Na_3AlF_6-Al_2O_3二元系熔度与Al_2O_3在熔融Na_3AlF_6中的溶解机理

本文采用热分析法重新测定了Na_3AlF_6-Al_2O_3二元系部分液相线,验证该系为一简单共晶体系,在共晶点处,含Al_2O_311％(wt),共晶温度为961±1℃,在此基础上讨论了Al_2O_3在冰晶石中的溶解机理,认为Al_2O_3在熔融Na_3AlF_6的溶解过程是Al_2O_3中的O~(2-)与Na_(?)AlF_6中的F~-的置换过程,最后在熔体中形成了Al_xO_yF_z~(n-)新离子,在Na_3AlF_6-Al_2O_3系亚共晶区中只有AlOF_5~(4-)新离子生成,而在过共晶区中随着Al_2O_3的浓度不同,熔体中出现AlOF_5~(4-),AlO_2F_4~(5-),AlO_3F_3~(6-),AlO_4F_2~(7-),Al_2O_5F~(8-)及AlO_9~(12-)等新离子。     

Bi_2O_3-SiO_2系统高温熔体研究进展

Bi_2O_3-SiO_2系统是一类重要的无机硅酸盐系统,其晶体材料具有光学、光电、电导、声光、压电等性能。本文综述了目前对于Bi_2O_3-SiO_2系统高温熔体的认识,分析了Bi_2O_3熔体的相变。Bi_2O_3-SiO_2系统高温熔体的液相状态、相平衡及熔体结构,最后阐明了该领域研究热点、可能的应用以及需要进一步研究开发的课题。     

电动势法测定冰晶石-氧化铝熔体中Al_2O_3的平衡分解电压

本文利用测量电池电动势的方法,求出了溶解在冰晶石熔体中的Al_2O_3(饱和)的平衡分解电压(E°T),并依此算出了其标准生成自由能变化(△G°T),将实测结果与理论计算做了对比,得出偏差为0.4—0.9％。     

γNaF·AlF_3-Al_2O_3-Ceo_2系熔体中CeO_2的活度

利用ZrO_2(+MgO)固体电解质组成氧桥式浓差电池并测得了在不同温度与熔体组成的电池的电动势。由电动势数据进一步求出了熔体中CeO_2活度与各种因素关系的回归方程。讨论了各因素对CeO_2活度的影响。指出CeO_2活度随熔体中CeO_2和Al_2O_3含量的增加而加大,随温度升高略有减小,冰晶石比对它的影响不大。为考查各因素的交互作用,绘制了CeO_2活度的等值图。     

CaO-MgO-SiO2系生物可溶性陶瓷纤维的研究

研究CaO-MgO-SiO2系高温熔体黏度变化以及CaO-MgO-SiO2陶瓷纤维的析晶变化和溶解行为.结果表明,熔体黏度随着温度的升高而降低,其mCaO/mMgO对熔体的黏度影响较大.CaO-MgO-SiO2 生物可溶性陶瓷纤维的析晶温度为850 ℃左右,纤维组成中适当的mCaO/mMgO有利于提高纤维的析晶温度.含氧化锆的可溶性陶瓷纤维有利于提高纤维的析晶温度.CaO-MgO-SiO2生物可溶性陶瓷纤维在模拟人体肺液Gamble溶液中显示了较高的生物可溶性.随着溶解时间的延长,纤维中的Si4 ,Mg2 ,Ca2 的浸出浓度增加,纤维中的铝元素和铁元素基本上不溶解.纤维中含有氧化锆不利于纤维的溶解.     

