X射线衍射分析技术在电解铝工业中的应用

介绍了铝电解工业中铝电解质的成分与分子比的分析、阴极碳砖石墨化度的测定和煅后石油焦、阳极炭块晶粒尺寸的测定.方法简便、快速、准确,对铝电解生产具有指导意义.     

含He纳米钛膜的XRD研究

本文采用直流磁控溅射方法,在He／Ar混合气氛中,通过分别改变He／Ar流量比和沉积偏压制备不同He含量的钛膜。利用XRD(X-ray diffraction)对含He钛膜的微观结构和晶粒尺寸进行了研究。结果表明,在其它实验参数不变的情况下,当He／Ar流量比从1.0增加到25时,钛膜的平均晶粒尺寸从19.02nm减小到8.63nm。随着膜中He含量的增加,衍射峰宽化,晶粒细化,He的掺入有抑制纳米晶粒长大的趋势。而当沉积偏压从24V增加到151V时,其平均晶粒尺寸基本不变。He引入引起了（002）晶面衍射峰向小角度移动,晶格参数c增加,而a不变。     

喷射电铸快速制造的试验研究

介绍了喷射电铸快速制造技术的原理与系统组成，采用喷射电铸快速制造工艺制备了具有简单形状的纳米晶金属铜样件，运用扫描电子显微镜和X-射线衍射等现代分析手段对纳米晶微观结构进行分析.结果表明，喷射电铸能显著提高极限电流密度，细化晶粒，改善铸层质量．铜沉积层具有纳米晶微观结构，平均晶粒尺寸约为55．6nm，最小晶粒尺寸可达41．4nm．     

含He纳米钛膜的XRD研究

本文采用直流磁控溅射方法,在He／Ar混合气氛中,通过分别改变He／Ar流量比和沉积偏压制备不同He含量的钛膜.利用XRD(X-ray diffraction)对含He钛膜的微观结构和晶粒尺寸进行了研究.结果表明,在其它实验参数不变的情况下,当He／Ar流量比从1.0增加到25时,钛膜的平均晶粒尺寸从19.02 nm减小到8.63 nm.随着膜中He含量的增加,衍射峰宽化,晶粒细化,He的掺入有抑制纳米晶粒长大的趋势.而当沉积偏压从24 V增加到151 V时,其平均晶粒尺寸基本不变.He引入引起了（002     

煅烧温度对不同石油焦煅后焦性能的影响

对四种不同石油焦原料分别在1050、1100、1150、1200、1250、1300℃下进行煅烧处理,研究煅烧温度和杂质元素对煅后焦性能的影响.结果表明,随着煅烧温度的增加,煅后焦的实收率和电阻率降低,真密度升高;低灰分、低挥发分石油焦有利于获得低电阻率的煅后焦;杂质元素Ca和Na对煅后焦CO_2反应性有强烈的催化作用,而S元素的存在可有效抑制Ca和Na元素对CO_2反应性的催化作用;杂质元素V对煅后焦的空气反应性有极大的催化作用.     

石油焦粒度对煅后焦质量的影响

针对工业生产中铝电解炭阳极对煅后焦质量的要求,就石油焦粒度的大小对煅后焦质量的影响进行了研究。研究表明:粒度≤3.15mm的石油焦可提高实收率;显著提高其在空气中的反应性,从0.92%/min下降到0.61%/min;可提高其在CO2中的反应残余率达85.74%。     

纳米超微粉Bi的晶格收缩

研究了用电流体动力学技术制备的纳米超微粉Bi的晶格结构特征,利用X射线衍射技术精确测定了不同晶粒尺寸的纳米超微粉Bi的点阵参数a和c.结果表明,纳米超微粉Bi中的点阵参数a和c均小于完整单晶Bi的点阵参数a0和c0, 且点阵参数a和c及晶胞体积V均随着晶粒尺寸的减小而减小,而点阵参数c的变化较大.用快速凝固机制解释了纳米超微粉Bi中的晶格收缩.     

石油焦煅烧程度对铝用炭阳极显微结构及电解消耗的影响

以不同煅烧程度石油焦为骨料，煤沥青为黏结剂制备铝用低煅焦炭阳极.通过激光共聚焦扫描显微镜和图像分析方法对炭阳极孔隙结构进行分析表征，并考察阳极反应性和电解消耗性能.在煅后焦微晶尺寸1.7~2.7 nm范围内降低石油焦煅烧程度，炭阳极小孔隙逐渐沿骨料-黏结剂界面演变为裂纹状大孔隙，炭阳极孔隙率、形状因子及连通率均先减小后增大，视孔隙比表面积呈减小趋势.煅后焦微晶尺寸降低至1.9 nm较为适宜，对应的炭阳极空气和CO2反应质量损失率最少为9.6%和3.0%，每吨铝阳极碳耗为355.4 kg.低煅焦炭阳极过量消耗机制从以黏结剂选择性消耗转变为骨料与黏结剂共同消耗，使碳渣量减少.     

PbTiO3纳米晶粒子的喇曼光谱及尺寸效应

研究了不同晶粒尺寸下钛酸铅（ＰｂＴｉＯ３）超微粒的喇曼振动光谱，发现ＰｂＴｉＯ３超微粒在纳米晶尺寸下最低声子模频率漂移，相关的喇曼振动峰宽化，其振动强度随晶粒尺寸发生明显变化．实验结果表明纳米晶粒子存在明显的小尺寸效应．     

取向硅钢片晶粒尺寸快速检测方法

提出了一种基于X射线面探测器衍射系统的晶粒尺寸快速检测方法,根据晶粒取向不同其衍射花样也不同的原理,检测了取向硅钢片晶粒尺寸.实验结果表明,这种方法操作简单,能够准确测量在一定尺寸范围内的板材的晶粒尺寸,并与背散射电子衍射结果进行了比较,探索了用X射线面探测器衍射系统在工业上进行金属板材晶粒尺寸在线检测的可行性.该方法有希望发展成为工业生产中金属板材的晶粒尺寸在线检测技术.     

