“K_(2)O-Na_(2)O-CaO-BaO-SrO”复合熔剂熔融特性及对陶瓷岩板釉面性能的影响

以“BaO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)”三元系统相图为基础,选取烧氧化锌、碳酸钡、超细石英和S17#高锶熔块为变量原料,采用正交试验方法系统研制出复合溶剂型亚光釉料并制备出相应的釉饰陶瓷岩板产品;借助灰熔点测定了复合溶剂釉的熔融温度范围,采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和原子力显微镜等研究了釉面的组成,结构和表面平整度;研究结果表明:当釉料配方中烧氧化锌为5%、碳酸钡为6%、超细石英为3%和S17#熔块为45%时,其所制备出对应的产品釉层可在1169~1185℃烧成温度范围内出现不同形状的(K,Na,Sr,Ba)Al_(x)Si_(x)O_(8)长石晶体,从而产生了漫反射,达到釉面的亚光效果;其釉层表面粗糙度Ra为0.91μm、Rz为8.12μm,轮廓显微形貌相对比较完整且平缓,有利于提升陶瓷岩板产品釉面的细腻平滑、易清洁性能。

不同成核剂对BaO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)系玻璃析晶的影响

铂薄膜是薄膜铂电阻温度传感器的重要组成部分,因其机械强度不高,目前主要采取表面制成一层包封玻璃保护铂薄膜。BaO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)(BAS)系微晶玻璃具有化学稳定性好、机械强度高、高温性质较稳定等优点,有望将其引入薄膜铂电阻封装领域。本工作分别采用Li_(2)O、ZrO_(2)、TiO_(2)和Y_(2)O_(3)作为BAS系微晶玻璃的成核剂,研究成核剂种类和含量对微晶玻璃析晶的影响。结果表明:对玻璃析晶行为起到促进作用的强弱排序为:Li_(2)O>TiO_(2)>Y_(2)O_(3)>ZrO_(2)。Li_(2)O可显著促进BAS系玻璃析晶,随着Li_(2)O含量的增加,首先析出正交硅钡石相,接着出现六方钡长石相,最后析出单斜硅钡石相;且当Li_(2)O的摩尔分数为1.5%~2.5%时,BAS系玻璃膨胀系数为(7.75~8.13)×10^(-6)/℃,能与铂电阻基底氧化铝陶瓷膨胀系数(7.6×10^(-6)/℃)相匹配。最后,揭示了BAS系微晶玻璃的析晶机理:玻璃中Li_(2)O起到“积聚”作用,夺取玻璃网络结构中的O^(2-),破坏玻璃结构,降低结构的致密程度,从而降低玻璃化转变温度以及玻璃黏度,加快SiO_(2)的迁移,促进玻璃析晶。

CuO-BaO/SiO_2催化剂的结构表征

以XRD、XPS和EXAFS手段对CuO－BaO／Sic2催化剂及其还原态的结构进行了研究．结果表明，在CuO－BaO／SiO2体系中铜和钡都是以氧化态的形式存在，超细SiO2载体对所负载的CuO的结构有影响．随着样品负载量的逐渐降低，Cu－O和Cu－Cu睡的健长和配位数逐渐征小，而且低载量样品的健长和配位数减小的幅度最大．在总负载量＞13．39％的样品中，CuO以晶相的形式存在；总负载量＜13．39％的样品中，CUO呈现单层分布的高分出状态．还原态样品中钢以本价铜的形式存在，随负载量的降低，还原态Cu－Cu健的镇长和配位数也分别呈现出逐渐减小的趋势．还原态中心铜原子在催化剂表面的分布状态基本上保持了氧化态催化剂中CuO物相的分市状态．

BaO和Li_2O对CaO基脱硫精炼渣熔点和粘度的影响

以CaO(bal)-SiO2(22.4%)-Al2O3(11.6%)-CaF2(10%)精炼渣作为基础渣系,用BaO、Li2O替代其中等量的CaO含量,固定(CaO+RxO)/SiO2=2.5(RxO代表BaO或者Li2O),对该脱硫精炼渣系的熔点和粘度进行了研究。结果显示在传统的CaO基熔渣中加入BaO、Li2O可以降低渣系的熔点和粘度,有效地改善了渣钢反应的动力学条件。当(BaO,Li2O)=15%时,熔渣的熔点分别为1267℃和1185℃,远低于不加添加剂时的熔点1326℃,当温度为1475℃时,熔渣粘度分别为0.98Pa·s和0.51Pa·s,远小于不加添加剂时的粘度1.79Pa·s,使渣系具有良好的流动性和熔化性能。