复合氧化物陶瓷在Na3AlF6-Al2O3熔体中的溶解性

用等温饱和法测定了NiFe2O4,ZnFe2O4,ZnAl2O4在Na3AlF6 Al2O3熔体中的溶解度,研究了电解质温度、Al2O3浓度和NaF与AlF3的分子比对NiFe2O4溶解度的影响.试验结果表明:NiFe2O4组元中Ni和Fe在熔盐中的饱和溶解度分别为0.0085%和0.0700%;ZnFe2O4组元中Zn和Fe的饱和溶解度则为0.0313%和0.0700%;ZnAl2O4组元中Zn的饱和溶解度为0.0265%;NiFe2O4在铝电解质熔盐中具有较强的抗腐蚀性能,是一种较好的金属陶瓷惰性阳极基体材料;NiFe2O4的溶解过程受离解及离解产物NiO与Fe2O3的化学溶解2个过程的控制,为提高NiFe2O4基陶瓷材料的耐腐蚀性能,宜采用低电解温度、低分子比和高氧化铝浓度等电解条件.     

Li5La3Nb2O12颗粒增强铝基复合材料阻尼性能的研究

Li5La3Nb2O12陶瓷颗粒作为添加剂并利用粉末冶金的方法制备金属铝基复合材料Li5La3Nb2O12/Al--80%,该复合材料在325K的温度下阻尼值可以达到0.011（测量频率为1.6Hz）,是同温度范围下金属铝阻尼性能的5倍左右,并且该复合材料在室温附近的阻尼性能均超过了0.008,使得其在工业科技方面有着十分广阔的应用前景。     

反应烧结碳化硅材料的Na_2CO_3熔盐腐蚀行为研究

研究了在 10 0 0℃空气中的Na2 CO3 熔盐对反应烧结SiC材料的腐蚀行为 .研究结果表明 ,Na2 CO3 熔盐加速了材料的高温氧化失效 ,其腐蚀动力学过程主要包括 3个阶段 :第 1阶段是SiO2氧化膜快速溶解所造成的快速失重阶段 ;第 2阶段为材料表面液相膜形成所引起的快速氧化 (增重 )阶段 ;第 3阶段是由于熔体底部形成一层保护性SiO2 氧化膜所表现出的慢速氧化 (增重 )阶段 .因此 ,Na2 CO3 熔盐的作用使得材料表面形成大量蚀坑 .     

铬矿在CaO-SiO2-MgO-Al2O3渣系溶解的动力学模型

为了更好地揭示转炉内铬矿熔融还原机理,测定了一定形状的天然铬矿在CaO-SiO2-MgO-Al2O3渣系中的溶解速率,运用宏观动力学原理建立了用于描述铬矿溶解过程的动力学模型.结果表明:在本实验条件下,铬矿在CaO-SiO2-MgO-Al2O3渣系中溶解过程由其表面溶解反应控制,反应温度对铬矿溶解反应速率常数的影响显著,计算得到的溶解活化能为524.52 kJ/mol;随着反应温度的升高,铬矿在渣中的溶解速率增大.     

电解工艺对NiFe2O4基金属陶瓷阳极耐腐蚀性能的影响

研究了5%Ni-NiFe2O4金属陶瓷惰性阳极在冰晶石-氧化铝熔体中的腐蚀行为及电解参数对腐蚀率的影响.研究结果表明:当Al2O3质量分数大于5%或接近饱和时,电极腐蚀率较低;当Al2O3质量分数小于2%时,电极腐蚀加快;当在冰晶石熔体中不加Al2O3时,会发生灾变腐蚀;当分子比为2.2～2.4,电解温度为960℃时,腐蚀率较低;溶解的铝和高电流密度对惰性阳极的正常工作不利,电流密度适当时有利于降低阳极的腐蚀率;导致惰性阳极腐蚀的主要原因有铝热还原,碳化铝的溶解及电沉积、陶瓷基体的氟化反应.     