碳酸钙矿石晶粒尺寸对其受热后状态的影响

为研究不同晶粒的碳酸钙矿石用于造渣的优劣性,对6种晶粒不同的碳酸钙矿石进行了X射线衍射、压汞、扫描电镜分析等试验,研究了它们的晶粒尺寸、碎裂程度、碎裂过程和煅烧后的比孔容、体积密度、孔隙率、平均孔径、活性度等因素,分析了矿石晶粒尺寸对其热裂性和煅烧所得石灰的微观结构参数、活性的影响。结果表明,矿石晶粒度越大,煅烧所得石灰越疏松多孔,活性越高,在急速受热时会发生爆裂,化渣速度更快。     

反应温度对水热合成二氧化钛微粒的影响

采用水热合成工艺,以钛酸丁酯(Ti(OC4H9)4)为前驱体,通过改变水热合成反应的温度,合成了不同晶型和形貌的二氧化钛(TiO2)微粒。使用扫描电子显微镜和X射线衍射仪对产物进行表征。结果表明:水热反应的温度对TiO2微粒的晶型、晶粒尺寸和形貌有较大影响。随着水热反应温度的增加,二氧化钛微粒的晶粒粒径越来越大,结晶程度越来越完整,形貌也越来越规则。当水热反应温度较低时(80℃),晶型以锐钛矿为主,衍射峰峰宽较宽,峰强也较弱,晶粒刚开始发育;随着反应温度增加,开始出现金红石晶型,衍射峰锐化,峰的强度增强,晶粒粒径增大,晶粒逐渐发育完全;当反应温度达到160℃时,以金红石晶型为主,晶粒发育完全,结晶完善。     

一维La2O3:Eu纳米纤维的制备及荧光性质

采用高压静电纺丝技术, 经高温焙烧制得掺杂Eu3+的一维六方晶相La2O3纳米纤维。采用扫描电镜(SEM)、X 射线衍射(XRD)、差热-热重分 析(TG DTA)及荧光光谱(PL)等测试手段对纤维的表面形貌、纯度、晶型及荧光性质进行了表征。由扫描电镜照片可以看出所制得的纤维较为均匀,纤维直径分布在370～430?nm之间,经过1?100?℃焙烧后 直径减小至245?nm左右。荧光光谱测试显示出样品具有较好的荧光性质,尤其是Eu3+的f f跃迁激发及电荷转移跃迁引起较强发光。     

Ag-聚酯复合薄膜的微结构与光学性能研究

用匀胶机在载玻片上甩制5%的硅酸乙酯薄膜,在该薄膜上用磁控溅射法溅射Ag制备半连续的纳米微粒Ag薄膜,经过不同温度下的退火,处于膜表面的Ag颗粒的扩散运动增强,从而得以渗入高分子聚酯层形成Ag-聚酯复合薄膜.采用X射线衍射和紫外-可见光谱等检测手段对其微结构和光学性能进行测试与分析发现:随着退火温度的增加,Ag晶粒的晶化现象越来越明显,平均晶粒尺寸和晶格常数均呈增大趋势.随着Ag质量分数的增加,Ag的XRD衍射峰出现并逐渐增强,Ag纳米颗粒表面等离子体共振吸收峰位置逐渐红移并逐渐增强.     

轻烧菱镁石制备与表征及其对球团生球质量的影响

以轻烧菱镁石作为造球用添加剂,考察了不同制备条件下轻烧菱镁石性质的变化以及其活性对球团生球质量的影响.研究表明:焙烧温度过低或时间过短,菱镁石分解不完全,水化活性相对较低,焙烧温度过高或时间过长同样容易破坏轻烧菱镁石活性.其中,800~850℃下焙烧获得的轻烧菱镁石具有较好的性质(活性、粒级、比表面积以及晶粒尺寸);高活性的轻烧菱镁石对改善生球抗压强度(CSGP/N)、生球落下强度(DS/次数),提高生球爆裂温度(t_b/℃)效果明显,其中,爆裂温度(t_b/℃)最大增幅可达150℃.     

石油焦作还原剂对低品位红土镍矿与赤泥共还原制备镍铁的影响

石油焦作为工业固体废物,其堆积和储存对生态环境产生巨大的影响。本文对石油焦在低品位红土镍矿与赤泥共还原过程中用作还原剂的可行性及其机理进行了研究。通过研究石油焦用量、焙烧温度和焙烧时间等对红土镍矿与赤泥共还原过程的影响,确定最佳的工艺条件为石油焦用量20wt%、焙烧温度1250°C、焙烧时间60 min。在此条件下,可以获得镍品位1.96wt%、铁品位85.76wt%、镍回收率97.83wt%、铁回收率96.81wt%的镍铁产品。扫描电镜和能谱(SEM–EDS)分析结果表明,红土镍矿与赤泥共还原过程中镍和铁主要以镍铁颗粒的形式存在,镍铁颗粒分布均匀且纯度很高,粒径约30 μm。结果表明,石油焦作为还原剂用于红土镍矿和赤泥共还原是可行的,与无烟煤作还原剂相比,石油焦具有成本低的优点。研究结果不仅为石油焦的利用提供了一个新途径,同时也为缺煤地区红土镍矿与赤泥共还原工艺的利用提供了一种解决方案。