高熵稀土萤石型氧化物陶瓷研究进展

萤石型氧化物具有高熔点、低热导率、抗烧结等优异性能,是目前研究最为广泛且具有很高应用前景的高熵材料结构体系。烧绿石结构可以认为是一种有序缺陷萤石结构,因此本文将烧绿石结构归入萤石型系列。国内外高熵稀土萤石型氧化物结构体系可以分为四类:AO_(2)型、A_(2)B_(2)O_(7)型、A_(2)B_(2)O_(6)O′型、双相RE_(2)Zr_(2)O_(7)型,对各个结构体系的研究现状进行了综述,对高熵稀土萤石型氧化物的发展方向进行了展望。

高熵稀土非萤石型氧化物陶瓷研究进展

随着航空航天、机械、能源与军事领域的快速发展,高熵材料凭借其独特的优势已经成为当前材料研究领域的一大热点。针对目前传统的萤石型氧化物陶瓷材料在一些领域的应用限制,非萤石型氧化物陶瓷发挥其特有的优势,是目前在电、光、磁、热等领域应用较为广泛的一类材料。本文综述近5年国内外高熵稀土非萤石型氧化物材料的研究现状,对新型高熵稀土非萤石型氧化物陶瓷进行了分类总结,并对其进行了展望。

单相掺杂稀土氧化物对镁铝尖晶石材料性能影响的研究进展

综述了单相掺杂稀土氧化物对镁铝尖晶石材料烧结性能、力学性能、抗渣侵蚀性能以及耐其他介质腐蚀性能的影响及作用机理。在此基础上,指出了镁铝尖晶石材料在制备和应用过程中存在的问题,并展望了稀土氧化物掺杂镁铝尖晶石材料的研究方向。

高熵稀土盐类热障/环境障陶瓷涂层体系研究进展

高熵陶瓷是近年来新型陶瓷研究领域的一大热点,在航空工业领域有着巨大的发展和应用前景。基于高熵策略设计的高熵氧化物陶瓷涂层可以较好地解决当前热障/环境障涂层在高温下服役寿命、抗氧化性、抗CMAS(钙镁铝硅氧化物)腐蚀等关键性能不足的问题。综述了近几年不同体系的五元高熵稀土盐类材料在热障/环境障涂层领域作为候补材料的研究进展,总结了该类材料在结构、性能及主要应用领域方面的特点。最后展望了高熵稀土盐类陶瓷涂层的发展方向,为新材料体系的进一步研发和关键性能优化提供思路。

煤矸石陶粒替代开孔珍珠岩骨料制备轻质铝硅系浇注料

为了研究一种新型轻质铝硅系浇注料,有望作为石油化工管式炉炉衬材料,同时降低生产成本及推进耐火原料可持续循环利用,采用闭孔珍珠岩(4~2 mm)、开孔珍珠岩(8~4 mm)和煤矸石陶粒(5~2 mm)为骨料,漂珠(0.5~0.3 mm)、沉珠(0.8~0.6 mm)、SiO_(2)微粉、α-Al_(2)O_(3)微粉、氧化锆和锆英石微粉为基质,Secar 71水泥为结合剂制备了轻质铝硅系浇注料。研究了煤矸石陶粒等量替代(加入质量分数分别为0、5%、10%、15%和20%)开孔珍珠岩骨料对浇注料性能的影响。结果表明:煤矸石陶粒中的CaO、MgO、Na_(2)O能够起到烧结助剂作用,有利于试样的烧结致密化。适量陶粒加入还有助于反应生成CaZr_(4)O_(9),伴随着内部微裂纹的生成,可以提高试样的常温耐压强度和抗热震性;但过量陶粒加入会导致其水泥水化效果变差,骨料间的结合相减少,故常温耐压强度下降,且会导致液相量的增加,使线收缩率增大。煤矸石陶粒的适宜加入量为10%(w)。

稀土盐类热障/环境障涂层研究现状

随着航空航天等领域热端部件表面热障/环境障涂层的服役环境越来越恶劣,对涂层的性能要求显著提高,作为目前广泛应用的Y_(2)O_(3)部分稳定的ZrO_(2)(YSZ)材料,已经不能完全满足使用要求,所以开发新型兼具优异性能可用于高温环境的涂层材料日益重要。稀土盐类材料作为新型热障/环境障涂层材料,因其复杂的结构、低热导率和高热膨胀系数等优点,而被国内外学者广泛关注和研究。因此,综述了几种稀土盐类涂层材料的晶体结构、力学性能、热学性能,展望其发展前景。

动力锂电池回收利用现状与展望

随着新能源汽车及各种电子产品的发展,其核心元件动力锂电池的回收利用问题受到了越来越多的重视。根据当前所采用的处理方式,将动力锂电池的回收工艺分为干法回收与湿法回收,并对其所用具体方法进行了总结。对废旧锂电池的回收价值、当前回收策略及主要回收技术进行了综述。同时,针对市场回收体系对未来锂电池回收利用时要考虑的问题作了进一步分析,对目前回收利用过程中所面临的潜在性问题进行分析与概括,最后给出了关于完善未来锂电池工业与市场回收体系的可行性建议,以期望该回收行业有更好的发展。