BaO对高C_3S熟料烧成的影响

针对高C3S熟料矿物体系,研究了BaO对相应的高钙生料易烧性的影响,并通过XRD、SEM研究了熟料矿物的结晶状况。结果表明:在较低烧成温度下(≤1350℃),掺入适量BaO后,能较明显地改善生料的易烧性,对矿物结晶影响不明显;但是在较高烧成温度下(>1350℃),掺入BaO对改善生料的易烧性不利,C3S结晶程度下降,晶体尺寸均匀性降低。另外还对BaO影响高钙生料易烧性的机制进行了探讨。

BaO掺杂对10NiO-NiFe_2O_4复合陶瓷烧结致密化的影响

利用冷压一烧结技术制备BaO掺杂的10NiO-NiFe2O4复合陶瓷，研究BaO掺杂量及烧结温度对10NiO-NiFe2O4复合陶瓷物相组成、显微结构及致密度的影响。结果表明：当BaO掺杂量（质量分数）为0,-4％时，烧结样品中主要含NiO和NiFe2O4，BaO与10NiO-NiFe2O4陶瓷组分反应并形成瞬时液相BaFe2O4和Ba2Fe2O5，且Ba2＋固溶到基体中，促进致密化烧结，降低了烧结致密化温度；1250℃烧结时，1％BaO掺杂样品的相对密度最大，达到98．90％，比未掺杂样品的相对密度提高6．27％；但当BaO掺杂量为2％和4％时，陶瓷样品相对密度基本不变。

Ce^(3+)和Tb^(3+)掺杂的BaO-La_2O_3-B_2O_3-SiO_2玻璃的发光性质

采用传统熔体冷却技术制备Ce3+和Tb3+掺杂的BaO-La2O3-B2O3-SiO2玻璃,并测试样品的吸收光谱和荧光光谱。实验结果表明:由于Ce3+在5d-4f轨道之间的电子跃迁,基础玻璃掺Ce3+后吸收截止边明显红移;掺Ce3+的BaO-La2O3-B2O3-SiO2玻璃的荧光发射光谱为峰值位于410nm附近的宽带,对应于Ce3+的5d-4f跃迁;由于SiO2比B2O3的光碱度大,玻璃的荧光发射波长,体现出随硼硅比的降低而略有红移;还原性气氛有利于提高玻璃中Ce3+的含量,从而增强发光强度;对Ce3+和Tb3+共掺玻璃,Ce3+和Tb3+在波长200～311nm间有激发带重叠,因存在竞争吸收,导致以此区间波长激发时Tb3+的发光有所减弱;Ce3+和Tb3+在311～444nm间也有激发带(或激发带与发射带)部分重叠,因Ce3+和Tb3+之间存在的辐射和无辐射能量传递导致Ce3+强烈敏化Tb3+的发光。

Pt-Rh型三效催化剂中BaO的作用

研究了以浸渍法制备的以BaO为助剂的Pt-Rh型三效催化剂对C3H8,CO,NOx的三效催化活性。主要考察了BaO不同的添加方式对催化剂三效转化活性的影响,并对催化剂样品进行了XRD,H2-TPR和O2-TPD表征。结果表明:BaO的添加方式的不同,直接影响催化剂的活性,特别是Ba与Ce,Zr以共沉淀的方式形成CeO2-ZrO2-BaO固溶体,可促进催化剂在低温时的水汽转换反应,显著降低了催化剂的起燃温度。

BaO、ZrO_2对Al_2O_3热稳定性及其负载型催化剂反应活性的影响

用初湿浸渍法分别制备了BaO-Al2O3、ZrO2-Al2O3复合载体及MnOx/BaO-Al2O3、MnOx/ZrO2-Al2O3系列催化剂,考察了BaO、ZrO2对Al2O3热稳定性的影响及催化剂对甲烷燃烧的活性.结果表明:加入BaO、ZrO2提高了Al2O3的热稳定性,MnOx/BaO-Al2O3、MnOx/ZrO2-Al2O3对甲烷燃烧的催化活性明显高于MnOx/Al2O3.

贵金属/BaO催化剂上NO_x的储存-还原

运用模拟配气方法考察了贵金属(Noble Metals,NM)/BaO催化剂的氮氧化物(NOx)储存-还原性能.采用热重-差热分析(TG-DTA)法对催化剂的NOx吸附-脱附性能进行了研究.结果表明:NO2比NO更易于在催化剂上储存,O2的存在极大地促进了NOx储存反应的进行.温度对催化剂上的NOx储存行为有较大影响,在φ(O2)为16%,φ(NO)为5×10-4的氧化气氛下,NOx在NM/BaO上储存的适宜温度为300℃.300℃下催化剂的NOx吸附量可达15 mg/g,当温度升到600℃时,催化剂上的NOx能够完全脱附.使用H2在催化剂上进行NOx还原过程中,当φ(H2)为1%或3%时,还原反应速率随温度的升高而变化;φ(H2)为5%时,还原反应速率几乎不受温度影响.

