武晓峰
,
陈运法
,
田亚峻
,
李东艳
,
魏连启
,
王奇
,
崔彦斌
稀有金属材料与工程
利用吸附在聚苯乙烯(PS)胶体颗粒表面的离子型表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB),诱导原位生成的介孔纳米SiO2颗粒在胶体颗粒表面进行自组装,形成PS/SiO2复合颗粒,然后550℃下焙烧除去PS和CTAB,得到"笼状"中空SiO2微球.SEM和TEM分析表明,中空SiO2微球的球壁是由约90nm的SiO2颗粒相互连接而形成,纳米SiO2颗粒之间形成大约20～80 nm的粒间孔,这些孔和纳米SiO2颗粒在中空微球球壁上并存,形成"笼状"结构.SAXRD和BET分析表明,构成球壁的纳米SiO2颗粒具有MCM-4l型有序多孔结构.
关键词:
纳米SiO2颗粒
,
自组装
,
中空微球
,
笼状
李东艳
,
周花蕾
,
田亚峻
,
魏连启
,
武晓峰
,
李文军
,
陈运法
稀有金属材料与工程
以宁夏无烟煤为原料,采用KOH活化法制备高比表面积活性炭.首先考察了煤与KOH的混合方式对活性炭比表面积的影响,发现采用操作简单、省时的物理混合方法得到的结果优于浸渍法;然后以物理混合法为前提,考察了KOH与煤的比例、活化温度以及活化时间对活性炭比表面积和收率的影响.实验表明采用物理活化法,在氮气流量200 mL/min的情况下,制备高比表面积活性炭的最佳活化条件为:KOH与煤的比例为6∶1,活化温度为800 ℃,活化时间为1 h;在此条件下可以得到以微孔为主,比表面积为2706 m2/g的活性炭.
关键词:
无烟煤
,
活性炭
,
KOH
魏连启
,
刘朋
,
武晓峰
,
李东艳
,
叶树峰
,
谢裕生
,
陈运法
稀有金属材料与工程
在有机调整剂CTAB的作用下,将磷酸二氢铝溶液用氨水调节pH值在一定温度下合成纳米磷酸铝粉体,然后经高温烧结制得致密陶瓷薄膜.利用场发射扫描电镜(FESEM)表征了纳米磷酸铝的形貌特征和烧结后的陶瓷薄膜结构,热重(TG/DTA)分析了磷酸铝粉体烧结过程的失重和相转变吸放热过程,X射线衍射(XRD)分析跟踪了不同温度段烧结体系的组成变化趋势.结果表明,温度和pH值对磷酸铝纳米粉体的颗粒形貌和尺寸有较大的影响,纳米磷酸铝粉体在800℃左右即开始发生烧结,与普通磷酸铝陶瓷相比,烧结难度大大降低,同时烧结软化温度段相对较宽,利于针对不同应用体系进行烧结选择.FESEM表明,经1200℃烧结后形成的陶瓷薄膜与普通磷酸铝陶瓷膜相比具有很好的致密性,有利于发挥其在高温防护方面的作用.
关键词:
纳米磷酸铝
,
陶瓷薄膜
,
致密性
,
相转变
,
烧结
徐海卫
,
周旬
,
魏连启
,
晁伟
,
王晓婧
,
叶树峰
,
陈运法
材料热处理学报
研究了SPHC低碳钢分别在SO2浓度为0、100、200、500和1000 mg/m3的SO2-CO2-O2-N2混合气体中1200℃时的氧化行为,通过XRD分析氧化层的组成,使用SEM和EDX分析了氧化层的微观形貌和元素分布,采用热压缩实验和金相显微镜分析了氧化皮的除鳞难度。结果表明,SO2浓度高于200 mg/m3时,基体抗高温腐蚀性能明显降低。当SO2浓度高于500 mg/m3时,在氧化层和基体的界面处开始生成较为完整的FeS层,界面处富集的FeS降低了高温下氧化皮的粘附性,破坏高温下氧化皮的完整性,导致氧化加剧;同时降温后又附着在基体表面,提高了降温后氧化皮的去除难度。外层氧化层的Fe2O3层和Fe3O4,FeO混合层的结构在实验的SO2浓度范围内几乎保持不变。通过控制气氛中SO2含量,可以有效控制FeS在界面处的偏聚,减少低碳钢的高温腐蚀,降低后期氧化皮去除难度,提高产品的表面质量。
关键词:
低碳钢
,
氧化
,
硫化
,
界面富集
,
除鳞性能
刘朋
,
魏连启
,
周旬
,
王晓婧
,
叶树峰
,
陈运法
材料热处理学报
采用喷涂法在304不锈钢表面制备了Al2O3-SiO2-Na2O系热处理用高温防氧化涂层,并研究了其对304不锈钢高温氧化行为的影响.用TG-DTA和烧结点试验仪揭示了涂层的高温转变过程,采用扫描电镜和金相显微镜对原始涂层及氧化后试样进行了形貌表征.结果表明,涂层可极大提高不锈钢的收得率及表面质量;在1250℃空气中氧化9 h后,涂覆样的收得率为99.64%,空白样为85.74%;原始涂层在升温过程中逐渐熔融铺展,形成致密熔融膜,防氧化涂层有效地抑制了氧气向金属的扩散,防止了不锈钢的高温氧化.