高纯SiC微粉制备进展

综述了高纯SiC微粉主要制备工艺,介绍了近些年SiC微粉除杂提纯工艺新进展,提出未来高纯SiC微粉制备工艺应不断更新升级,产业化生产技术和装备也需要不断完善。

退役动力锂电池回收工艺研究进展

退役动力锂电池因含有大量的钴、镍、锂、锰等有价金属备受重视,将其进行回收再利用有助于缓解当前国内资源紧张与环境污染的压力.较为全面地阐述了当前国内外动力锂电池回收技术及新工艺,主要包括干法回收工艺、湿法回收工艺及生物浸出回收工艺,并介绍了各工艺环节的研究现状.同时,随着回收工艺研究的不断深入,切实需要更完备的市场回收机制与之相匹配,故寄希望于新工艺在以后回收工业体系应用的更加广泛与成熟,并对动力电池回收再利用领域未来发展做了展望.

莫来石基浇注料性能优化的研究现状

根据近年来莫来石基浇注料的研究成果,从骨料选择、微粉组成、结合剂种类和外加剂应用等方面综述了莫来石基浇注料性能优化方面的研究进展,并展望了莫来石基浇注料未来的发展趋势。

高铝浇注料性能优化研究进展

随着不定形耐火材料行业的快速发展,高铝浇注料取得了长足的进步。根据近年来高铝浇注料最新研究成果,重点阐述了配料组成对高铝浇注料性能的优化影响,指出了高铝浇注料今后的发展趋势。

煤矸石陶粒替代闭孔珍珠岩骨料制备轻质铝硅系浇注料

采用闭孔珍珠岩(粒度为2~4 mm)、开孔珍珠岩(粒度4~6 mm)和煤矸石陶粒(≤5 mm)为骨料,漂珠(0.3~0.5 mm)、沉珠(0.6~0.8 mm)、SiO_(2)微粉、α-Al_(2)O_(3)微粉、氧化锆和锆英石微粉为细粉,Secar 71水泥(铝酸钙水泥)为结合剂制备了轻质铝硅系浇注料,研究了煤矸石陶粒加入量(加入质量分数分别为0、6%、12%、18%和24%)对制备轻质铝硅系浇注料性能的影响。结果表明:1煤矸石陶粒的加入能降低试样的烧结收缩,提高其强度和抗热震性;2加入煤矸石陶粒后的试样经过烧结后能够在基质中产生孔隙,为CA_(6)复杂固溶体的生长提供足够空间,使不规则片状结构得到扩展;3随着煤矸石陶粒加入量的增加,经1000和1200℃烧后试样的线收缩率先减小后增加,体积密度增加,显气孔率降低,经1200℃烧后试样的常温耐压强度、抗热震性先增大后减小。综上,煤矸石陶粒适宜加入量为18%(w)。

镁铝尖晶石基耐火材料抗侵蚀及其与钢液作用进展

镁铝尖晶石基耐火材料由于具有硬度高、机械强度高、抗热震性好、抗渣侵蚀和渗透性能优异、环境友好等特点,被广泛应用于钢包、电炉、水泥回转窑等高温工业设备的内衬。在钢的冶炼过程中,熔渣和钢液是与耐火材料直接接触的两种最为常见的侵蚀介质,因此综述了近些年关于镁铝尖晶石基耐火材料在制备、抗熔渣侵蚀和渗透,及其与钢液的相互作用三个方面的研究进展,并对镁铝尖晶石基耐火材料未来发展提出了几点建议,以期为耐火材料行业的发展提供一些参考。

钛合金熔炼用Y_(2)O_(3)–Al_(2)O_(3)–MgO–CaO系耐火材料的设计与制备

坩埚耐火材料对钛合金熔炼的质量非常重要,为开发高性能新型坩埚材料,以工业Y_(2)O_(3)和Al_(2)O_(3)–MgO–CaO系粉末(AMC)为原料,制备出Y_(2)O_(3)–Al_(2)O_(3)–MgO–CaO系复合耐火材料,研究了烧结温度(1500℃、1600℃)和AMC含量(0、25%、50%、75%和100%,质量分数)对所制备耐火材料的物相组成、烧结性能(线收缩率、体积收缩率、显气孔率、体积密度)、常温耐压强度、抗热震性能和显微结构的影响。结果表明:相对于Y_(2)O_(3)和AMC材料,复合材料的性能均有所提高;提高烧结温度,其性能更佳;且随着AMC含量的提高,复合材料的线收缩率、体积收缩率、体积密度和常温耐压强度随之增大,显气孔率降低;当AMC的质量含量为75%时,1500℃烧结3 h制得复合材料的综合性能最优,其显气孔率为4.37%,常温耐压强度为274.99 MPa,3次水冷热震后残余强度为161.60 MPa,残余强度保持率为58.78%。