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發(fā)布時間：2016-09-07
| 推薦學(xué)校：華北水利水電大學(xué) | 合作方式：院校 |
| 聯(lián)系人： ,仝玉萍,陳希,馬軍濤,程齡賀,張海龍,霍洪媛,李克亮,張旭芳,王慧賢,陳征,楊中正,劉麗,劉煥強,趙玉青 | 所處階段：通過 |
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項目內(nèi)容：
【成果完成人】 仝玉萍;陳希;馬軍濤;程齡賀;張海龍;霍洪媛;李克亮;張旭芳;王慧賢;陳征;楊中正;劉麗;劉煥強;趙玉青
【第一完成單位】 華北水利水電大學(xué)
【關(guān)鍵詞】 鹽助自蔓延燃燒法;反應(yīng)機理;超細鎂鋁尖晶石;摻雜型CoAl2O4顏料;MnCr2O4納米晶體
【中圖分類號】 TQ175.7
【學(xué)科分類號】530.34
【成果簡介】 尖晶石型復(fù)合氧化物(AB2O4)作為一類重要的無機功能材料,具有熔點高、熱穩(wěn)定性好、硬度高、耐腐蝕、疏水性好和低表面酸性等優(yōu)點,在冶金、電子、信息、通信、家電、航空、軍事、儀表、自動化、陶瓷、涂料、光學(xué)元件及催化等領(lǐng)域均有廣泛的應(yīng)用。研制高質(zhì)量尖晶石材料的關(guān)鍵在于高性能超細尖晶石粉體的制備,目前尖晶石材料的制備普遍采用固相法、水熱合成法等,但這些方法均存在一定的不足,如樣品團聚嚴重,綜合使用性能不佳等。本項目的研究內(nèi)容及技術(shù)說明如下： (1)通過鹽助自蔓延燃燒法合成了系列納米鎂鋁尖晶石,通過改變實驗參數(shù)如燃料的用量,助鹽試劑的種類和用量,煅燒溫度等,優(yōu)化反應(yīng)路徑,其較優(yōu)路徑為：即當甘氨酸：金屬：鹽=2：1：1(物質(zhì)的量之比)且所加鹽為LiCl時,700℃可合成結(jié)晶性較好的MgAl2O4納米晶。與傳統(tǒng)反應(yīng)合成方法相比,產(chǎn)物的合成溫度降低至少500℃以上。討論了反應(yīng)機理。合成所用原料便宜,溶劑為水,燃料無毒無味,技術(shù)路線環(huán)保,合成同類的產(chǎn)品綜合價格低且性能優(yōu)良。 (2)研究了鹽助反應(yīng)機理,討論了鹽在反應(yīng)過程中的作用及鹽種類對產(chǎn)物的影響等。借助XRD、TEM等表征手段比較了加與不加鹽的情況,鹽對分散性的影響并討論其機理,同時對鹽助自蔓延燃燒法及共沉淀法進行了對比。并對MgAl2O4焙燒動力學(xué)進行了分析,其活化能為39.1kJ/mol。 (3)采用上述較優(yōu)路徑合成了CoAl2O4系列納米粒子,并采用稀土粒子Y、La、Nd、Sm、Eu等對Al位進行了部分取代,合成了不同摻雜系列納米晶材料,計算了晶粒的大小、晶胞參數(shù)及畸變率。分析了溫度對產(chǎn)物的大小及形貌的影響。研究了晶體焙燒動力學(xué)行為,得出了其晶粒生長活化能。并研究了CoAl2O4的色度性質(zhì)及紅外反射性能。經(jīng)摻雜的CoAl2O4產(chǎn)物具有高紅外反射率,其值達到90%以上。 (4)合成了MnCr2O4尖晶石材料,通過XRD、SEM等手段對產(chǎn)物進行了系統(tǒng)表征,得出了合成高分散八面體型MnCr2O4納米晶的較優(yōu)路徑。
【成果類別】 應(yīng)用技術(shù)
【成果水平】 國內(nèi)領(lǐng)先
【研究起止時間】 2013-07～2015-07
【評價形式】 鑒定
【成果入庫時間】 2016
