埋弧焊热输入对SnSb8Cu4与20钢结合性能的影响研究

针对重载油膜轴承衬套巴氏合金与钢基体的结合问题,研究了埋弧焊工艺下不同热输入参数对SnSb8Cu4与20钢结合性能的影响,并与传统离心浇铸工艺进行了对比分析。结果表明:埋弧焊工艺下SnSb8Cu4与20钢实现了良好的冶金结合,焊接后巴氏合金组织细小、均匀、致密且组织无偏析,在2300~17000 J/mm热输入下的结合强度约100 MPa,与离心浇铸相比提升了约80%,与MIG焊相比提升了约25%。埋弧焊工艺下巴氏合金表层硬度约25 HV,而离心浇铸工艺下的巴氏合金表层硬度低于20 HV;埋弧焊试样断裂面发生在巴氏合金层,表现为巴氏合金强度不足所引起的准解理断裂;离心浇铸试样断裂面发生在界面层处,表现为界面结合强度不足导致的剥离脱落。埋弧焊热输入的改变会对SnSb8Cu4与20钢的结合强度、巴氏合金的元素分布、晶粒细化程度、硬度等性能产生影响。

Sn-SnSb/石墨和Sn-SnSb/PAn复合材料的电化学性能

以柠檬酸钠为络合剂、NaBH4为还原剂,将Sn(II)和Sb(III)盐在水溶液中共还原制得Sn-SnSb合金。将该合金粉分别和石墨、聚苯胺(PAn)按质量比4∶1经机械球磨形成Sn-SnSb/石墨、Sn-SnSb/PAn两种复合材料,并将它们作为锂离子蓄电池阳极材料进行电化学性能测试。结果表明,Sn-SnSb/石墨复合材料可逆比容量超过600mAh/g,而Sn-SnSb/PAn复合材料的可逆比容量也达到542mAh/g。Sn-SnSb/石墨复合材料的循环性能优于Sn-SnSb/PAn复合材料,同时这两种复合材料的循环性能均优于纯Sn-SnSb。

超声场下熔体温度对SnSb合金凝固组织的影响

研究了超声场下熔体温度对SnSb包晶合金凝固组织的影响 ,分析了其影响机制。结果表明 ,在超声场作用下 ,熔体温度对凝固组织的细化效果有显著的影响 ,对Sb质量分数为 10 .5 %的SnSb包晶合金 ,在熔体温度为 30

碳包覆纳米SnSb合金作为高性能钠离子电池负极材料

采用喷雾热解法合成了碳包覆的SnSb/C合金复合材料,利用X射线粉末衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)等方法对产物的物相和形貌进行了表征,其中SnSb/C颗粒为10 nm左右的复合材料(10-SnSb/C)作为钠离子电池负极时,表现出优异的循环和倍率性能。首圈放电达到722.1 mAh·g^−1,首圈库仑效率86.3%,在100、1000、3000 mA·g^−1下比容量分别为607.7、645.4、452.2 mAh·g^−1,在1000 mA·g^−1电流下循环200周后可逆容量达到623 mAh·g^−1,容量保持率为95%。SnSb/C复合材料出色的储钠性能源于其完全被碳包裹的纳米结构,该结构可以有效提高活性物质的利用率,促进电子、离子的传导,并且抑制纳米粒子在长循环过程中的粉化和团聚。

Sn-SnSb/石墨复合材料的制备及电化学性能

以柠檬酸钠为配位剂、NaBH4为还原剂,将Sn!和Sb"盐在水溶液中共还原制得Sn-SnSb合金。X射线衍射和扫描电镜的测试结果表明:所得合金为多相合金,颗粒大小约200nm。将该合金粉和石墨按质量比4∶1经机械球磨形成Sn-SnSb/石墨复合材料,将其作为锂离子电池阳极材料进行电化学性能测试,结果表明,该复合材料可逆容量超过600mAh·g-1,具有良好的循环性能,15次循环内的稳定比容量为461mAh·g-1,而纯Sn-SnSb合金粉15次循环后充电比容量为337mAh·g-1。

稀土La掺杂SnSb复合涂层Ti基电极的制备及催化性能

稀土掺杂对电极的导电性、分解温度、析氧电位和电催化活性有较大影响。以SnCl4.5H2O,Sb2O3和La(NO3)3.6H2O为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了La掺杂SnSb复合涂层Ti基电极。借助SEM,XRD和EDX等检测手段对所制备电极的表面形貌、晶体结构及元素组成进行表征和分析,考察了制备电极的析氧电位及模拟苯酚废水降解效果,优化出的最优掺杂量为Sn∶Sb∶La=100.0∶10.0∶2.5(摩尔比),最佳热处理温度为550℃;用该电极处理模拟苯酚废水150min,COD去除率达到94.8%。结果表明:适量的La掺杂可提高SnO2晶粒的形核与长大速率之比,使SnSb复合电极表面晶粒细化,比表面积增大,有利于电极催化性能的改善,可为研制出适合于苯酚处理的高效阳极材料提供参考。

