高能球磨法制备钛酸钡陶瓷及其掺杂改性

以 TiO2和Ba(OH)2·8H2O为原料,用高能球磨法合成了BaTiO3前驱体,并掺加了PbO和Cat)以改善其介电性能.通过XRD、SEM等测定分析了相组成及晶体形貌.实验结果表明高能球磨过程使物料发生一定程度的无定型化,从而显著降低烧结温度,提高烧结体的结构致密度和力学性能.掺杂后PbO和CaO形成的(Ba,Ca)TiO3和(Ba,Pb)TiO3的介电性能明显改善,且随掺杂量的增大,烧结体的介电常数呈上升趋势.     

高能球磨法制备纳米洋葱碳

纳米洋葱碳因具有高的比表面积、中孔结构发达、高导电性和电化学稳定性等特殊的物理及化学性能,使之在纳米机械、军工、新能源、电子元器件电极材料、导电添加剂、结构及功能性复合材料等领域具有重要的应用前景.试验采用高能球磨与热处理相结合的工艺,利用高能球磨在石墨中引入大量应变、缺陷形成纳米级结构,从而为低成本批量化制备纳米洋葱碳提供依据.     

球磨处理对LiAlH4放氢动力学的影响

采用高能球磨对配位氢化物LiAlH4进行纳米化,通过 X 射线衍射分析,压力、组分等温测试等手段,研究了球磨时间、球料比等球磨参量对LiAlH4的微观结构和等温放氢性能的影响,并在此基础上揭示了球磨对LiAlH4的储氢性能和机制的影响.实验结果表明:LiAlH4分解为Li3AlH6和Al 的放氢阶段与材料的晶粒尺寸有着密切的关系,较小的晶粒尺寸能有效地改善样品的储氢动力学性能;球磨能使 Li3AlH6分解为LiH 和 Al的放氢阶段的起始温度显著降低;在适当的球磨参数下,LiAlH4的放氢有可能按不同于目前普遍认同的放氢模式进行.     

高能球磨法制备铁与聚四氟乙烯纳米复合材料

该文介绍了用高能球磨法制备铁与聚四氟乙烯纳米复合材料,研究预磨聚四氟乙烯的时间对所制备纳米复合材料组分的影响。材料的组分采用穆斯堡尔谱学方法研究分析,穆斯堡尔谱结果表明有界面谱登加在原来的,Fe谱上,这说明a-Fe的颗粒已达到纳米级,除此之外还有Fe²⁺和Fe³⁺的子谱,分别对应于FeF₂和FeF₃,随着球磨时间的延长,界面谱消失,出现物相Fe₃C实验结果还表明预磨聚四氟乙烯有利于FeF₃的产生。     

高能球磨法制备CNTs增强铜基复合材料粉末

通过对高能球磨制备碳纳米管增强铜基复合粉末的基本工艺和实验参数进行了探索。如:球磨时间、球磨转速、助剂用量等方面进行了单因素实验,找出了各种实验因素对复合粉末的D50和松装密度的影响规律。     

高能球磨法制备MgNb2O6粉体及其陶瓷性能

 采用高能球磨法在800℃保温2h预烧合成MgNb₂O₆粉体,研究了MgNb₂O₆陶瓷的相结构、显微结构和微波介电性能随烧结温度的变化关系。实验结果表明,高能球磨法有效促进MgNb₂O₆粉体的低温合成,降低MgNb₂O₆陶瓷的烧结温度。1220℃保温2h烧结MgNb₂O₆陶瓷,密度为4.80g/cm³,平均粒径为3.5μm,介电常数ε_r为19.7,品质因数(Q·f)为29444GHz的优良微波介电性能,MgNb₂O₆粉体有望成为新一代中温烧结高频微波介质基板材料。     

高能球磨纳米镍粉制备块体材料的研究

采用高能球磨法制备了纳米晶Ni粉末,对纳米晶粉末进行预压烧结,获得纳米晶镍块体材料.采用显微分析方法研究了纳米晶粉末和块体材料的显微组织结构.试验结果表明,高能球磨所得镍粉平均晶粒尺寸为10 nm;预压烧结块体的平均晶粒尺寸在100 nm以下;块体相对致密度在烧结温度为0.6Tm时达到最大值.     

