相变特性对MgO—PSZ热膨胀特性的影响

采用热膨胀仪研究了MgO-PSZ陶瓷材料的热膨胀特性.试样在一定条件下烧结,经550～950 ℃热处理后发生了明显的单斜相→四方相相变,此低温相变降低了MgO-PSZ的热膨胀率,其相变产生的体积收缩与受热产生的体积膨胀相互抵消,使试样表现出零膨胀特性,从而改善了材料的抗热震性能.     

钢水测氧过程锆管温度场的有限元分析

采用ANSYS软件对钢水测氧过程中测头插入钢水10 s瞬间锆管热传导过程进行模拟分析.结果表明,模拟锆管达到稳定温度的时间与实测得的温度/电动势曲线的响应时间基本相符.对不同壁厚和内径的锆管插入钢水后温度达到稳定的时间进行比较,得出厚度、内径与锆管管头、管壁内温度达到稳定时间之间的相关关系.     

平板式汽车ZrO2氧传感器多孔保护层研究

为开发平板式汽车ZrO2氧传感器的保护层,以MgAl2O4为主要原料,研制了适合于ZrO2氧传感器电极保护的多孔复合保护层,并对其气孔率和抗热冲击性能进行了研究.结果表明,保护层中造孔剂含量增多,其气孔率增大,附着强度降低,当造孔剂含量为4%～6%时,满足了多孔性保护层的要求,并且也能保持较好的抗热冲击性.     

钢水定氧半电池电极粉的预处理工艺研究

炼钢过程中钢水氧含量的准确测量关键在于定氧半电池,其参比电极粉以Cr2O3和Cr粉末为主要原料。研究Cr2O3和Cr粉末的混合比例,并进行相应的装配前预处理,以制备适用于低氧端测试的半电池参比电极粉。结果表明,为保证参比气氛氧分压的稳定,参比电极粉中Cr必须过量;采用球磨混合方式,通过预烧结处理的参比电极粉,可有效防止高温烧结团聚现象,提高定氧电信号的测量速度和准确性。     

凝胶注模制备氧化锆管工艺研究

采用凝胶注模成型工艺制备薄壁大长径比的氧化锆管,研究分散剂种类和用量及固相体积分数对浆料黏度的影响,以及成型和烧结条件对氧化锆管生坯和氧化锆陶瓷管质量的影响。结果表明,选用阴离子聚丙烯酰胺作为分散剂对浆料的降黏效果较好,当其含量为0.25‰时,能够显著降低浆料黏度;当浆料的固相体积分数为54%,成型后的坯体在60℃下保温3h烘干,可制备出结构均匀、精度较高的氧化锆管生坯,其在1550℃下烧结成瓷后密度高达5.99g/cm3。     

平板式ZrO2氧传感器Pt电极浆料制备工艺研究

采用丝网印刷的方式制备平板式氧传感器Pt电极,研究不同种类的有机载体和黏结剂对Pt浆料整体烧结性能的影响.结果表明,采用溶剂、增稠剂、表面活性剂、流变剂和触变剂等多种组分的混合物作为有机载体,选用几种金属氧化物的混合物作为黏结剂,并通过球磨工艺混合粉体颗粒制成的Pt浆料,其高温烧结性能最好.     

ZrO2基电化学NOx传感器非活化电极浆料的研究

ZrO2基电化学NOx传感器是对柴油机尾气中NOx含量进行检测的重要元件。文中研究了NOx传感器用非活化电极浆料配方,通过调整配方中的造孔剂含量和Au含量,比较传感器的氮氧化物测量泵电流Ip2的零点偏移量,得出造孔剂含量为4%、Au含量为0.4%～0.8%的浆料配方满足NOx传感器使用要求。     

氧化锆基NOx传感器扩散障研究

以Al2O3为主要原料,添加适量ZrO2和储氧剂,以超细炭粉作造孔剂,制备氧化锆基NOx传感器的多孔扩散障,对其附着状态、孔隙率、形貌和测试信号等进行分析。结果表明,随着扩散障造孔剂含量的增加,扩散障与基体附着下降,孔隙率增加;造孔剂含量为15%时,扩散障与基体附着良好,孔隙分布均匀,其传感器的测量泵对NO呈现出良好的极限电流趋势,测试灵敏度和精度高。     

阳极支撑平板SOFC单电池热应力数学模型分析

运用固体力学中的板壳理论分析了阳极支撑型平板SOFC单电池中各层的热应力状态，在各类边界条件下得到了相应的热应力分析，认为在通常的边界条件即连接板协同膨胀情况下单电池受拉应力。防止拉应力导致单电池破裂的主要措施是尽量减少连接板的热膨胀系数α0，使（α0-αi）更小。自由边界没有热应力，但有最大的热变形，因此生胚烧结成形时必须加外力压紧。     

洗涤介质对共沉淀Mg—PSZ粉体性能的影响

通过化学成分分析、X射线衍射和扫描电镜观察,对比分析了洗涤介质对共沉淀法制备Mg-PSZ粉体的物质损失、晶粒大小和显微结构的影响.结果表明,先采用氨水溶液洗涤、再采用酒精洗涤的粉体,物质损失量少,二次粒度小且颗粒分布较为均匀.