碳气凝胶修饰SnSb复合负极材料的制备及性能研究

采用超临界干燥法制备了碳气凝胶(Carbon Aerogels,CA),然后通过简单的化学还原法制备CA/Sn Sb复合负极材料。采用XRD和SEM等手段对材料的结构及形貌进行了表征,利用恒电流充放电测试了材料的循环性能。研究结果表明,碳气凝胶表现出纳米多孔三维网络结构,当对Sn Sb合金采用碳气凝胶修饰后,纳米Sn Sb颗粒包含在碳气凝胶的网络骨架中,呈现出碳气凝胶和纳米Sn Sb合金颗粒相互交错分布的结构,极大改善了复合材料的团聚性。CA/Sn Sb复合负极材料首次放电容量高达1120.2 m Ah·g-1,循环50次后放电容量仍达到557.3 m Ah·g-1,远高于未经碳气凝胶修饰的Sn Sb合金。循环性能的改善主要归因于碳气凝胶的引入,不仅极大的改善了复合材料的团聚现象,而且可以缓冲Sn Sb合金在充放电过程中体积变化。

SnSb导电膜对钛基金属阳极涂层性能提高的深入研究

深入讨论了钛基金属阳极涂层制备中 ,在底层引入SnSb导电膜对其电催化性能提高的机理 ,并对影响电催化性能最重要的两个工艺参数 :温度和锑添加量进行了详细的研究。EDX面扫描结果表明 ,底层热分解成型的SbSn膜成分分布均匀 ,非常有利于DSA电催化性能的改善 ;X射线衍射结果证实了SnSb膜中主要以SnO2 和Sb2 O3相结构存在 ;对比实验得出了最佳工艺制备条件 :t=30 0℃ ,锑的添加量为 10 %。

纳米多孔SnSb合金在钠离子电池中的应用

采用化学脱合金法制备了具有纳米多孔结构的SnSb合金材料,并将其应用于钠离子电池的负极.电化学性能测试结果表明,与SnSb颗粒相比,这种具有孔道与韧带双连续结构的合金负极具有高的放电比容量、优良的循环性能和倍率性能.在50 mA·g^(-1)的电流密度下首次放电比容量为419.9 mAh·g^(-1);25次循环之后容量可达264.3 mAh·g^(-1);在150 mA·g^(-1)的放电倍率下,其放电比容量仍可达350.2 mAh·g^(-1).

SnSb金属间化合物的制备及其高硫原油脱硫性能研究

以SnCl2·H2O、SbCl3为金属前驱物,NaBH4、Zn为还原剂,分别在水溶液及有机溶剂中制备了SnSb金属间化合物。采用XRD、SEM、EDS、激光粒度分析仪以及BET对材料的物相、形貌、粒度以及孔结构进行表征,并以SnSb金属间化合物为脱硫功能材料,对原油油包水型乳状液进行电脱硫实验。结果表明,以NaBH4为还原剂在水中制备的SnSb合金表观形貌为"立方块"型,以Zn为还原剂在丙三醇制备的SnSb合金表观形貌为"树枝型"。实验范围内,颗粒形貌缺陷越多、平均粒径越小,外加电压越大,原油脱硫率越高。以Zn为还原剂在丙三醇中制备的SnSb合金对原油的脱硫率可达到28.2%。

SnSb金属间化合物对高硫原油脱硫机制及再生性能研究

以NaBH4为还原剂,SnCl2、SbCl3为金属前躯物,制备了SnSb金属间化合物,研究了SnSb金属间化合物对沙特中质原油的脱硫性能。通过扫描电镜-X射线能谱(SEM-EDS)分析脱硫反应前后SnSb合金的形貌及表面元素与含量,应用气相色谱-脉冲火焰光度检测器(GC-PFPD)定量表征反应前后沙特中质原油的汽油、柴油馏分中硫化物的变化情况,探讨SnSb金属间化合物的电化学脱硫机制。结果表明,SnSb金属间化合物对结构简单的活性硫化物脱除率较高,对噻吩类结构复杂的硫化物脱除率相对较低。硫化物在SnSb金属间化合物表面可发生破坏性吸附反应,通过高温焙烧、NaOH溶液清洗、甲苯清洗3种再生方式均可使SnSb金属间化合物的脱硫活性得到一定程度的再生,其中甲苯清洗法的再生效果最好。

SnSb0.18合金的电化学性能研究

以化学还原法制备了SnSb0.18合金,并对合金的成分、组成及形貌等进行了分析;对合金的嵌脱锂性能研究发现,SnSb0.18合金能与锂形成多种合金,具有良好的嵌脱锂性能,首次循环的库仑效率为74.7%,放电容量可达到611mAh·g-1.研究中还发现热处理能有效地提高电极的循环寿命,增大放电容量,合金电极在氩气保护、300℃温度下处理2h,其40次循环之后比容量仍能保持在440 mAh·g-1.