氧化锆复合Bi_2O_3-BaO-SiO_2-R_xO_y玻璃封接材料性能研究

在玻璃中复合脊性骨料是固体氧化物燃料电池(SOFC)封接材料研究热点.实验选定在Bi2O3-BaO-SiO2-RxOy(简记为BiBaSi)玻璃体系中复合10wt%～30wt%的ZrO2颗粒来改善玻璃在高温下的封接性能.结果表明,ZrO2复合BiBaSi玻璃后,复合体系热膨胀系数略有增大;随着ZrO2含量增多,复合封料适宜使用温度逐渐提高,从基体BiBaSi玻璃的720℃到BiBaSi-10Zr、BiBaSi-20Zr、BiBaSi-30Zr的780、860和900℃;氧化锆加入到基体玻璃中,一部分作为脊性骨料存在于玻璃相中,维持了高温封接要求的形状和尺寸;另一部分逐渐进入了玻璃网络中,促进玻璃结晶生成新的物相Bi4Si3O12;两种晶体相共存于玻璃相中,提高了复合体系封接的稳定性.通过改变氧化锆加入量,可以有效调控封接材料相关性能,满足SOFC封接要求.

熔渣中BaO和TiO_2对钢液氮含量的影响

为了研究熔渣中BaO和TiO2含量对钢液氮含量的影响,选用CaO-SiO2-Al2O3系碱性渣作为基本成分,在此基础上添加BaO和TiO2,观察它们对钢液氮含量的影响。结果表明:在渣中添加BaO和TiO2可促进钢液脱氮,且钢液中氮含量随渣中BaO和TiO2含量的增加呈线性下降。

添加BaO和Li_2O对CaO基脱硫精炼渣熔点和粘度的影响

以CaO-SiO2(22·4%)-Al2O3(11·6%)-CaF2(10%)精炼渣作为基础渣系,添加BaO或Li2O,固定(CaO+BaO或Li2O)/SiO2=2·5,研究渣系熔点和粘度等熔体特性的变化。结果显示加入BaO、Li2O可以明显降低渣系的熔点和粘度,有效改善渣钢反应的动力学条件。当(BaO,Li2O)=15wt%时,熔渣的熔点分别为1267℃和1185℃,远低于作对比的基础渣的熔点1326℃,当温度为1475℃时,熔渣粘度分别为0·98Pa·s和0·51Pa·s,远小于基础渣的粘度1·79Pa·s,使渣系具有良好的流动性,将显著提高炼钢精炼渣的精炼性能。

高硫容量含BaO超低硫钢精炼脱硫渣系

通过 5 0 0g钼丝炉和 10kg感应炉进行了顶渣CaO SiO2 MgO Al2 O3 CaF2 渣系和喂线渣CaO BaO CaF2 渣系在钢 渣平衡状态的硫容量和钢水脱硫试验。结果表明 ,该顶渣 +喂线渣具有高的硫容量 (logCS 为- 1.6～ 0 .5 ) ,适用于超低硫钢的精炼脱硫 ;CaO BaO CaF2 中BaO/CaO为 5 / 3时 ,硫的分配系数LS 达到极大值 ,CaO SiO2 MgO Al2 O3 CaF2 渣系的碱度 3.1,炉渣指数MI 0 .31时 ,硫的平衡分配系数LS 最高。

负载型Pd三效催化剂:载体CeO_2-ZrO_2-BaO的制备及催化性能(英文)

制备了不同BaO含量的CeO2-ZrO2储氧材料,并以此材料为载体浸渍H2PdCl6制得三效催化剂。结果表明,不论新鲜还是1000℃老化状态下,以10%BaO添加CeO2-ZrO2储氧材料制备的Pd三效催化剂活性最佳,起燃和完全转化温度最低。XPS结果证实,10%BaO添加,通过稳定PdO活性组分并改变其电子环境使得催化剂有最佳活性。而随着BaO含量持续增加,Pd活性组分相对处于较氧化状态。储氧量、低温N2吸附-脱附测试以及XRD测试结果均表明10%BaO添加的材料储氧量,比表面积以及孔容均最大,而且有适应三效催化的孔径。这些结果均有助于以其制备的Pd三效催化剂获得更好的活性以及热稳定性。