关键词:
不锈钢
,
熔融
,
高温防氧化涂层
,
热处理
臧丽坤
,
陈运法
,
吴镇江
,
谢裕生
功能材料
借助异相成核技术,在镍粒子表面包覆氢氧化铝,经烧结制备得到了Ni/Al2O3复合粒子.以所得复合粒子为原料,采用凝胶注模成型工艺和在石墨保护下的无压烧结过程,得到了致密复合陶瓷(相对密度＞95%).实验表明:可以将有机凝胶铸模成型用于陶瓷-金属复合材料的制备,更进一步地避免了成本较高的热压烧结技术.
关键词:
镍
,
氧化铝
,
Ni/Al2O3复合陶瓷
,
凝胶注模成型
,
无压烧结
李群艳
,
陈运法
,
武晓峰
,
吴镇江
稀有金属材料与工程
采用垂直沉积法在洁净的载玻片表面上得到二氧化硅胶粒晶体薄膜.结果表明:复合薄膜中的二氧化钛主要以锐钛矿的晶型存在,二氧化钛纳米颗粒的平均粒径约为30 nm,3次二氧化钛填充后去除模板得到规则排列的二氧化钛大孔薄膜,大孔直径较二氧化硅颗粒直径有一定程度的收缩,平均粒径约为220 nm.
关键词:
二氧化硅
,
二氧化钛:大孔薄膜
,
有序排列
仉小猛
,
叶树峰
,
徐利华
,
陈运法
,
魏连启
硅酸盐通报
对以铁尾矿为主要原料制备的SiC/FexSiy复合材料进行抗氧化性能实验.变温氧化实验结果表明,复合材料在1000℃下有很好的抗氧化性能,而在1180℃以上氧化明显加剧.随氧化时间的延长,扩散成为控制性环节,表现为保护性氧化.复合材料在整个变温氧化过程中,表现为先失重再增重;1210℃时,增重达到最大值;整个变温氧化过程分为三个阶段:(1)增重阶段;(2)恒重阶段;(3)失重阶段.复合材料的氧化规律服从化学反应控速-混合控速-扩散控速三段模型.通过对复合材料恒温氧化动力学推导,求出材料在不同阶段表观活化能及频率因子,进而可推导出各阶段氧化速度常数k和温度T(K)的经验关系式.
关键词:
SiC/FexSiy复合材料
,
抗氧化性能
,
氧化动力学
李英
,
谢裕生
,
陈运法
,
龚江宏
,
唐子龙
,
张中太
无机材料学报
在313～473K温度范围内测定了一种Y2O3稳定ZrO2材料（YSZ）的交流电导率谱,进而导出了材料的直流电导率并分析了其随温度的变化关系.研究发现:在低温下材料的电导活化能随温度的升高而增大.这一实验现象与在高温下所观察到的活化能随温度升高而降低的规律截然相反.通过分析材料中氧空位的解缔及迁移机制,对YSZ材料中电导活化能随温度的变化关系作出了一个合理的解释.
关键词:
离子电导率
,
activation energy for conduction
,
defect association
,
ZrO2-based solid electrolytes
