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廉价非金属资源合成环境友好Sialon/SiC复相陶瓷

郝洪顺 , 徐利华 , 仉小猛 , 杨剑英 , 郭玉娟 , 张作顺 , 李兴旺

稀有金属材料与工程

以大量的固体废弃物金属尾矿和天然的可再生资源黄河泥沙为主要原料,利用炭黑作还原剂,采用碳热还原氮化法合成了Ca-α-Sialon/SiC复相陶瓷粉.用X射线衍射法测定产物相组成及相对含量,研究了合成温度和保温时间对反应过程的影响.结果表明:合成温度对Ca-α-Sialon/SiC陶瓷粉体的合成过程影响显著,随着合成温度升高,产物中Ca-α-Sialon相含量增大,1580 ℃时Ca-α-Sialon相含量达最大.保温时间对产物相组成的影响不十分显著,但较长的保温时间可以使还原氮化反应进行得更充分,保温8 h的试样中Ca-α-Sialon相含量达到了81%.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保温时间的延长而增大.

关键词: 金属尾矿 , 黄河泥沙 , Ca-α-Sialon/SiC , 碳热还原氮化

新型红色长余辉发光材料Y2O3∶Eu3+,Ca2+,Ti4+的燃烧合成和性能表征

廖亮 , 张玉奇 , 李治霞 , 李兴旺

稀土 doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2006.02.008

采用燃烧法合成了新型红色长余辉发光材料Y2O3∶Eu3+,Ca2+,Ti4+.用X射线衍射仪表征了其结构;用荧光光谱仪测试了激发、发射光谱;以紫外-可见分光光度计测定分析了样品的反射光谱特征.XRD分析证实为立方相的Y2O3.激发光谱为一紫外区内的宽带谱,中心位于253nm,属于Eu3+-O2-的电荷迁移跃迁;发射光谱峰值位于613 nm,对应于Eu3+的5D0→7F2跃迁发射.由于掺杂离子不等价的取代Y3+,形成了电子陷阱和空穴陷阱,两者的复合作用延缓了余辉的衰减.紫外-可见反射光谱得到的结论与荧光激发光谱的结果一致.该样品在紫外线激发下余辉时间长达90分钟.

关键词: 红色长余辉 , 燃烧法 , 发光材料

Fe2+∶ZnSe晶体制备及光学吸收

夏士兴 , 莫小刚 , 李兴旺 , 王永国 , 张月娟 , 徐学珍

人工晶体学报

本文采用热扩散掺杂技术制备了Fe2+∶ZnSe晶体,获得尺寸达φ20 mm×2.0mm的晶体样品.光谱测试分析结果显示,晶体样品在3.0 μm附近具有显著的Fe2+∶ZnSe晶体的特征吸收,相对吸收强度达85％;通过ICP-AES测试该晶体样品中铁离子为4.5 ×1017 cm-3;分析了影响掺杂铁离子浓度的主要因素.

关键词: Fe2+∶ZnSe晶体 , 扩散掺杂 , 铁离子浓度 , 光学吸收

导热相复合陶瓷微波烧结传热模式数值分析

郝洪顺 , 徐利华 , 黄勇 , 谢志鹏 , 仉小猛 , 李兴旺

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00864

根据微波加热的特点，采用二维稳态导热数值分析法，建立了导热相复合陶瓷微波烧结的传热模式. 研究了导热相的浓度、导热相弥散分布状况、基质类型以及保温方式对复合陶瓷内部二维稳态温度场分布的影响，并设计了导热相SiC晶须复合TZP陶瓷的微波烧结致密化实验，对建立的复合陶瓷的微波烧结传热模式进行了验证. 结果表明：导热相复合陶瓷设计时宜选取具有高导热系数的基体，保持导热相有较高的浓度，使导热相均匀分布于基体中，且微波烧结传热宜采用合适的保温设施.

关键词: 复合陶瓷 , mircrowave sintering , heat-transfer model , numerical analysis

常压干燥制备SiO2气凝胶的研究

吕鹏鹏 , 赵海雷 , 刘欣 , 李兴旺

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2012.04.005

以水玻璃为硅源,采用常压干燥制备了SiO2气凝胶.研究了老化时间、老化剂种类、干燥溶剂种类以及表面改性对SiO2气凝胶结构和性能的影响.结果表明:制得的SiO2气凝胶具有良好的疏水性,密度为0.082g/cm3,孔隙率为96.26％,比表面积达到585.4m2/g.采用扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外分析(FT-IR)、热重分析(TG)、差热分析(DTA)等对疏水型气凝胶的结构和性能进行了研究.

