- 冯果;李聪;江伟辉;刘健敏;张权;吴倩;苗立锋;
以四氯化锆为锆源、正硅酸乙酯为硅源,DBE为溶剂,采用非水解溶胶-凝胶法在单晶硅基片表面制备硅酸锆薄膜。运用TG-DTA、XRD、FE-SEM和SEM等研究了凝胶热处理过程中的相转变和薄膜的抗NaOH溶液腐蚀性能。结果表明:凝胶在650℃形成t-ZrO_2相,t-ZrO_2相和无定形氧化硅于800℃反应合成硅酸锆,经900℃热处理可以在单晶硅基片上制备均匀、致密、无缺陷的硅酸锆薄膜。所制的硅酸锆薄膜可以有效地保护单晶硅基片免受NaOH溶液腐蚀,具备良好的抗腐蚀性能。
2018年02期 v.54;No.351 17-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1876K] - 吴亚楠;李松波;安胜利;李向国;
采用溶胶-凝胶法、固相法、共沉淀法制备La_(0.7)Sr_(0.3)Fe_(0.7)Co_(0.2)Cu_(0.1)O_(3-δ)(LSFCC)阴极材料,通过热重-差热分析(TG-DTA)、热膨胀系数(TEC)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、直流四探针法对材料的结构与性能进行研究。XRD结果表明:不同方法制备的LSFCC均为单一的钙钛矿结构,并且与电解质SDC在煅烧的过程中未发生反应,具有良好的化学稳定性。溶胶-凝胶法制备的阴极粉体粒径最小、颗粒大小均匀、结晶度高。在空气气氛下采用流四电极法测试了阴极材料LSFCC的电导率,研究结果表明:在测试温度400~800℃条件下,溶胶-凝胶法与共沉淀法合成阴极材料LSFCC的导电机制为小极化子导电理论,而固相法制得的LSFCC电导率随着测试温度的升高先增大后减小,表现出类金属导电机理。最大电导率为溶胶-凝胶法制得的LSFCC,在800℃达到了691.71 S/cm。热膨胀系数研究表明:不同方法制备的LSFCC阴极样品与电解质SDC相匹配。
2018年02期 v.54;No.351 22-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 1977K] - 吉冬冬;朱正玉;田长安;尹奇异;阳杰;王玉;
以硝酸镧、钼酸铵、硫酸锰为原料,以柠檬酸为络合剂,采用溶胶-凝胶法合成了可作为中温固体氧化物燃料电池(SOFCs)使用的电解质材料La_2Mo_(2-x)Mn_xO_(9-δ)(x=0、0.05、0.10、0.15、0.20),通过红外光谱(FTIR)、热分析(TGDSC)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、交流阻抗(AC)测试等手段对样品进行了表征。研究表明,干凝胶经700℃煅烧2 h后得到了纯相的高烧结活性的La_2Mo_(2-x)Mn_xO_(9-δ)(x=0、0.05、0.10、0.15、0.20)粉体,其在950℃烧结2h即可获得相对密度大于97%的烧结体。电化学性能研究表明Mn掺杂可以有效的提高La_2Mo_2O_9电解质材料的电导率,其中La_2Mo_(1.9)Mn_(0.1)O_(8.9)在800℃时电导率高达0.028 S/cm。
2018年02期 v.54;No.351 28-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 2280K] - 彭富昌;陈秋丽;吴玉珏;刘双;
以三聚氰胺为氮源,钛酸丁酯为钛源,采用溶胶-凝胶法制备g-C_3N_4/TiO_2复合光催化材料,通过XRD、FESEM、UV-Vis、激光粒度分析仪对样品进行表征,以光催化降解亚甲基蓝(MB)为探针反应,研究了复合比和焙烧温度对样品可见光催化性能的影响。结果表明,g-C_3N_4/TiO_2复合光催化剂为锐钛矿相和金红石相组成的混合晶型,TiO_2颗粒呈近球形分布于片层结构的石墨相C3N4表面,复合材料平均粒径2.17μm,粒度分布均匀,复合后样品的光吸收增强。当g-C_3N_4与TiO_2复合比1.0,焙烧温度450℃时,在32 W普通日光灯下g-C_3N_4/TiO_2对MB的降解率达到93.3%。
2018年02期 v.54;No.351 34-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1915K]
- 汪其堃;汪永清;常启兵;杨柯;张运昌;王霞;周健儿;
