焦万丽
,
姚广春
,
张磊
,
刘宜汉
材料导报
铝电解阳极材料处在高温、强腐蚀性介质的恶劣工作环境中,所以惰性阳极材料的选择是现代材料科学难度很大的课题之一.在选择镍铁尖晶石基惰性阳极材料氧化物添加剂过程中,不仅探讨了氧化物添加剂在冰晶石熔盐中的溶解度,而且还探讨了氧化物添加剂在电解液中的整个热力学行为,从而对镍铁尖晶石基惰性阳极材料做出了较为合理的选择.
关键词:
镍铁尖晶石
,
惰性阳极
,
氧化物添加剂
,
热力学
焦万丽
,
张磊
人工晶体学报
以硝酸铁、硝酸镍和硝酸锰作为反应物,柠檬酸作为凝胶剂,采用溶胶-凝胶自蔓延燃烧工艺合成Ni1-xMnxFe2O4纳米粉体,并采用XRD、SEM和气敏性测试等分析方法对其物相组成、显微形貌和气敏性作了系统研究.结果表明:干凝胶在250 ℃自燃所得的粉体即为单相NiFe2O4尖晶石相.为消除残余碳,采用微波热处理15 min就能得到和在600 ℃下热处理1 h相同的相结构.但采用微波处理的样品颗粒形貌为块状,采用烧结炉处理的样品颗粒形貌类似菜花状.气敏性能测试结果表明:添加Mn2+有利于Ni1-xMnxFe2O4气敏性的提高,但微波处理不能有效改善材料的气敏性.
关键词:
镍铁尖晶石
,
溶胶-凝胶自蔓延燃烧法
,
微波工艺
,
气敏性
张磊
,
焦万丽
,
尉海军
,
姚广春
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2006.05.020
分析了磁性杂质颗粒在电磁场中的受力情况,采用磁平衡法测量了铝熔体中两种典型富铁相杂质颗粒的磁化率,指出铝熔体中的富铁相杂质是顺磁性物质,在电磁场中受到电磁力和磁场力的驱动作用,确定其在分离器上的聚集方式.静态电磁分离试验结果表明,当磁场强度大于145 mT时,电磁力起主要作用;当磁场强度小于120mT时,磁场力起主要作用.
关键词:
磁性杂质颗粒
,
磁化率
,
电磁力
,
磁场力
,
电磁分离
张磊
,
焦万丽
,
尉海军
,
姚广春
中国有色金属学报
探索了通过加入金属Mn并结合熔体热处理工艺来控制铝硅合金中富铁相的形态.结果表明:熔体经过预先热处理后,加入Mn可以使绝大多数针状铁相转变成块状铁相,且粒径均一;预先热处理可以减少Mn的加入量而取得较好的效果,适宜的加入量为x(Mn)/x(Fe)=0.5～1.1(摩尔比),并可以通过控制Mn的加入量来控制块状富铁相杂质的粒径大小;经过联合处理的含铁铝硅合金的抗拉强度提高40～80 MPa,伸长率提高6%～7%.
关键词:
富铁相
,
预先热处理
,
杂质
,
粒径
,
力学性能
焦万丽
,
张磊
材料科学与工艺
为了改善NiFe_2O_4纳米粉体气敏性,采用低温固相反应法制备了不同形貌的NiFe_2O_4纳米粉体.以FeSO_4·7H_2O、NiSO_4·6H_2O和NaOH作为反应物,充分研磨制备前驱体,通过先抽滤后600℃热处理和先600℃热处理后抽滤制备了两种NiFe_2O_4纳米粉体,通过X射线衍射和扫描电镜考察了不同制备工艺对纳米晶粒尺寸及形貌的影响.XRD和SEM分析结果表明:两种制备工艺均能生成NiFe_2O_4尖晶石相.先抽滤后热处理制备的NiFe_2O_4纳米粉体颗粒尺寸约为80 nm,颗粒呈立方体结构.而先热处理后抽滤制备的NiFe_2O_4纳米粉体,由于热处理过程中存在Na_2SO_4相,使得NiFe_2O_4纳米粉体颗粒呈圆形片状结构分布,颗粒尺寸为50 nm,厚度约10 nm.