关键词: SiO2气凝胶 , 常压干燥 , 老化 , 溶剂置换 , 表面改性

常压干燥制备TiO₂气凝胶及光催化降解含油污水性能研究

李兴旺 , 吕鹏鹏 , 姚可夫 , 赵海雷 , 朱晓辉

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2012.12004

以钛酸四丁酯(TBT)为原料, 利用溶胶–凝胶法、小孔干燥和老化液浸泡工艺在常压下制备出了完整、无开裂的TiO₂气凝胶块体. 研究了小孔干燥和老化液浸泡技术对常压制备TiO₂气凝胶的影响, 研究结果表明: 小孔干燥能够降低TiO₂醇凝胶干燥过程中所受的不均匀收缩应力, 而TBT醇溶液和TEOS醇溶液浸泡处理, 能够增强凝胶的骨架强度, 有助于减轻凝胶在干燥过程中的收缩和开裂, 制备出完整的高性能TiO₂气凝胶块体. 基于小孔干燥和TEOS乙醇溶液浸泡老化处理, 制备得到的高性能完整TiO₂气凝胶块体, 其密度为0.184 g/cm³, 比表面积达389.5 m²/g. 用高温煅烧后的锐钛矿相TiO₂气凝胶催化降解渤海原油污水模拟溶液, 在TiO₂气凝胶加入量为400 mg/L的情况下, 90 min内对渤海原油污水的去除率最高可达91%.

关键词: TiO₂气凝胶; 常压; 小孔干燥; 老化液; 光催化; 原油降解

导热相复合陶瓷微波烧结传热模式数值分析

郝洪顺 , 徐利华 , 黄勇 , 谢志鹏 , 仉小猛 , 李兴旺

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00864

根据微波加热的特点,采用二维稳态导热数值分析法,建立了导热相复合陶瓷微波烧结的传热模式.研究了导热相的浓度、导热相弥散分布状况、基质类型以及保温方式对复合陶瓷内部二维稳态温度场分布的影响,并设计了导热相SiC晶须复合TZP陶瓷的微波烧结致密化实验,对建立的复合陶瓷的微波烧结传热模式进行了验证.结果表明:导热相复合陶瓷设计时宜选取具有高导热系数的基体,保持导热相有较高的浓度,使导热相均匀分布于基体中,且微波烧结传热宜采用合适的保温设施.

关键词: 复合陶瓷 , 微波烧结 , 传热模式 , 数值分析

常压干燥制备TiO2气凝胶及光催化降解含油污水性能研究

李兴旺 , 吕鹏鹏 , 姚可夫 , 赵海雷 , 朱晓辉

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2012.12004

以钛酸四丁酯(TBT)为原料,利用溶胶-凝胶法、小孔干燥和老化液浸泡工艺在常压下制备出了完整、无开裂的TiO2气凝胶块体.研究了小孔干燥和老化液浸泡技术对常压制备TiO2气凝胶的影响,研究结果表明:小孔干燥能够降低TiO2醇凝胶干燥过程中所受的不均匀收缩应力,而TBT醇溶液和TEOS醇溶液浸泡处理,能够增强凝胶的骨架强度,有助于减轻凝胶在干燥过程中的收缩和开裂,制备出完整的高性能TiO2气凝胶块体.基于小孔干燥和TEOS乙醇溶液浸泡老化处理,制备得到的高性能完整TiO2气凝胶块体,其密度为0.184 g/cm3,比表面积达389.5 m2/g.用高温煅烧后的锐钛矿相TiO2气凝胶催化降解渤海原油污水模拟溶液,在TiO2气凝胶加入量为400 mg/L的情况下,90 min内对渤海原油污水的去除率最高可达91％.

关键词: TiO2气凝胶 , 常压 , 小孔干燥 , 老化液 , 光催化 , 原油降解

《金属学报》纪念李薰奖金基金简章

金属学报

<正> 一、为纪念李薰创办和主编《金属学报》,继承并发扬他毕生致力于科技进步的业绩,特设立《金属学报》纪念李薰奖金基金.二、基金来源是乐于赞助的科研单位、高等院校、企业、团体的捐赠.基金属于专款,全部存入银行,每年支取利息,直接用于奖励.

关键词:

深切悼念本刊创刊人、主编李薰同志

金属学报

<正> 1983年3月20日凌晨,《金属学报》的创刊人、主编李薰同志和我们永别了。 李薰同志1913年11月20日出生于湖南省邵阳县。1937年以优异成绩通过湖南省试,留学英国Sheffield大学,先后获得哲学博士和冶金学的科学博士学位。1950年受中国科学院郭沫若院长聘,翌年毅然回归祖国。历任中国科学院金属研究所所长,中国科学院

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