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  • 简介:基于石墨的六角层片模型,通过分析石墨晶体结构及不同位置碳原子的成键特性,提出石墨晶体中的边缘碳原子和基面碳原子具有不同的电化学特性,建立球形石墨颗粒的紧密堆积模型,推导石墨颗粒中表面碳原子(SCA)及边缘碳原子(ECA)分数与石墨的晶体结构参数和颗粒尺寸之间的计算公式,讨论ECA对首次不可逆容量的影响机理并进行验证。结果表明,边缘碳原子的电化学活性较高,易于发生电解液分解并与其它碳原子或基团形成稳固的联接。对于实际石墨颗粒,通过引入相应的修正因子可以修正计算结果,修正后的计算公式可以适用于多种碳材料,如石墨,乱层碳及改性石墨的SCA及ECA分数的计算。

  • 标签: 锂离子电池 碳负极 计算模型 电化学性能 作用机理
  • 简介:提出一种从黑泥中回收利用钛的新工艺,该工艺包括NaOH水转化、水洗和H2SO4浸出制备TiO2。在优化的反应条件下,即NaOH溶液浓度为50%(质量分数)、NaOH/黑泥质量比为4:1、反应温度为240°C、反应时间为1h和氧气分压为0.25MPa,钛转化率可达97.2%,主要含钛产物是Na2TiO3。非目标产物Na2TiSiO5在水洗中保持稳定,在水反应中提高NaOH浓度可以抑制Na2TiSiO5的生成。水产物经过水洗后,97.6%的Na^+可以回收。含有NaOH的溶液经过浓缩之后可以回用。在较低温度下,水洗物料中96.7%的钛能被较低浓度的硫酸浸出得到钛液。利用所得钛液进一步制备合格TiO2产品。

  • 标签: 黑泥 钛回收 NaOH水热转化 水洗 H2SO4浸出
  • 简介:以可膨胀石墨为原料制备少层石墨烯,通过初次微波辐照3min、混酸(浓硫酸与浓硝酸的体积比为1:1)浸泡处理24h及二次微波辐照剥离3min的工艺流程,得到了少层石墨烯。用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱(XPS)、红外光谱(FTIR)和燃烧元素分析对实验产物进行表征。结果表明:经过初次微波辐照处理,伴随闪光及爆裂声,可膨胀石墨层片结构被剥离,迅速形成疏松、多孔的蠕虫形貌。通过混酸浸泡、二次微波辐照和超声分散等后续处理,可快速制得厚度约为4.7nm的约十几层的石墨烯,且石墨烯未被严重氧化,纯度高,结晶度高。

  • 标签: 石墨烯 可膨胀石墨 微波辐照 强酸浸泡
  • 简介:作者根据溴化环氧树脂的化学结构和实验结果并参照有关文献的结论认为:PCB中的溴化环氧树脂结构在过程中发生键断裂以及环化重整反应。环氧树脂中非溴化树脂结构在过程中发生O-CH2、C-C、C-N键断裂,从而生成苯酚和芳香朋旨肪醚,环氧树脂溴化部分的分解中产生1,2-溴苯酚,

  • 标签: 溴化环氧树脂 环氧树脂 热解过程 环化 产物分析 苯酚
  • 简介:通过向黄铜中添加共晶铸铁,在熔铸过程中原位生成渗碳体颗粒,利用石墨化退火工艺使渗碳体分解成石墨从而制得石墨黄铜。利用SEM和EDS分析石墨黄铜的显微组织,探讨显微组织与切削性能的关系。结果表明:铸态黄铜中的渗碳体颗粒经过退火后全部分解为石墨颗粒,石墨颗粒均匀弥散地分布在黄铜基体上,其平均尺寸为5.0μm,体积分数约为1.1%。石墨黄铜的车削表面光滑无毛刺,切屑形貌为短C型,比铅黄铜的粗大,但优于普通黄铜的长螺旋型屑。更多还原

  • 标签: 无铅石墨黄铜 石墨化退火 显微组织 切削性能
  • 简介:采用真空高温裂解聚碳硅烷法制备β-SiC陶瓷粉末,并对产物进行TGA/DSC、XRD和拉曼光谱表征。通过矩形波导测量β-SiC陶瓷粉末与石蜡复合材料在8.2-18GHz下的复介电常数来研究其介电性能。结果表明:复介电常数的实部与虚部均随着温度的升高而增大。高温下产生的石墨碳引起的电子松弛极化及电导损耗是复介电常数的实部与虚部增大的主要原因。

  • 标签: SIC陶瓷 聚碳硅烷转化SiC 介电性能 热解温度 自由碳 复介电常数
  • 简介:某发动机后轴系石墨密封环虽经结构改进,在试验中依然多次发生断裂。本文通过尺寸测量、断口观察和痕迹分析。对断裂的原环和改进环进行了分析。结果显示,两种石墨密封环的断裂都是由于磨损失效所致。石墨密封环的特殊结构是造成其磨损和断裂的主要原因,石墨材料不耐磨是另一原因。为了防止失效的再次发生,本文给出了相应的改进建议。