BaO对连铸保护渣熔化行为和结晶矿相的影响

实验研究和分析了BaO(2%～8%)对连铸结晶器保护渣(%:3～5MgO、1～2Al2O3、8Na2O、3～4B2O3、2Li2O、3～4C)熔化和结晶温度的影响以及无氟渣的结晶矿相。结果表明,随BaO含量由2%增加至8%,保护渣的熔化温度由1053℃降至1011℃,结晶温度降低较少,从954℃降至948℃;无氟渣的结晶矿相为黄长石,是铝黄长石(Ca2Al2SiO7)、镁黄长石(Ca2MgSi2O7)和钠黄长石(NaCaAlSi2O7)的固溶体,可通过调整渣膜中黄长石的析晶率,控制结晶器与坯壳间的传热。

CaO－BaO－CaF_2－CaCl_2渣对铬铁系合金的氧化脱磷

通过ＣａＯ－Ｂａｏ－ＣａＦ＿２－ＣａＣｌ＿２渣和Ｆｅ－Ｃｒ－Ｃ－Ｐ熔体间的分配平衡实验，研究磷、铬在该渣中的行为。结果表明，在一定范围内，增加渣中的ＢａＯ和ＣａＣｌ＿２含量，磷酸盐容量增加，铬酸盐容量的变化则较小。根据实验结果的综合分析说明，该渣对ｆＥ－Ｃｒ熔体具有较理想的脱磷保铬能力。在此基础上，在实验室内用该渣对含铬３０％的Ｆｅ－Ｃｒ合金进行了氧化脱磷的应用性试验，试验结果表明，适当的低温和ＢａＯ和Ｆｅ＿２Ｏ＿３添加量可获得大于５０％的脱磷率，铬几乎无烧损。

BaO含量对结晶器保护渣润滑和传热行为的影响

研究了0-6％BaO含量对包钢CSP流程浇铸Q235B、SS400等中碳钢、主要成分(％)为31．60CaO、27．20SiO2、10．48C、4．85Al2O3、碱度为1．16的结晶器保护渣熔化温度、析晶温度和析晶率的影响。试验结果表明,在实验渣中加入≤2％BaO,可有效地改善保护渣的润滑性能,抑制晶体析出,改善熔渣的玻璃性能;BaO含量≥4％时,完全抑制晶体析出,得到良好的玻璃态渣膜。

BaO-PbO-Nd_2O_3-Bi_2O_3-TiO_2系物相组成与介电性能关系的研究

以五元系统BaO PbO Nd2 O3 Bi2 O3 TiO2 为研究对象探讨化合物相与介电性能的定量关系。系统的主次晶相分别为BaNd2 Ti5O14 和Bi4 Ti3O12 。对系统进行X射线分析 ,用X射线衍射峰强度计算出系统中各物相的体积分数 ,再运用李赫德涅凯对数混合定则进行定量计算 ,得出的系统的介电性能与用仪器实测的系统参数相符。在本研究系统中 ,X衍射射线分析可以测定和定量表征烧结介质瓷中化合物含量 ,经过对系统中各化合物成分的介电性能测定 ,可计算出所研究系统的介电性能 ,从而可以作为一种介质的设计方法。本系统主要是BaO PbO Nd2 O3 Bi2 O3 TiO2 系。Nd和Bi对Ba的取代是异价取代 ,故能准确定量测出和算出其化合物的含量。Pb和Ba是等价取代 ,其化合物的含量可用X射线衍射等方法测出 ,在本系统中因其加入量小 。

BaO-TiO_2-ZnO-Nb_2O_5系统微波陶瓷的相转变机制与介电性能

对采用传统电子陶瓷工艺制备的BaO-TiO2-ZnO-Nb2O5(BTZN)微波介质陶瓷系统的相转变机制与介电性能进行了研究．XRD分析表明,系统的主晶相为Ba2Ti9O20、BaTi4O9．由Zn2+和Nb5+共同取代Ti4+,作为施主受主杂质达到电价平衡,形成了BaTi4-xZnx/3Nb2x/3O9和Ba2Ti9-xZnx/3Nb2x/3O20固溶体,显著降低系统的烧结温度,获得优良的介电性能．同时,Nb5+能够抑制在空气气氛中烧结产生的Ti4+还原,防止Ti3+造成的介电性能恶化．BaO-TiO2- ZnO-Nb2O5系统在980℃已经开始大量生成Ba3Ti12Zn7O34相;自1050℃开始形成、并在1110℃大量生成Ba- Ti5O11相;BaTi5O11相的生成对于最终烧结过程中主晶相Ba2Ti9O20的形成起到很关键的作用．1110℃预烧、 1160℃烧结的该系统陶瓷材料的微波介电性能为:εr=37;Q=24 000(10 GHz);τf=+4．