铝硅合金粉对钢包下水口性能的影响

以板状刚玉、烧结莫来石、鳞片石墨为主要原料,热固性酚醛树脂为结合剂,复合添加金属铝粉和金属硅粉与添加铝硅合金粉进行对比研究铝硅合金粉对钢包下水口性能的影响。结果表明:添加铝硅合金粉试样体积密度会降低,气孔率增高,而试样的中温、高温强度有明显的增强,同时抗热震性也有显著提高。添加铝硅合金粉要优于复合添加金属铝粉和金属硅粉。

硅肥和磷矿粉复配对垃圾填埋场重金属污染土壤的修复

以四川省盐亭县云溪镇垃圾填埋场的紫色土为研究对象,将不同质量分数的硅肥(Si1:0.5%,Si2:1.0%)和磷矿粉(P1:0.2%,P2:0.4%,P3:1.0%)复配添加到土壤中培养90 d,研究钝化培养前后重金属Cd、Cu、Pb、Zn有效态含量的变化,并利用风险评价系数(risk assessment code,RAC)评价土壤修复效果。结果显示,高硅处理(Si2:1.0%)相比于低硅处理(Si1:0.5%)能显著降低重金属有效性,其中,Si2P3处理对Cd、Cu、Pb、Zn的钝化率最高,分别为30.79%、27.27%、27.13%、36.88%;Si2P1和Si2P2处理之间没有显著差异,而Si2P1处理可以显著降低重金属浸出毒性量和RAC。研究表明,复配钝化剂主要通过提高土壤pH和EC值,增强O-Si-O、Si-O-Si、H_(2)PO_(4)^(-)、PO4^(3-)等官能团的络合沉淀作用促使重金属由高活性的弱酸提取态、可还原态向低活性的可氧化态、残渣态转化。综合来看,Si2P1处理钝化剂施用量更低,更适合用于垃圾填埋场重金属污染土壤的修复。

粉末压片-X射线荧光光谱法测定富硅土壤和沉积物样品中的5种重金属元素

X射线荧光光谱法测定土壤和沉积物中的重金属具有简便、快速、准确等优点,但现有的环境行业标准方法不适用于SiO 2含量大于80%的土壤和沉积物的测定。为提高X射线荧光光谱法测定土壤和沉积物中的重金属在环境监测领域中的适用性,建立基于粉末压片-X射线荧光光谱法测定富硅土壤和沉积物中重金属的分析方法。通过选取富硅的土壤和沉积物标准物质提高校准曲线的测量范围以及优化各元素的测量条件,探讨基体效应和谱线重叠干扰、研究压片制样的最佳压力等途径,测定富硅土壤和沉积物中的Pb、Cr、Cu、Ni、Zn。结果表明,在已优化的测定条件下,通过延长校准曲线的测量上限,保证待测元素含量在校准曲线范围内,同时采用经验系数法和康普顿散射内标法校正基体效应,可进一步提高方法的准确度和精密度。方法比对结果显示,X射线荧光光谱法的测定结果与原子吸收光谱法的测定结果无显著性差异。选用2种不同的富硅标准物质进一步验证方法的精密度和准确度,Pb、Cr、Cu、Ni、Zn的测定结果与标准物质认定值的对数误差为0.002~0.08,相对标准偏差为1.0%~4.6%。方法的精密度和正确度满足土壤和水系沉积物环境监测分析的技术要求,具有良好的应用前景。

多晶硅硬密封球阀的最新设计特点

随着多晶硅生产工艺改进实现提纯度高的分析与管线使用验证,总结多晶硅硬密封球阀的性能特点。与常规硬密封球阀相比,多晶硅硬密封球阀应具有防尘、高硬度、防腐的特点。密封面应采用结合强度高、敷熔后密封层硬度高且耐磨的材料。密封面应具有自清洁与自研磨性能,球体需有引流性能,可减轻阀门启闭力扭矩,并且可以预防阀腔硅粉堆积导致阀门卡死,阀体与阀座都需要设计有效的防尘功能来确保阀座运动有效性等。

Review on Enhancement of Nitridation of Si Powder

This paper reviewed the effect of powder characteristics and additives including metals,rare earth oxides,and ZrO2 on nitridation of Si powder.The decrease of particle size of Si powder increased nitridation.Most of metal additives inhibited nitridation,while some metal additives such as Fe,Cu,Cr,and Ca increased nitrida—tion.Otherwise,the addition of metals might lead to the degradation of physical and mechanical properties of Si3N4.All the rare earth oxides,especially CeO2 and Eu2O3,showed nitridation enhancing effect.In addition,ZrO2 with small particle size showed a stronger enhancing effect.

