性能表征作了深入分析.
关键词:
湿化学法
,
ZrO2-Al2O3系耐火材料
,
抗热震性
唐乃岭
,
郝洪顺
,
王辉利
,
张作顺
,
连芳
,
徐利华
材料导报
以天然的可再生资源淤泥沙为主要原料,以固体废弃物金属矿尾矿为调剂料,利用炭黑作还原剂,采用碳热还原氮化法合成了O＇-Sialon-SiC-Fe3 Si粉.用X射线衍射法测定了产物相组成及相对含量,研究了合成温度和恒温时间对反应过程的影响.结果表明,合成温度对O＇-Sialon-SiC-Fe3Si粉体的合成过程影响显著,随着合成温度的升高,产物中O＇-Sialon相含量增大,1500℃时O’-Sialon相含量最大,是最佳的合成温度.恒温时间对产物相组成的影响不十分显著,但较长的恒温时间可以使还原氮化反应进行得更充分,恒温6h的试样中O＇-Sialon相含量达到了83％,是较理想的恒温时间.合成过程中SiO的挥发导致试样较大的质量损失,且随着合成温度的升高和恒温时间的延长而增大.
关键词:
淤泥沙
,
金属矿尾矿
,
O＇-Sialon-SiC-Fe3Si
,
碳热还原氮化
徐利华
,
徐斌
,
张海潮
,
连芳
,
刘明
,
王体壮
稀有金属材料与工程
全球变暖被认为是当今最大灾难.回顾气候变化给人类带来的危害性以及联合国气候变化框架公约的若干对策,指出从150年前瓦特发明蒸汽机致使工业革命开始,人类经济活动造成碳排放极度增加,加之忽略生态材料科学作用,导致该领域研究进展缓慢.本文以燃烧烟气为对象,采用湿式固碳分离技术合成纳米碳酸钙,处理后的氮气制备氧氮化物环境友好陶瓷,达到抑制碳排放和资源增效多重目的,为挑战该世界技术难题奠定了扎实的基础并提出展望.
关键词:
全球变暖
,
纳米碳酸钙
,
氧氮化物陶瓷
,
生态材料