反应烧结碳化硅材料的Na2CO3熔盐腐蚀行为研究

研究了在1000℃空气中的Na2CO3溶盐对反应烧结SiC材料的腐蚀行为，研究结果表明，Na2CO3熔盐加速了材料的高温氧化失效，其腐蚀动力学过程主要包括3个阶段：第1阶段是SiO2氧化膜快速溶解所造成的快速失重阶段；第2阶段为材料面液相膜形成所引起的快速氧化（增重)阶段；第3阶段是由于熔体底部形成一层保护性SiO2氧化膜所表现出的慢速氧化（增重）阶段，因此，Na2CO3溶盐的使用使得材料表面形成大量蚀坑。     

rNaF·AlF_3-Al_2O_3-La_2O_3系熔体中La_2O_3与Al_2O_3的活度

本文利用固体电解质ZrO_2(+MgO)作为氧离子导体组成浓差电池,测其电动势,求出了熔体中氧化镧活度(a_(La_2O_3))与各因素关系的回归方程。文中还讨论了各因素对a_(La_2O_3)的影响,并绘出了氧化镧的等活度曲线图。最后,利用Monte-Carlo方法解定积分求出了 Al_2O_3 的活度。氧化铝的活度随氧化镧浓度的增加而增大。     

CaO-Al_2O_3-SiO_2熔体的电导率和离子扩散系数研究

利用光学碱度的概念,对CaO--Al2O3--SiO2体系的电导率进行了模拟,模型可以体现Al2O3的两性行为对熔体电导率的影响,以及在一定成分范围内Al2O3替代SiO2使得电导率下降的现象.通过对比分析不同离子的扩散系数,得出CaO--Al2O3--SiO2熔体中起电荷传导作用的离子主要为Ca2+;并根据模型计算的电导率以及Nernst-Einstein方程计算了Ca2+的自扩散系数.最后讨论了计算的扩散系数与通过示踪原子法测量的扩散系数之间存在差别的原因,并对"随温度的增加,偏差减少"的现象进行了理论解释.     

复合氧化物陶瓷在Na3AlF6-Al2O3熔体中的溶解性

用等温饱和法测定了NiFe2O44,XnFe2O4,XnAl2O4在Na3AlF6-Al2O3熔体中的溶解度,研究了电解质温度、Al2O33浓度和NaF与AlF3的分子比对NiFe2O4溶解度的影响.试验结果表明NiFe2O4组元中Ni和Fe在熔盐中的饱和溶解度分别为0.008 5%和0.070 0%;ZnFe2O4组元中Zn和Fe的饱和溶解度则为0.031 3%和0.070 0%;XnAl2O44组元中Zn的饱和溶解度为0.026 5%;NiFe2O4在铝电解质熔盐中具有较强的抗腐蚀性能,是一种较好的金属陶瓷惰性阳极基体材料;NiFe2O4的溶解过程受离解及离解产物NiO与Fe2Os的化学溶解2个过程的控制,为提高NiFe2O4基陶瓷材料的耐腐蚀性能,宜采用低电解温度、低分子比和高氧化铝浓度等电解条件.     

KVO3-NaVO3-CO(NH2)2-H2O体系298 K相关系实验研究

钒在土壤溶液中的溶解性能要受共存离子种类及含量的影响.作者采用等温溶解平衡法研究了KVO3-NaVO3-CO(NH2)2-H2O四元体系298 K时的溶解度相关系,考察了钾、钠、脲素等共存离子或盐类同偏钒酸根离子的相互作用.该四元体系298 K时的溶解度等温图含有3个相区、3条单变量线和1个无变量点.无变量点的平衡固相盐为KVO3 NaVO3 CO(NH2)2;体系中没有复盐或固溶体形成,3个结晶相区分别为盐KVO3,NaVO3和CO(NH2)2的结晶区,其中KVO3的结晶区最大,表明钾离子的存在不利于土壤中钒的溶解.体系共存盐间存在盐析作用.     