基于稳定化金属锂粉的硅电极预锂化性能探究

为了解决锂离子电池首次充放电效率过低、不可逆容量损失会消耗大量电解液和正负极材料中脱出锂离子的问题,基于稳定化金属锂粉(SLMP)对硅电极进行预锂化,结合扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)对电极表面形貌及组成进行分析,探讨预锂化搁置时间及预锂化试剂用量对硅电极储锂性能的影响规律。研究表明,预锂化之后,减少了首次不可逆容量,提高了电极循环稳定性能。在预锂化搁置时间为36 h和SLMP用量为0.3 mg的条件下,硅电极的首次可逆容量可以达到3 444.9 mAh·g^(-1),经过60次充放电循环后,容量依然能保持1 247.2 mAh·g^(-1)。预锂化技术能补偿电池初始及循环过程中的不可逆容量损失,提高电池的容量及能量密度,显著延长电池的使用寿命。

金属微粉对碳化硅材料性能的影响

借鉴“塑性相成型的原理”,在纯碳化硅材料中加入不同质量百分比的金属硅粉、铝粉,研究了硅、铝粉加入后对纯碳化硅材料的成型性能以及烧后试样的体积密度、显气孔率、常温抗折强度的影响。结果表明:在纯碳化硅材料中分别加入硅、铝粉之后,由于金属的延展性,在成型过程中有利的填充了碳化硅颗粒间的空隙,使得干坯更加致密。在烧结过程中,少量的金属颗粒起到烧结助剂的作用,在高温烧结过程中形成液相,充填在关键的碳化硅间隙,使其通过液相烧结成致密体。

超音速气雾化过共晶Al-Si合金粉末特性及组织

利用超音速气雾化法制备过共晶Al-Si快凝合金粉末。对合金粉末形貌特征、组织结构及相组成进行研究 ,表明合金粉末细小均匀 ,组织主要由颗粒状Si相和针状金属间化合物Al9FeSi3 组成 ,而且尺寸比较细小 。

颗粒硅带为衬底的多晶硅薄膜太阳电池制备工艺

主要阐述了以低纯度颗粒硅带(SSP-Silicon Sheet from Powder)为衬底的多晶硅薄膜(poly-CsiTF)太阳电池的制备,给出制得的太阳电池I-V曲线和光谱响应曲线并由此讨论影响电池性能的可能因素,着重分析了颗粒硅带衬底的作用。目前,在没有任何电池工艺优化的条件下,在低纯度硅带上制得多晶硅薄膜电池的转换效率通常在5％～7％范围(电池面积1cm2)。

硅微粉氧化性质研究

考察了硅微粉在空气、水、聚乙二醇(PEG)以及PEG水溶液几种介质中的氧化行为,并分析比较了两种不同切割过程所产生的硅微粉屑的氧化情况。结果显示:200℃下干燥空气中硅微粉不发生明显氧化;在高于80℃的水中放置10d,硅微粉发生明显氧化,形成非晶SiO2。与水及水溶液相比,PEG能在一定程度上阻止硅微粉的氧化。另外,带锯切割中产生的硅微粉屑氧化严重,而多线切割中产生的硅微粉切屑无明显氧化。

粉状铝基钎料的钎焊性能研究

介绍了粉状铝基钎料的制备方法·探讨了以粉状铝基钎料为焊料·钎焊铝材的工艺性能．从表面张力的角度出发．讨论了粉末粒度对铝材钎焊工艺和性能的影响．结果表明：采用粒度在150-180μm的粉状铝基钎料钎焊铝材，其焊件的剪切强度较高；采用粒度大于300μm的粗钎料或粒度小于150μm的细钎料钎焊铝材，其剪切强度较低．粉状铝基钎料的氧含量随粒度的减小而增加；用细粉（粒度小于28μm）占3％（质量分数）的粉状铝基钎料钎焊时，钎料的铺展面积与无细粉时的铺展面积相当．

SiCp尺寸及含量对Al基复合材料磨损表层、亚表层形貌的影响

分别以亚微米级 (130nm)、微米级 (14 μm)SiCp和微米级 (2 0 0目 )Al粉为原料 ,采用冷压烧结和热挤压方法制备出不同体积含量 (1 5 %、 5 % )亚微米、微米级SiCp增强Al基复合材料。研究复合材料磨损表面、亚表层形貌 ,结果表明 :SiCp/Al复合材料具有优良的耐磨性能 ,随着SiCp尺寸的增大 ,含量的增高 ,耐磨性能提高 ;其耐磨机理是磨损表面和亚表层在摩擦推挤形变的作用下形成了Al基体加尺寸适中、近球状。

