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.     

烧结工艺对铝电解NiFe2O4-Cu金属陶瓷阳极性能的影响

采用粉末冶金技术制备出铝电解用NiFe2O4-Cu金属陶瓷阳极，并对烧结工艺进行了研究。研究结果表明，金属Cu与NiFe2O4的润湿性差，NiFe2O4-Cu金属陶瓷的致密化与NiFe2O4陶瓷相的致密化直接相关；一定温度下，延长烧结时间，能够提高金属陶瓷相对密度，但存在金属相溢出风险；在烧结过程中，为防止金属相的氧化和陶瓷相的离解，必须控制一定的氧分压；采用热压技术制备NiFe2O4基金属陶瓷时，陶瓷基体会被石墨模具还原。     

铝电解用SnO_2基惰性阳极导电性的研究

采用二探针法测定铝电解用SnO_2基惰性阳极的电阻率。结果表明,掺加Sb_2O_3,CuO和ZnO,可以通过控价和促进烧结作用而改善阳极导电性;阳极电阻率随温度升高而降低,呈高温半导体特性。     

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.     

铝电解镍基惰性阳极的研究

制备了以Ｎｉ２Ｏ３、ＮｉＯ为基体的５种金属陶瓷材料作为铝电解惰性阳极。在烧结过程中发现Ｎｉ２Ｏ３为基体的阳性转变为ＮｉＯ，由于晶形转变导致阳破列。ＮｉＯ为基体的惰性阳极在进行不通电腐蚀试验表明，其抗蚀能力优于ＳｎＯ２为基体的惰性阳极。     

保温时间对17Ni/(10NiO-NiFe_2O_4)金属陶瓷性能的影响

采用热压烧结工艺制备铝电解用17Ni/(10NiO-NiFe2O4)金属陶瓷惰性阳极材料,研究保温时间对其致密度、力学性能、导电性能以及断口形貌的影响。研究结果表明:保温时间对17Ni/(10NiO-NiFe2O4)金属陶瓷材料的致密度、硬度以及导电性能影响不大,但对材料的抗弯强度与抗热震性有一定影响,当保温时间由10 min延长到40 min时,金属陶瓷材料的抗弯强度从84.61 MPa提高到125.89 MPa,抗热震性也提高10.22%,但保温时间过长反而使抗弯强度和抗热震性降低。此外,当保温时间为20 min时,金属陶瓷材料的综合性能力学性能及导电性最好。     

铝电解用SnO_2基惰性阳极的制备及其性能

为了发展惰性阳极炼铝新技术,选用氧化锡为基体,并添加ZnO、CuO、Fe_2O_3、Sb_2O_3和Bi_2O_3等几种改性剂,用烧结法研制成惰性阳极。此类阳极的表观密度为6.10～6.73g/cm~3,电阻率(1000℃时)为0.00208～1.99Ω·cm。在冰晶石-氧化铝熔液中,它是电化学惰性的,并具有较强的抗腐蚀性。采取适当的阳极电流密度,降低电解温度,减少阴极存铝,应用V形阳极及较佳的阳极组成,能够使腐蚀速度降至0.00010g/(cm~2·h)。     

金属含量对Cu-Ni-NiFe2O4金属陶瓷导电性能的影响

制备了添加不同含量的Cu和Ni金属粉末作为导电组元的NiFe2O4基金属陶瓷材料,研究了材料的物相组成、显微组织以及金属相含量对材料致密度和电导率的影响.研究结果表明,所制备的金属陶瓷材料由NiFe2O4和Cu-Ni合金相组成,其中细小且形状不规则的(Cu-Ni)相均匀地镶嵌在NiFe2O4陶瓷基体上;试样的致密度在金属含量为0～20%范围内存在极大值;Cu-Ni-NiFe2O4金属陶瓷遵循半导体导电机理,其电导率随着温度的升高和金属含量的增大而增大.     

金属陶瓷基铝电解惰性阳极材料制备及其非极化腐蚀

为了搞清NiFe2O4基金属陶瓷惰性阳极的腐蚀机理,对其复杂腐蚀过程的一个方面非极化腐蚀进行了初步探讨·实验中摸索了阳极材料的制备工艺,发现烧结温度对材料性能影响巨大·采用高温氧化增重法对阳极的氧化腐蚀进行研究,发现其腐蚀过程比较平稳,氧化率增重曲线存在若干起伏,预示着新反应的加入,加快了氧化过程的进行·金属陶瓷阳极试样长时间高温熔盐腐蚀实验发现,不同组成的电解质对试样的腐蚀能力相差较大,含MgF2的电解质对试样的腐蚀能力较强,NaCl含量不同的电解质对试样的腐蚀相差较为显著·     

铝电解镍基惰性阳极的研究(Ⅱ)

在文献(1)的基础上制备了三种镍基陶瓷材料作为铝电解惰性阳极材料,经过通电和不通电腐蚀实验了解试验阳极的抗热冲击力及抗腐蚀性能,结果证实实验阳极的年腐蚀率不大于1-3 cm,完全达到了对惰性阳极的要求.     