碳热还原合成SnSb合金负极材料的电化学性能

以锡和锑的氧化物为原料,采用碳热还原法,制备了锂离子电池用微米级球形SnSb合金负极材料。材料表现出较低的首次不可逆容量和较好的循环性能。首次不可逆比容量为160mAh/g,可逆比容量达650mAh/g。其较低的比表面积是其较低的首次不可逆容量的主要原因,而颗粒的多晶特性则有利于电极材料循环稳定性的提高。同时采用循环伏安和交流阻抗测试研究了SnSb合金的电极反应过程。

SnSb复合负极材料的合成和电化学性能

采用液相化学还原法,制备了锂离子电池用SnSb复合负极材料。通过SEM、XRD和恒流充放电实验,研究了反应溶液浓度对SnSb合金相组成、颗粒形貌和电化学性能的影响;研究了粘结剂PVDF含量对电极循环稳定性的影响。在氯化物和还原剂NaBH4浓度分别为0.04 mol/L和0.10 mol/L时,得到的产物中金属间化合物(SnSb相)的含量最高,制备的电极循环性能也相对较好;当PVDF的含量为10%(质量比)时,制备的电极在200 mA/g的电流下循环稳定性较好。

锂离子电池用纳米Sn/SnSb合金三维复合负极的制备及性能

采用多步电沉积法制备的三维多孔铜箔作为集流体、低温液相化学还原法制备的纳米Sn/SnSb合金作为负极材料,制备出一种新型三维多孔结构的纳米Sn/SnSb合金复合负极.通过与普通负极电化学性能的对比实验发现,这种新型三维复合负极具有如下优点:三维多孔网络结构提高了负极活性材料与集流体之间的结合力,使不含粘结剂电极的制备成为可能;有效缓解了高容量负极活性材料在充放电过程中的体积膨胀,提高了负极活性材料的循环性能,当循环到第30周时,普通负极剩余容量为初始容量的33%,而三维复合负极剩余容量为初始容量的41%;三维铜箔集流体的特殊结构为高容量负极活性材料提供了一个良好的导电环境,使电极反应进行得更加完全,从而获得了更高的电极比容量,普通负极初始容量为480mAh·g-1,而三维复合负极达到了800mAh·g-1.纳米Sn/SnSb合金三维复合负极良好的电化学性能为锂离子电池负极结构的设计开发提供了新的思路.

DSCM在中温环境下SnSb8.5焊丝变形测量中的应用研究

研究了无铅中的一种SnSb8.5焊丝的力学性能,它是大变形材料并且在中温环境下进行应变测量,因此,普通引伸计不适用.在此,介绍了一种非接触式的应变测量方法———数字散斑相关法(DSCM).DSCM有着全场、非接触、高精度和易操作方面的突出优点,将DSCM应用于中温环境中SnSb8.5无铅焊丝的应变测量.首先用实验验证了此方法的可行性,再将其应用于中温环境中SnSb8.5焊丝的力学性能测试,并成功得出了应力应变数据,为无铅材料的推广应用提供了理论依据.

SnSb15合金液-液结构转变的可逆性及熔体状态对凝固的影响

为了探讨液-液结构转变的可逆性及熔体状态对凝固的影响,利用直流四电极法测量SnSb15合金熔体在三轮连续升降温过程中的电阻率-温度曲线。分析SnSb15合金熔体的不可逆和可逆转变的物理内涵,进而讨论不可逆转变对凝固影响的作用机制。结果表明:SnSb15合金熔体发生了温度诱导的液-液结构转变,其首轮升温过程的转变呈不可逆性,而后续降温及升温过程的转变呈可逆特征;且首轮升温过程的不可逆液-液结构转变显著影响合金的凝固行为和组织,如初生相和包晶相的形核过冷度分别增大9.7和5℃,凝固时间分别缩短2.5和4 s,并且凝固组织明显细化。

球形Sn-SnSb合金纳米粒子制备及其储锂性能

锂离子电池Sn负极材料有较高的比容量,但其容量随周期循环急剧衰减.若Sn与Sb形成SnSb合金可以改善其循环性能.本文采用有机液相还原方法制备了球形Sn-SnSb合金纳米粒子,其首周期循环充电容量1235.9 mAh·g-1,放电容量为785.9 mAh·g-1,经过50周的循环之后其放电容量保持在409.2 mAh·g-1,表现出较好的循环性能.

钠离子电池负极材料SnSb的研究进展

钠离子电池作为最有发展前景的储能装置,开发高性能低成本的负极材料是目前研究的重点.SnSb材料因其容量高、储量相对丰富、低毒等特点,是最有应用前景的负极材料.综述了SnSb负极材料的制备方法、电化学过程中存在的问题以及改性研究的最新进展,并对开发高容量钠离子电池电极材料进行展望.

SnSb-Mo三元合金的电化学性能及其改性

以机械合金法制备了SnSb-Mo合金,并用XRD、SEM和EDS对合金的成分、组成及形貌等进行了分析;对合金材料的嵌脱锂性能研究发现,合金材料在最初的几次循环较好,但在随后的循环过程中容量迅速下降,通过SEM和EIS的分析发现影响合金材料循环性能的主要原因是合金材料与Cu基体之间的电接触。经过热处理后具有良好的嵌脱锂性能,首次嵌锂容量高达589mAh/g,经过20次循环之后仍具有451mAh/g的容量。