氟化物有助于形成硅酸锆晶相,获得天蓝色的钒锆蓝色料,但无法解释钒锆蓝色料呈现多种颜色的问题。研究了氟化物阳离子对钒锆蓝色料呈色性能的影响。实验结果表明:矿化剂阳离子进入硅酸锆晶格,改变V~(4+)的配位场。阳离子半径与Zr~(4+)离子的偏差越大,导致硅酸锆晶格畸变越大,色料吸收可见光波长越短。以LiF为矿化剂,色料呈现淡绿色,而NaF、MgF_2、AlF_3则使色料呈现不同的蓝色。钒锆蓝色料在釉中的呈色变化规律与色料相一致。
2018年02期 v.54;No.351 40-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 1864K] - 包启富;董伟霞;周健儿;刘昆;杨林;
以"K_2O-Al_2O_3-SiO_2"三元系统相图中低共熔点(985℃)附近的配方组成为基础配方,选取高岭土,石英,钾钠长石和锂瓷石为原料,考察黑滑石对瓷质砖性能和烧成温度的影响。借助SEM与XRD等测试仪器对材料的性能进行表征。研究结果表明:当黑滑石取代钾钠长石0.27 mol时,制备了烧成温度在1180~1200℃性能较优的瓷质建筑陶瓷样品,该样品各项性能可达到:烧成收缩6.37%,抗折强度80.85 MPa,吸水率0.16%,体积密度为2.33 g/cm~3。相比于三元复合熔剂(1230℃),引入黑滑石形成四元复合熔剂"K_2O-Na_2O-Li_2O-MgO"不仅可显著降低烧成温度,并可以拓宽烧结温度范围。
2018年02期 v.54;No.351 46-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1982K] - 高金锋;刘望生;孟繁晨;姜灵青;汪晗;曹宏;薛俊;
碳化硅中空纤维膜兼具碳化硅耐酸耐碱和中空纤维膜的比有效过滤面积大的优势。以不同碳化硅粉与炭黑、硅粉为主要原料,采用挤出成型和高温烧结的方法,制备出了碳化硅中空纤维膜,并对所制备样品的机械强度、孔隙率、孔径大小及分布、氮气通量等性能进行了测试。结果表明:碳化硅的种类对陶瓷纤维膜性能有较大影响,以绿碳化硅粉为原料制备的中空纤维膜其各项性能指标更优,所制备中空纤维膜具有高渗透性和窄孔径分布,并且随着碳化硅粉粒径的减小,所制备样品机械强度增大,开孔孔隙率、孔径以及氮气通量均减小。
2018年02期 v.54;No.351 51-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 1784K] - 叶林龙;孙宜华;覃远东;方亮;闻望喜;
采用模压成型-无压烧结法制备Ga掺杂量为3 wt%的氧化锌陶瓷靶材(ZnO∶Ga_2O_3=97∶3,wt%)。分析研究了烧结温度对靶材致密度、物相组成、微观结构及烧结收缩变化率的影响。结果表明:烧结温度的升高对GZO靶材试样中的Ga元素扩散有促进作用,并且当烧结温度达到1000℃时,试样中经由固相反应生成ZnGa_2O_4尖晶石相,随着烧结温度进一步升高,生成的ZnGa_2O_4尖晶石相会与ZnO继续反应生成化合物Zn_9Ga_2O_(12)。烧结温度为1400℃时靶材致密程度最高,相对密度达90.5%TD(Theoretical Density)。根据试样的受热收缩曲线,制定出GZO靶材的烧结制度,按制度烧结得到的靶材试样相对密度提升至93.54%TD。
2018年02期 v.54;No.351 57-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 2079K] - 杨博宇;张雪峰;
以包头铁尾矿、金矿尾矿为主要原料,以白云鄂博矿尾矿中含有的Fe_2O_3和CaF_2为形核剂,采用玻璃熔制-微波热处理方法制备出以辉石相为主晶相的尾矿微晶玻璃。材料的热处理制度为3 h升温至720℃,保温20 min。所制备成的微晶玻璃其显微形貌呈现枝状晶形态,具有交错互锁结构。并且材料具有较好的理化性能:密度为2.97 g/cm~3,抗折强度为264.62 MPa,耐酸性99.38%,耐碱性99.17%,弹性模量、剪切模量分别为109.83 GPa和45.39 GPa。该材料制成微晶玻璃管材/板材制品,可广泛应用于化工、电力、建材等行业。
2018年02期 v.54;No.351 63-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 1964K]