  • 标签: 石墨密封环 磨损 断裂
  • 简介:使用氯化锌和精氨酸作为反应物,通过简单的微波水技术制备花状纳米氧化锌。利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对所合成的纳米氧化锌进行晶体结构和形貌的表征。通过拉曼光谱和光致发光(PL)光谱对纳米氧化锌的光学性能进行研究,证实了合成物为高结晶度的纳米氧化锌。在紫外光辐射下,合成的ZnO光催化降解亚甲基蓝(MB)有较好的效果,紫外光催化2h后亚甲基蓝的降解率达到95.60%。ZnO光催化降解亚甲基蓝可以描叙为一级动力学反应,降解速率常数在1.0675~1.6275h-1的范围中,这与所合成的ZnO形貌有关。

  • 标签: 纳米ZNO 微波水热法 光致发光 光降解
  • 简介:本文用脉冲Nd-YAG激光实现了铁-石墨混合粉末(ω分别为99.22%,0.78%)的激光烧结.对微观结构变化进行了观测,和对烧结材料的物理和机械性能进行了测定,结果表明这种激光烧结材料适用于一些专门的应用.

  • 标签: 激光烧结 快速成形 铁粉
  • 简介:为降低纯镍基合金涂层在高接触应力下的摩擦因数并进一步提高其耐磨性能,运用等离子喷涂技术在45#钢表面制备石墨/TiC协同改性镍基合金复合涂层。结果表明:复合涂层的摩擦因数较纯镍基合金涂层降低47.45%,磨损质量降低59.1%。纯镍基合金涂层与GCr15钢对摩时,表面产生明显的滑移和粘着变形,从而使纯镍基合金涂层表现出多次塑变磨损和粘着磨损。在复合涂层的磨损表面形成较软的、富含石墨和铁氧化物的转移层,使得其摩擦因数显著降低,质量磨损大为减少。复合涂层的磨损机理主要为转移层的疲劳剥落。

  • 标签: 镍基合金 等离子喷涂 复合涂层 石墨 碳化钛 摩擦磨损
  • 简介:耳前,原子氧剥蚀效应研究仍然是空间环境效应研究中最活跃的方向之一。在概括地介绍低地球轨道环境的同时,分析了铝在原子氧环境中的氧化行为、氧化膜的形成机理和氧化铝膜的破裂等情况。基于离子溅射效应已经广泛应用在现代工业和科学研究中,分析当前溅射产额研究状况,采用半经验公式和TRIM程序计算铝被原子氧和离子氧轰击后的溅射产额和腐蚀速度,并与重离子He离子、Ar离子、Fe离子轰击Al的溅射产额比较;分析发现在原子氧环境中,离子对铝材料溅射同样满足溅射产额的变化规律;最后提出铝在原子氧环境中的防护方法。通过上述的分析和研究,得出了相关性的结论、展望和存在的问题。

  • 标签: 原子氧 铝氧化 溅射产额 腐蚀速度
  • 简介:为了揭示反应润湿扩散过程的物理本质,提出一种解释其驱动力和润湿机理的能量模型。在真空条件下采用通管滴落,研究熔融的Al及Cu-Si合金在石墨基板上的反应润湿铺展过程,由轴对称形状分析软件(ADSA)测量摄入图像的接触角。研究典型反应润湿的热力学和动力学过程,推导能量关系的热力学方程,计算石墨表面能和三相线处固-液界面能相对于时间的变化值,并建立关于界面能的动力学模型。借助实验验证该模型的合理性,表明在反应过程中固液界面能随时间呈指数关系下降。从能量角度可为反应润湿过程提供一种新的解释方法。

  • 标签: 反应润湿 固-液界面能 接触角 石墨 界面反应
  • 简介:采用Cu/Ni/Cu扩散偶研究强磁场对Ni—Cu系原子扩散行为的影响。发现该扩散偶在有、无强磁场条件下退火处理时,Ni—Cu系原子互扩散过程中的互扩散系数随着互扩散区内Ni原子摩尔分数的增加而增加,并日.在强磁场条件下退火处理后,所有的互扩散系数均小于相应条件下无磁场处理时的互扩散系数。表明强磁场的施加延迟了Ni—Cu系原子的互扩散行为。分析指出,上述强磁场对原子扩散的延迟行为是通过降低互扩散过程中的频率因子而不是互扩散激活能来实现的。

  • 标签: Ni—Cu 强磁场 原子扩散 扩散偶
  • 简介:采用化学方法制备直径约100μm的超大尺寸氧化石墨烯,利用Langmuir-Blodgett自组装将其逐层沉积于基体表面,制备透明导电薄膜。经过高温还原后,平坦、紧密排列结构的石墨烯薄膜具有高导电性及透明度。在86%的透明度下,获得的表面电阻为605-/sq,此光电性质优于用化学气相沉积在Ni表面生长的薄膜。该方法具有易操作、成本低、便于工业化大规模生产等优势。