Al和Si对MgO-Si_3N_4复合材料强度和显微结构的影响

以电熔镁砂、氮化硅与Al或Si为原料,制备 的试样经1400℃烧后制成了MgO-Si3N4复合材料, 研究了金属Al或Si对MgO-Si3N4复合材料强度的影 响。发现Al或Si的加入均可显著提高MgO-Si3N4复 合材料的常温耐压强度和高温抗折强度(1400℃)。 然后借助SEM和EDAX等手段研究了加入4%Al或 Si的MgO-Si3N4复合材料的显微结构,揭示了金属Al 和Si的增强作用机理:体系中的Al转化为晶须状的 氮氧化物,起纤维增韧作用;体系中的Si转化为粒状 或絮状的氮化硅,起颗粒增强作用。

硅粉质量对甲基氯硅烷合成反应的影响

比较了国内外甲基氯硅烷生产的主要技术指标及主要原料硅粉的质量要求,概述了硅中杂质的种类及含量、金属相结构、硅粉粒径及其分布对甲基氯硅烷合成反应速度及二甲基二氯硅烷收率的影响,并对如何提高硅粉质量提出了建议。

引入纳米多孔强化工业硅中杂质脱除研究

以工业硅粉为原料,分别采用化学刻蚀法,一步金属辅助刻蚀法和两步金属辅助刻蚀方法制备多孔工业硅粉,考查不同氧化剂物种及其浓度对多孔工业硅粉形貌结构及主要金属杂质Fe、Al的去除影响,结果表明：不同的氧化剂物种对粉末多孔硅的形貌结构和Fe、Al杂质的去除都有重要影响.相比而言,金属纳米颗粒辅助刻蚀方法在孔道生长速率、孔道形貌结构调控方面均表现更加出色,通过选取合适的氧化剂种类和浓度,可以高效地获得孔径在50～300 nm之间,孔深在约60μm范围内可调的多孔工业硅粉,纳米孔道的引入对工业硅中主要金属杂质Fe、Al的去除均表现出较好的促进作用,特别是两步金属纳米颗粒辅助刻蚀技术对增强Fe、Al杂质的去除作用最为明显,在较优试验条件下,Fe、Al杂质的去除效率分别可达99.8%和94.7%.

P／M—SiC_p增强LY12的研究

采用粉末冶金方法（Ｐ／Ｍ）完成了ＳｉＣ颗粒增强ＬＹ１２的成形工艺和不同重量百分比条件下的力学性能实验。测试表明，含ＳｉＣ＿ｐ２０％（ｗｔ）的复合材料在室温下平均抗拉强度可达５９４ＭＰａ，延伸率为６％。其抗拉强度比ＬＹ１２ＣＺ提高３０％；２００℃拉伸时σ＿ｂ＝４９３ＭＰａ；３１５℃时σ＿ｂ＝２９９ＭＰａ。用扫描电镜及光学显微镜观察了ＬＹ１２粉末和试样断口的组织形貌。

脱醇型导热室温硫化硅橡胶复合材料的制备与性能

以工业副产品甲基三氯硅烷和八甲基环四硅氧烷为主要原料,合成了甲基三乙氧基硅烷和α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷,并以它们为原料制备了脱醇型导热室温硫化(RTV-1)硅橡胶,探讨了氧化锌/氧化镁、氧化铁/氧化镁及金属硅粉/氧化镁3种混合导热填料的种类和配比对RTV-1硅橡胶导热性、力学性能、绝缘性及热稳定性的影响。结果表明,当混合导热填料中的氧化镁质量分数为50%时,RTV-1硅橡胶复合材料的导热性从大到小依次为填充有金属硅粉/氧化镁、氧化锌/氧化镁和氧化铁/氧化镁者,此时用氧化锌/氧化镁和氧化铁/氧化镁2种混合导热填料填充的RTV-1硅橡胶也具有良好的力学性能;氧化锌与氧化镁和氧化铁与氧化镁2种混合导热填料在RTV-1硅橡胶中并用时具有协同导热作用;在混合导热填料中氧化镁的质量分数为50%时,氧化锌/氧化镁填充脱醇型导热RTV-1硅橡胶的导热性、拉伸性能、绝缘性和热稳定较好。