NiFe2O4基金属陶瓷材料的制备及其耐腐蚀性能

采用传统粉末冶金技术制备了铝电解用Cu-NiFe2O4和Ni-NiFe2O4金属陶瓷惰性阳极,并对其在Na3AlF6-Al2O3熔体中的腐蚀行为进行了研究.研究结果表明:NiFe2O4基金属陶瓷阳极的腐蚀行为与热力学计算结果吻合;金属Cu与NiFe2O4陶瓷的润湿性能不好,Cu-NiFe2O4金属陶瓷的致密化和导电性能难以提高;致密度过低时,会导致金属相高温氧化和电解质浸渗,电极肿胀、开裂;在电解过程中,5%Cu-NiFe2O4存在金属相聚集和在陶瓷基体中Fe优先溶解的现象,但金属铜并未发生阳极溶解;5%Ni-NiFe2O4金属陶瓷易实现致密化烧结,在电解过程中表现出良好的耐腐蚀性能,会发生金属Ni的阳极溶解,并存在陶瓷基体中铁优先溶解的现象.     

废弃光盘中金属铝回收利用新方法

为回收利用废弃光盘反射层中的金属铝,基于化学侵蚀法采用NaOH与NaCl的混合溶液使光盘印刷层快速脱落,盐酸将光盘反射层金属铝快速溶解,在常态化的反应条件下使光盘中的铝以AlCl3的形式实现回收的酸碱联合新方法。同时考察了各个反应因素对反应的影响和碱性混合液的回用性能。研究结果表明,酸碱联合提铝方法可在15%NaOH与10%NaCl体积比为1∶2、70℃反应温度及300 r/min搅拌速度条件下使光盘印刷层在最短时间脱落,金属铝部分溶解,并在20%盐酸、70℃温度及300 r/min搅拌速度条件下可将反射层金属进行完全回收利用,且铝回收率可高达91.58%。     

Al-Mg合金直接氧化Al2O3形成模型

根据对Al-Mg合金直接氧化合成Al/ Al2O3存在Mg的挥发及线性生长动力学特点的分析,在把表面MgO形成过程看成是Al2O3向MgO中的溶解过程并认为MgO部分为n型氧化物时,氧化过程有利于Al2O3的形成:Al-Mg合金直接氧化过程中,Mg的挥发满足Al2O3形成的两个条件,Mg挥发促进表层P型MgO的生长和内层n型MgO中Al2O3的形成,促进MgO向MgAl2O4的转变过程;MgAl2O4在Al2O3的形成中起重要作用,MgO向MgAl2O4转变过程中,生长应力导致MgAl2O4中形成间隙,Al熔体通过此间隙向氧化前沿进行渗流输运;Al2O3的生长动力学取决于MgO向MgAl2O4转变的速度,MgO向MgAl2O4转变速度加快是Al/Al2O3生长动力学呈线性关系的根本原因.     

B_2O_3-MgO-SiO_2系富硼渣活性的研究

研究了B_2O_3-MgO-SiO_2系富硼渣的活性与组成和结构的关系。在限定10％≤B_2O_3≤30％,10％≤SiO_2≤30％,MgO≤60％范围内,MgO的含量和熔体固化过程玻璃体的形成是影响富硼渣活性的关键因素。     

以金属铝水解制氢副产品为原料制备α-Al2O3粉体的研究

以金属铝-水反应法制氢的副产品为主要原料,添加表面活性剂十二烷基苯磺酸钠、晶种α-Al2O3和相变促进剂ZnF2,在实验室制得α-Al2O3粉体,并利用ICP、XRD、TG-DSC、SEM、物理吸附仪等对试样进行表征。结果表明,该金属铝-水反应法制氢的副产品干燥后为单斜型三羟铝石(Al(OH)3),纯度高达99.58%,经过1 300℃×3h高温处理后完全转化为α-Al2O3;以十二烷基苯磺酸钠作为表面活性剂,添加1%的ZnF2作为相变促进剂和1%的纳米α-Al2O3作为晶种,该副产品在1 200℃下即可完全转化为α-Al2O3,粉体的比表面积为6.17m2/g,平均粒径为244nm。