  • 标签: 氧化石墨烯 Langmuir-Blodgett自组装 透明电极 高温还原
  • 简介:称取0.5g金属铪样品置于瓷坩埚中,加入0.3g纯铁和1.5g钨锡粒助熔剂,设定高频燃烧红外碳分析功率为80%,吹扫和延迟时间均为10s,比较水平为2,以钢铁碳标准物质样单点校准设备,绘制校准曲线,并用标准物质验证曲线准确性,建立金属铪中碳含量的测定方法,测量范围为0.001%~0.040%。采用该方法对2个厂家的金属铪中碳含量进行测定,测定结果的相对标准偏差不大于8%,在2个金属铪样品中加入钢铁碳标样进行加标回收试验,回收率在85%~106%之间。

  • 标签: 金属铪 高频燃烧感应 红外吸收法
  • 简介:研究样品的分析功率、助熔剂、浴比、标准加入等对脉冲加热红外吸收法测定Nb-Si粉末合金中氧含量影响。结果表明:采用Ni作为助熔剂、分析功率为5kW、标准加入进行测定时,可消除基体干扰,氧含量测定结果精密度和准确度高,相对标准偏差(RSD)为1.27%,加入回收率为98.3%~103.5%。此方法能够准确测定Nb-Si合金中氧含量,可拓展其他类似合金的氧含量测定。

  • 标签: 脉冲加热红外吸收法 标准加入法 Nb-Si合金 助熔剂 浴比
  • 简介:本研究通过使用光电直读光谱仪,采用类型标准化对2024铝合金的化学成分进行研究,建立工作曲线,并确定最优化的分析线和工作条件,考察该方法的精密度和准确度。试验结果表明:在优化的试验条件下,8种元素测定值的相对标准偏差(n=10)均小于5.58%。该方法用于2024铝合金实际样品分析,测定结果与ICP分析测定结果相一致。利用光电直读光谱仪建立类型标准化工作曲线分析检测快速准确、仪器稳定,可用于日常分析。

  • 标签: 类型标准化法 铝合金 化学成分
  • 简介:采用分子动力学方法研究氢氧化镁的力学性能和点缺陷能,而对体相和表面所含点缺陷的微观电子结构采用第一性原理进行研究。结果表明,根据缺陷能分析,阳离子间隙和置换缺陷非常容易产生,因此对于氢氧化镁通过引入其他阳离子进行改性相对容易。高的OH键(OHSchottky缺陷)或H键(H的Frenkel缺陷和Schottky缺陷)提高了氢氧化镁脱水过程所获得熵的能垒,从而提高了氢氧化镁的分解温度,这是氢氧化镁能够满足填充型阻燃添加剂的要求本质原因之一。建立了氢氧化镁MD模拟的势能模型,通过模拟计算揭示了氢氧化镁晶体结构与力学性能的关系。为了获得具有较好机械加工性能的添加型阻燃剂,应选薄层状氢氧化镁。确定了含点缺陷氢氧化镁的电子结构。揭示了离子掺杂对氢氧化镁晶体的影响机制,为掺杂离子的选择提供了理论指导。

  • 标签: 氢氧化镁 密度泛函理论 分子动力学 缺陷 电子结构
  • 简介:基于建立的新型三维仿真模型,采用分子动力学方法模拟单晶铜(100)表面纳米加工过程,研究材料的去除机理和纳米加工过程中系统的温度分布与演化规律。仿真结果表明:系统的温度分布呈同心型,切屑温度最高,并且在金刚石刀具中存在较大的温度梯度。采用中心对称参数区分工件中材料缺陷结构的形成与扩展。位错和点缺陷是纳米加工过程中工件内部的主要缺陷结构。工件中的残余缺陷结构对于工件材料的物理属性和已加工表面质量具有重要影响。位错的成核与扩展、缺陷结构的类型均与纳米加工过程中系统的温度有关。加工区域温度升高有利于位错从工件表面释放,使工件内部位错结构进一步分解为点缺陷。采用相对高的加工速度时,工件中残留缺陷结构较少,有利于获得高质量的加工表面。

  • 标签: 单晶铜 原子尺度模拟 热效应 分子动力学模拟 纳米加工 温度分布
  • 简介:根据系统合金科学的思想,结合实验晶格常数和生成,综合考虑合金能量、体积、原子状态之间的相互关系,确定BCC结构Nb-Mo合金系的相互作用方程为第9方程;同时,确定Nb-Mo合金系中Nb和Mo特征原子序列和特征晶体序列的基本信息;根据无序合金的特征原子浓度计算了无序Nb(1-x)Mox合金的电子结构和物理性质,其物理性质的变化趋势与电子结构的变化极其一致。

  • 标签: Nb-Mo合金系 特征原子序列 无序合金 性质