关键词:
低温固相反应法
,
镍铁尖晶石
,
纳米片
,
形貌
焦万丽
,
张磊
人工晶体学报
采用FeO4·7H2O、NiSO4·6H2O和NaOH作为反应物,充分研磨制备前驱体,对前驱体进行微波辐射制备NiFe2O4纳米粉体.通过X射线衍射分析和扫描电子显微镜分析等手段,研究了微波辐射功率、辐射时间、研磨时间对NiFe2O4纳米粉体尺寸、均匀性及团聚情况的影响.结果表明:采用微波辐射低温固相反应法能够快速且均匀地制备出结构单一的NiFe2O4尖晶石纳米晶,当微波辐射功率为700 W、辐射时间为16 min、研磨时间为20 min时,所制备的NiF2O4尖晶石纳米晶,其晶粒呈圆片状,晶粒尺寸约为30 nm,颗粒均匀性最好,且粉体不易团聚.
关键词:
微波辐射
,
低温固相反应
,
镍铁尖晶石
,
纳米片晶
张磊
,
焦万丽
人工晶体学报
采用沸腾回流法制备了单相Ni0.5Zn0.5Fe2O4颗粒,并对其进行了PAA包覆,得到了Ni0.5 Zn0.5 Fe2O4/PAA复合纳米颗粒,并在交变磁场的诱导下进行自组装,得到了一维纳米线.室温磁滞回线表明,PAA的包覆降低了Ni0.5Zn0.5Fe2O4颗粒的饱和磁化强度和矫顽力,分别为21.1 emu/g和3.2Oc.偏光显微照片表明,在交变磁场磁性模板自我强化作用的影响下,制备的软磁铁氧体复合物在0.05T的磁场中仍有较敏感的响应,形成一维纳米线.SEM照片表明,纳米线直径200 nm,长径比大于100,线体本身则由纳米复合物形成的小团聚体首尾相连构成.
关键词:
Ni0.5Zn0.5Fe2O4/PAA
,
沸腾回流法
,
交变磁场
,
自组装
,
纳米线
焦万丽
,
张磊
中国有色金属学报
doi:10.1016/S1003-6326(11)61294-6
采用微波诱导低温固相反应法合成NiFe2O4纳米粉体,并通过浸渍法在其表面修饰Ag,通过X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)研究修饰前、后粉体的结构及形貌,并对修饰不同含量Ag的旁热式气敏元件的气敏性能进行测试.结果表明:表面修饰的Ag为非晶态,能够有效阻止NiFe2O4纳米颗粒的团聚及长大,当表面修饰1.5％Ag后,NiFe2O4气敏元件的最佳工作电压为4.5 V,对丙酮气体具有较高的灵敏度,达到43,且响应(l s)和恢复(～l0 s)时间快,优于直接固相反应法掺杂1.5％Ag所得的NiFe2O4气敏元件的气敏性能.
关键词:
镍铁氧体
,
低温固相反应
,
浸渍法
,
银
,
丙酮
张磊
,
焦万丽
,
姚广春
功能材料
以Fe2O3、NiO和Ag2O为主要原料,采用固相烧结工艺制备了NiFe2O4/Ag复合材料,用X射线衍射和扫描电子显微镜对材料的组成和微观结构进行了研究,并测量了样品在冰晶石熔盐中的静态热腐蚀速率及其高温电导率.结果表明,复合材料由NiO、NiFe2O4尖晶石和Ag三相组成.随着Ag2O含量的增多,复合材料的致密化程度先增加而后降低,当Ag2O含量为6%时,试样的致密化程度最高.Ag2O的加入在不提高试样在冰晶石熔盐中的静态热腐蚀速率的前提下,提高了试样的高温电导率.
关键词:
NiFe2O4尖晶石
,
Ag2O
,
复合材料
,
热腐蚀
,
高温电导率
焦万丽
,
张磊
,
姚广春
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2006.04.001
以NiO和Fe2O3为主要原料,研究了其在合成镍铁尖晶石反应烧结过程中的热力学及合成的镍铁尖晶石粉料烧结过程的动力学条件,利用球模型推导的扩散机制的烧结方程测算出不同合成温度烧结试样的烧结机制.同时对在不同烧结温度下合成的尖晶石粉料经二次烧结制备的阳极试样的抗折强度进行了测量.结果表明,NiO和Fe2O3固相反应的热力学条件具备,不同烧结温度烧结的NiFe2O4尖晶石粉料初期烧结由体积扩散和界面扩散共同控制,且当合成尖晶石温度为900℃时,惰性阳极试样气孔率达到一个最小值,此时强度值最大.
关键词:
镍铁尖晶石
,
固相反应
,
热力学
,
动力学
,
力学性能