杂质在制备胶态五氧化二锑过程中的行为

在胶态五氧化二锑制备工艺研究的基础上,就制备过程的不同阶段杂质元素对产物的稳定性和产出率的影响进行了研究。结果表明,某些少量杂质离子在溶液中的存在可以在一定程度上促进制胶过程。此外,制胶前溶液中的杂质离子与制胶后溶胶中杂质离子对胶团的影响方式是不同的,前者的聚沉浓度相当高,而后者的则很低。     

2,3,16,17-四羧基酞菁钴对氧还原的电催化作用

用循环伏安法及旋转圆盘-环电极研究了2,3,16,17-四羧基酞菁钴(CoTCPc)在溶液中及CoTCPc/GC修饰电极上对O_2还原的电催化作用。实验结果表明,CoTCPc对O_2电还原有明显的催化作用。在Co(Ⅱ)TCPc还原为Co(Ⅰ)TCPc的第一个峰电势附近,O_2在CoTCPc/GC修饰电极上定量地还原为H_2O_2,在稍负的第二个峰电势附近,有H_2O_2还原产生H_2O的过程发生。本文并对CoTCPc对O_2还原电催化过程的机理进行了讨论。     

低酸度下氟塑粘活性炭电极上氧还原为H_2O_2的电流效率

用恒电流电解法证实,氧在氟塑粘活性炭电极上还原为H_2O_2的电流效率,于0.5M H_2SO_4-2.5M(NH_4)_2SO_4中可达72.6%,比高酸度时为高.长时间电解时,累积浓度高于0.76M(2.3%),此时电流效率为58.1%.据试验,电流效率降低的主要原因,不在于H_2O_2在电极上的还原,而在于通过隔膜的扩散损失.     

铝电解槽槽膛内形在线显示仿真软件的研究与开发

利用Ｗｉｎｄｏｗｓ操作系统的优势，结合数学模型的研究与结果，对铝电解槽槽膛内形在线显示的可视化仿真软件进行了设计研究；并用ＢｏｒｌａｎｄＣ＋＋成功地开发出了一套具有良好的Ｗｉｎｄｏｗｓ用户界面风格的软件．该软件能根据用户要求同时在线解析和显示多个不同槽的槽膛内形及其特征值等；并附有在线帮助功能．经实验室初步模拟实验研究和现场实测数据对比表明，模型和软件均能较好地反映实际槽况，运行稳定可靠．是铝电解槽智能模糊控制系统的一个重要组成部分     

添加物对镍铁尖晶石惰性阳极微观结构和性能的影响

为了改善镍铁尖晶石陶瓷的抗热震性、抗弯强度等性能,尝试在合成镍铁尖晶石的过程中添加微量添加剂MnO2,TiO2,V2O5,采用粉末冶金法在1200℃下烧结6h,制备掺杂的镍铁尖晶石惰性阳极材料·研究了不同添加剂和添加量对材料烧结和微观结构的影响以及微观结构对材料抗热震性、抗弯强度等性能的影响·研究结果表明,这些添加剂均能不同程度地促进烧结,提高制品的密度·添加MnO2能够细化晶粒,且粒径分布均匀;而TiO2和V2O5使晶粒变大,且大小分布不均匀·因此只有添加MnO2才能够改善制品的抗弯强度和抗热震性·     

H~ 和SO_4~(2-)离子对PbO_2电极上ClO_4~-阳极形成过程的影响

用分解极化曲线法研究了Ｈ＋和ＳＯ２－４离子对ＰｂＯ２电极上Ｏ２和ＣｌＯ－４阳极形成过程的影响．分解得到的稳态极化曲线φ～ｌｇｉＣｌＯ－４和φ～ｌｇｉＯ２上均有一电位突跃;在２５℃下前一突跃发生在１．９～２．０Ｖ;后一突跃发生在２．０５～２．１５Ｖ左右．两者在突跃区前后的Ｔａｆｅｌ斜率均接近于２．３０３ＲＴ／βＦ（其中β约为０．５１～０．５４）．在突跃前当［Ｈ＋］减小时,使ＣｌＯ－４形成或氧的析出过程均加速,同时使开始发生电位突跃的电流密度（ｃ．ｄ．）向高ｃ．ｄ．方向推移．在高氯酸溶液中当［Ｈ＋］增加时,对Ｏ２析出过程几乎没有影响,但对突跃后的ＣｌＯ－４阳极形成具有加速作用．ＳＯ２－４对ＣｌＯ－４形成和Ｏ２的析出均有阻滞作用,但对前者的阻滞作用要大于对后者的阻滞作用,因而使ＣｌＯ－４的电流效率下降     

电子辐照MgAl2O4透明陶瓷诱导缺陷退火行为的研究

作者用能量为 1.7MeV、束流强度 0 .7μA·cm-2 、总注量 6 .3× 10 16cm-2 的电子 ,辐照处理镁铝尖晶石透明陶瓷 ,并对辐照后的样品进行等时退火 ,利用UV VIS和PAT测试表明 ,经电子辐照处理的样品在2 37nm和 370nm处产生主要是由F心及V型色心引起的吸收带 .通过退火可以消除由F心及V型色心引起的吸收峰 ,但消除F心的消除温度要高于V型色心 ,且在退火过程中形成F聚集心 ,F聚集心随F心聚集的增加将使其峰位向紫外移动