纳米CeO_2/Ni60复合粉末的高能球磨法制备及其表征

以Ni60粉末和纳米CeO_2颗粒为原料,在氩气保护下采用高能球磨工艺制备了纳米CeO_2/Ni60复合粉末,并利用扫描电镜、X射线衍射和激光粒度分析仪等方法,对复合粉末的形貌、晶粒大小、微观应变及粒度分布进行表征和分析.结果表明:在球磨转速为350r/min,球料比为10∶1的条件下,随着球磨时间的延长,Ni60粉末晶粒不断细化,纳米CeO_2团聚体逐渐解聚,当球磨时间为10h时,纳米CeO_2颗粒均匀弥散分布在Ni60基体上,形成层片状复合粉末;经10h球磨后复合粉末的晶粒尺寸和微观应变分别为27.9nm和0.32%,并在球磨10h后,二者的变化趋于稳定.     

高能球磨法制备Mg_4Nb_2O_9微波介质陶瓷及其表征

采用高能球磨法制备粉体.粉体球磨60 h后在900℃保温3 h预烧合成Mg4Nb2O9纯相,研究了由高能球磨所得粉体制备的Mg4Nb2O9陶瓷的相结构、显微组织和微波介电性能随烧结温度的变化关系.X射线衍射检测Mg4Nb2O9陶瓷在1 150～1 200℃烧结过程中有微量的MgNb2O6和Mg5Nb4O15杂相产生,烧结温度高于1 200℃时,样品为Mg4Nb20g纯相;样品收缩率和密度随烧结温度的增大而增加,在1 200℃趋于饱和,分别为13.6和4.22 g/cm3(相对密度96.42%);样品的气孔含量随烧结温度增大降低,晶粒尺寸随烧结温度增大而增大,介电常数和品质因数随烧结温度的增大而增加;1 200℃烧结的样品具有高的致密度、清晰的显微组织,平均晶粒尺寸为3.5 μm,微波介电性能εr=12.6,Q·f=133164 GHz,τ=-56.69×10-6/℃.实验结果表明.高能球磨有效促进球磨后粉体在900℃低温合成Mg4Nb2O9纯相;并降低Mg4Nb2O9陶瓷的烧结温度到1 200℃,改善了陶瓷的谐振频率温度系数,有望成为新一代中温烧结微波介质材料.     

脉冲电沉积制备非晶态Ni-Mo合金及析氢性能

电解水产氢具有原材料来源丰富、生产过程清洁、效率较高的优势,已经成为广泛研究的技术之一.通过脉冲电沉积技术,在不同的电流密度和占空比下,制备了不同的非晶态Ni-Mo合金镀层,研究了电流密度和占空比对镀层性能的影响.结果表明:随着占空比和电流密度的增大Mo含量减小,表面更加粗糙,在电流密度为2.5 A·dm^－2和占空比0.8下,可获得表面极为粗糙的非晶态Ni-Mo合金镀层,另外,占空比为0.6和电流密度为2.0 A·dm^－2下获得晶粒尺寸较小的合金镀层.粗糙表面结构的Ni-Mo合金在较大的过电位下表现出更好的析氢催化性能,而具有较高Mo含量和细小晶粒尺寸的合金镀层析氢催化活性较高.     

以NH_3为催化剂的AlH_3PH_3释氢反应机理的理论研究

采用量子力学第一原理研究了储氢材料膦化三氢化铝(AlH3PH3)在催化剂氨(NH3)作用下释氢反应的反应机理.在MP2/aug-cc-pVDZ水平下优化了所有稳定点包括反应物、过渡态和产物的几何构型,并通过频率分析进行了验证,然后利用内禀反应坐标理论获得反应的最小能量路径,最后在CCSD(T)/aug-cc-pVDZ水平下对MP2优化的几何构型进行了能量校正.结果表明,催化剂NH3的加入,并不能使AlH3PH3释氢的能垒低于Al—P键的离解能,因此需要为AlH3PH3这一潜在的储氢材料寻找其他有效的催化剂.     

高能球磨法制备锂离子电池Si/Co/C负极材料

采用高能球磨法制备得到了Si/Co/C负极材料,并研究了其组成对电化学循环性能的影响.XRD结果表明,3种元素只以单质形式存在.充放电曲线结果表明,材料中Si和C为活性物质,Co为非活性物质.恒流充放电结果显示,当3者的重量比为20∶30∶50时形成的Si20Co30C50材料表现出了较好的电化学循环性能,其首周放锂容量和吸锂容量分别为877.6和1 038.7mAh/g,首周库伦效率为84.5%;循环50周后容量仍可以保持为581.2mAh/g.     

