矾土尖晶石钢包浇注料的研制

研制了矾土尖晶石钢包浇注料。主要研究了镁砂细粉含量 ,颗粒级配和结合剂对浇注料性能的影响 ;着重对浇注料的抗渣性进行了讨论。研究结果表明 :随着镁砂细粉含量的增加 ,浇注料的常温强度增加 ,中温强度下降 ,高温线变化率由收缩变为膨胀 ;浇注料的抗渣性与镁砂含量和尖晶石含量有关     

锂离子电池正极材料LiMg0.02Zn0.05Mn1.93O4的研究

通过对尖晶石LiMn2O4进行掺杂研究，发现LiMg0.02Zn0.05Mn1.93O4是一种很好的锂离子电池正极材料，LiMg0.02Zn0.05Mn1.93O4的大电流（50mA/g≈0.5C)比容量可达98mAh/g，在稳定衰减期，平均每循环周期衰减0.0057mAh/g，采用LiMg0.02Zn0.05Mn1.93O4作为锂离子电池的正极材料，可以使锂离子电池在价格和循环寿命上都得到很大的改变。     

红色尖晶石的宝石学特征研究

红色尖晶石在外观上与红宝石较为相似,在珠宝批发市场上常见到将红色尖晶石称为小红宝石来销售。对红色尖晶石的宝石学特征进行了初步研究,利用常规宝石学仪器即可鉴定这种红色尖晶石。     

尖晶石结构Li1.33Mn1.67O4的磁学性质

采用固相烧结法制备尖晶石结构Li_1.33Mn_1.67O₄样品. 不同磁场下的直流磁化率曲线、 磁滞回线和交流磁化率均表明该样品在低温呈团簇自旋玻璃态. 通过计算材料的几何失措因子, 可知掺杂非磁性Li离子破坏了失措的Kagome点阵, 从而诱导铁磁与反铁磁相互作用的竞争, 使体系呈自旋玻璃态.      

添加Y_2O_3对铝镁质干式捣打料微观组织和性能的影响

以电熔白刚玉、电熔镁砂、活性氧化铝为主要原料,以Y_2O_3为添加剂,分别在1300、1400、1500、1600℃温度下保温3h制备铝镁质干式捣打料。研究在不同煅烧温度下添加Y_2O_3对铝镁质干式捣打料物相组成、显微结构、烧结性能、力学性能的影响。研究结果表明,适量Y_2O_3的引入能促进尖晶石材料的烧结,当温度低于1400℃时,Y_2O_3与Al_2O_3通过固相反应形成亚稳相的YAlO3(YAP),随着温度的上升,YAP逐渐被Y3Al5O12(YAG)所取代,其中,Y3+在高温下易固溶到尖晶石晶格内,促进其晶界迁移和晶粒长大,使材料的致密度得到明显提高;在1600℃保温3h的热处理条件下,添加0.5%~1.0%Y2O3所制铝镁质干式捣打料具有较好的烧结性能和力学性能,其中,添加1.0%Y_2O_3所制材料的线变化率约为2.7%、显气孔率为26%、体积密度为2.8g·cm-3、常温耐压强度约为15.4 MPa、高温抗折强度达3.8 MPa。     

铬铁矿固态碳热还原过程的影响因素

 铬铁矿是一种重要的国家战略资源,它是冶金、耐材和化工领域的重要原料,但在其开采过程中产生的大量矿粉一直难以高效利用.为了能够解决这一难题,科研工作者提出了铬铁矿的固态碳热还原工艺,即将矿石粉末与固体碳的混料在高温炉中直接进行还原反应,此工艺能使铬铁矿中铁的氧化物被选择性还原,从而提高了矿石的铬铁比.本文在系统分析铬铁矿碳热还原反应机理的基础上,着重研究了还原温度、还原时间、还原剂类型、气体流速、矿粉粒度与球团尺寸、添加剂类型等因素对铬铁矿固态碳热还原过程的影响作用,以期为实现低品位铬铁矿粉的高效综合利用提供指导.研究得出多数因素对铬铁矿固态碳热还原反应的影响是非线性的,在作用区间内往往存在最优值.因此,适宜工艺条件的选择对于得到高质量产品、降低生产成本有重要意义.     

尖晶石型CoAl2O4包覆云母钛珠光颜料的制备及其表征

以云母为基质,TiCl4为原料,采用强迫水解法制备了云母钛前驱体;再以Co(NO3)2.6H2O和Al(NO3)3.9H2O为原料,利用化学共沉淀法制备了尖晶石型CoAl2O4,并将其包覆在云母钛前驱体上,制备出蓝色云母钛珠光颜料.采用红外光谱和X射线衍射对产品进行了表征,并对产品进行了性能测定.蓝色云母钛珠光颜料表面包覆了金红石型TiO2和尖晶石型CoAl2O4,具有较好的珠光光泽并且性质稳定.     

Capacity fading of spinel LiMn2O4 during cycling at elevated temperature

A normal spinel LiMn2O4 as cathode material for lithium-ion cells was cycled galvanostatically (0.2 C) at 55℃. To determine the contribution of each voltage plateau to the total capacity fading of the cathode upon repeated cycling, the capacities in each plateau were separated by differentiation of voltage vs. capacity. The results showthat the capacity fading in the upper voltage plateau is more rapidlythan that in the lower during discharging, while in charging process,it fades slower than that in the lower voltage range. The increased capacity shift and aggravated self-discharge/electrolyte oxidation during discharging contribute to a high fading rate in the upper step. Capacity shift also takes place during charging process, which again enhancing the fading rate of the lower voltage plateau. An increase in capacity shift, as a result of an increase in polarization of the cell, plays a major role in determining the fading rate in each voltage plateau, further reflecting the thickening of the passivation layer on the active particles, and the accumulation of electrolyte decomposition. The relative capacity loss for modified spinels is well correlated withthe relative increase in the polarization of the half-cells, confirming the above causes for capacity fade of this kind of cathode material.     

利用煅烧镁铝尖晶石制造方镁石-尖晶石砖的研究

作者完成了利用煅烧镁铝尖晶石制造方镁石-尖晶石砖的工艺条件的实验室研究和工业试制。结果表明,采用天然原料(高铝矾土和菱镁矿)煅烧合成的镁铝尖晶石料和制砖镁砂,控制合理的工艺参数,可以制得抗热震性优良、高温性能良好的方镁石-尖晶石砖。文章中提出的合成镁铝尖晶石的配料公式简单、实用,适用于不同品位原料合成镁铝尖晶石的配料计算。     

电熔合成镁铝尖晶石及其应用研究

作者利用浮选菱镁矿和工业氧化铝电熔合成了镁铝尖晶石;利用电熔尖晶石和高纯镁砂制成了高耐火性能的方镁石-尖晶石砖,利用电熔尖晶石、电熔镁砂和鳞片石墨制成了抗氧化性明显优于镁炭砖的尖晶石炭砖。