SiC_p/Cu复合材料摩擦磨损行为研究

采用粉末冶金结合热挤压工艺制备了组织均匀、致密的SiCp/Cu复合材料,在MM-200型摩擦磨损试验机上考察了复合材料在干摩擦条件下同GCr15钢对摩时的摩擦磨损性能;采用扫描电子显微镜观察分析了复合材料磨损表面和截面形貌;采用X射线能量色散谱仪分析了复合材料磨损表面元素组成.结果表明,SiC颗粒作为增强相可以起到承载作用、减轻基体同偶件之间的粘着作用以及使基体产生塑性变形,从而显著改善复合材料的耐磨性能.但由于硬质SiC颗粒的犁削作用以及复合材料磨损表面高硬度机械混合层的形成,同Cu基体相比,复合材料的摩擦系数有所增大.SiCp/Cu复合材料主要呈现磨粒磨损和源于亚表层裂纹扩展的剥层磨损特征,其磨损表面形成的富Fe机械混合层对改善复合材料的耐磨性能具有重要影响.

硅基纳米含能亚稳态复合物Si@PVDF/CL-20的制备及热分解特性

为提高复合纳米金属材料的能量利用率,采用静电喷雾工艺制备了不同硅质量分数(20%、30%和40%)的亚稳态含能分子间复合物Si@PVDF/CL-20,采用氧弹燃烧仪测试了不同质量比PVDF/CL-20复合物的燃烧热;采用SEM分析了PVDF/CL-20复合物的形貌特征,以及Si含量对Si@PVDF/CL-20复合颗粒形貌的影响;通过同步热分析仪DSC-TG研究了不同硅含量含能复合物的热行为,并计算了其热分解动力学参数。结果表明,当PVDF/CL-20质量比为1∶6时,放热量达到了最大值,可作为包覆纳米硅粉的最优含能复合物组成比例;SEM分析发现,当硅质量分数为30%时,其复合颗粒(即Si-30%@PVDF/CL-20)的球形度最好;随硅含量增加(如60%和80%),硅沉积现象逐步加重,此时很难形成球形度较好的复合颗粒;DSC分析发现,硅质量分数为20%时,低升温速率下即可发生剧烈失控化学反应。随着硅含量进一步增加,硅粉对PVDF/CL-20复合物的分解影响较小;由Friedman方法计算得出不同硅含量复合物Si@PVDF/CL-20的表观活化能分别为470.6、182.1、91.7 kJ/mol,其中Si-20%@PVDF/CL-20分解反应物理过程不遵循单一动力学机理,Si-30%@PVDF/CL-20和Si-40%@PVDF/CL-20分解过程则可用成核和核生长模型描述。

不同调理剂对黄壤重金属形态的影响

【目的】探究施用不同调理剂对贵州喀斯特地区黄壤pH和重金属(Cd、Pb、Cu和Zn)有效态含量的影响,为黄壤中重金属的固化及调理剂的田间应用提供参考依据。【方法】选取硅钙肥和硅粉2种硅酸盐肥料为供试调理剂,均设添加量分别为1%、5%、10%、30%和50%,以未添加调理剂为空白对照(CK),通过室内培养40 d后采集土壤样品,分析不同调理剂对土壤中pH、重金属(Cd、Pb、Cu和Zn)有效态含量及稳定效率的影响。【结果】随着硅钙肥添加量的增加,土壤pH总体上呈升高趋势,较CK上升0.22~0.88;添加硅粉使土壤pH降低0.13~1.62。硅钙肥添加量为1%~10%时,对土壤Cd、Pb和Zn稳定效率较好,最高稳定效率分别为12.42%、26.31%和5.55%;随着添加量的增加,硅钙肥对土壤Cu的稳定效率呈先下降再上升的变化趋势,添加量为50%时,土壤Cu有效态含量达最低值,稳定效率最高,达23.34%。硅粉添加量为1%时,对Pb、Cd和Zn稳定效率最高,分别达25.10%、4.82%和17.87%;随着硅粉添加量的增加,各重金属稳定效率呈下降趋势,添加量超过5%后,硅粉会提高土壤中Cd和Zn有效态含量,稳定效率降低;添加硅粉可使土壤Cu有效态含量升高,添加量为50%时,稳定效率达-74.60%。硅粉处理后,土壤pH与Cd、Cu、Zn有效态含量间均呈极显著负相关(P<0.01,下同),相关系数分别为-0.947、-0.932和-0.968;硅钙肥处理后,土壤pH与Cd、Cu、Zn有效态含量间呈正相关,与Pb有效态含量呈负相关,其中与Cu、Zn有效态含量的相关性达极显著水平。【结论】硅钙肥能提高土壤pH,而硅粉会降低土壤pH。2种调理剂添加量为1%~10%时,对土壤中Cd、Pb和Zn有良好的稳定效果,可在实际生产中推广应用。