过程控制剂在高能球磨法制备SiC/Al复合粉末中的作用研究

高能球磨法制备SiC/Al复合粉末过程中,通过改变过程控制剂的添加量,研究其对出粉率、粉末粒度分布、相组成和粉末微观形貌的影响。结果表明,加入4%(wB)的过程控制剂能明显提高出粉率、细化粉末、减少杂质,并有助于实现粉末的机械合金化。     

阴极电弧法制备Ti-Ni合金贮氢薄膜及其性能研究

采用阴极电弧离子镀膜工艺制备 Ti-Ni合金薄膜贮氢材料 ,用电化学方法研究这种材料的电化学贮氢性能 ,采用 XRD方法研究贮氢薄膜在充放氢前后的结构变化 ,分析不同成分、基体对于薄膜试样贮氢性能的影响及其原因 .分析表明 ,贮氢薄膜为纳米晶结构 ,Ti6 1 Ni39晶粒线性尺寸小于 5 nm,电化学容量可达 2 0 0 m A .h/g以上 ,试样在电化学循环后发现贮氢过程形成了稳定的氢化物     

Li3N的合成及吸放氢性能研究

采用金属锂和氮气实验合成了Li3N,对Li3N在不同温度下的吸氢性能进行了研究.通过X射线衍射数据的Rietveld全谱拟合精修及储氢实验,从相转变和吸氢量方面进行分析.实验表明,随温度的升高,Li3N转化为Li2NH和LiNH2的程度增加,到400℃时反应基本完成,吸氢质量分数达到了9.50%.对400℃充分氢化后的产物进行放氢TG/DTA热分析,研究表明,以3K/min和8K/min升温至400℃并保温1h后,试样放氢量的吸热峰值分别出现在354.1℃和360.1℃处,放氢时失重质量分数分别达到6.54%和6.58%.     

Al-Si合金粉末的高能球磨及其表征

为制备能满足使用要求的高硅铝合金电子封装材料,采用高能球磨对Al-Si 合金粉末进行氧化预处理,结合包套热挤压制备Al2O3 与SiO2 增强的弥散强化型铝硅复合材料,并利用粉末粒度分析仪、氧分析仪、金相显微镜及扫描电镜对球磨粉末氧含量、粉末粒度及材料组织进行分析.研究结果表明Al-Si 合金粉末经24 h球磨后,粉末粒度明显减小,部分粒径从3～5 μm 减小到0.1～0.2 μm;球磨后粉末形状从原来的长条状转变为细小的球状;粉末氧含量随着球磨时间延长而增加,且与球磨时间接近于呈线性关系;粉末经高能球磨后,所制备材料晶粒更加细小,特别是硅粒子已明显细化,材料组织更均匀、更致密;随着粉末球磨时间延长,材料热导率增加,球磨32 h 后,材料热导率高达145.5 W·m-1·K-1.     

Cu-MOF前驱法制备CuO-TiO_2及其光催化产氢性能

利用Cu的有机骨架材料(Cu-MOF(Cu BTC))中金属离子高度有序的特性,基于高比表面的介孔TiO_2载体,通过煅烧前驱体Cu BTC-TiO_2复合物制备纳米负载型CuO-TiO_2催化剂。使用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X线衍射仪(XRD)、N2吸附-脱附、X线光电子能谱仪(XPS)和紫外-可见光吸收光谱仪(UV-Vis)对催化剂的形貌和结构进行表征,并以甲醇-水体系为气相光催化产氢评价体系。结果表明:通过MOF前驱法制备的CuO-TiO_2催化剂,平均产氢速率达到0.32 mmol/(g·h),在多次循环实验中产氢速率没有明显下降趋势,稳定性较好,明显优于通过沉积沉淀法制备的CuO-TiO_2催化剂。     

高能球磨对TiFe合金电极放电性能的影响

研究了球磨对TiFe合金电极放电性能的影响.结果表明,对采用电弧熔炼制备的TiFe合金进行短时间球磨处理可以明显改善其活化性能;采用球磨方法制备的TiFe合金因含有部分TiFe金属间化合物的固溶体,其放电容量高于电弧熔炼制备并经过球磨处理的TiFe晶态合金.     

湿法球磨结合表面改性制备贮氢合金粉

研究湿法球磨结合KBH4表面改性一步处理法对AB5型贮氢合金晶体结构和电化学性能的影响，并比较此新方法和先湿法球磨制粉后表面处理两步法制备的贮氢合金粉的电化学性能。研究结果表明：采用此新方法能显著提高贮氢合金的综合性能；当KBHt的浓度为0．08mol／L时，利用此法制得合金粉的晶体主相仍为LaNi5相，出现Al2Os杂相；其电化学容量变化不大；达到最大容量的活化次数从12降低到5；放电中值电压从1．22V升高到1．28V；倍率为2C的放电效率从79．0%提高到86．1％，容量保持率S200从74％提高到86％。