铝电解用NiFe_2O_4基惰性阳极的研究

本文以Ｎｉ２Ｏ３和Ｆｅ２Ｏ３为原料烧结制备了ＮｉＦｅ２Ｏ４基料，进而制取了ＮｉＦｅ２Ｏ４基惰性阳极试样，通过对阳极试样的导电性能和腐蚀性能的研究。

气氛对NiFe_2O_4陶瓷烧结致密化的影响

采用不同的烧结工艺制备了NiFe2O4陶瓷材料,研究了真空、大气、N23种气氛对NiFe2O4陶瓷材料烧结致密度的影响,解决了烧结过程中NiFe2O4陶瓷的离解问题。结果表明:在制备NiFe2O4陶瓷过程中,烧结气氛严重影响着陶瓷的离解和致密化;真空烧结将导致NiFe2O4陶瓷的离解,N2气氛保护烧结所制备出的NiFe2O4陶瓷样品的密度较大气气氛烧结所制备出的样品的密度高出14.6%～32.6%。分析结果表明:因NiFe2O4陶瓷高温失氧所带来的表面能和晶体缺陷的差异是影响其致密化的关键;无论在何种气氛下烧结,提高烧结温度都有利于提高NiFe2O4样品的烧结密度。

NiFe_2O_4基金属陶瓷材料的制备及其耐腐蚀性能

采用传统粉末冶金技术制备了铝电解用Cu NiFe2O4和Ni NiFe2O4金属陶瓷惰性阳极,并对其在Na3AlF6 Al2O3熔体中的腐蚀行为进行了研究。研究结果表明:NiFe2O4基金属陶瓷阳极的腐蚀行为与热力学计算结果吻合;金属Cu与NiFe2O4陶瓷的润湿性能不好,Cu NiFe2O4金属陶瓷的致密化和导电性能难以提高;致密度过低时,会导致金属相高温氧化和电解质浸渗,电极肿胀、开裂;在电解过程中,5%Cu NiFe2O4存在金属相聚集和在陶瓷基体中Fe优先溶解的现象,但金属铜并未发生阳极溶解;5%Ni NiFe2O4金属陶瓷易实现致密化烧结,在电解过程中表现出良好的耐腐蚀性能,会发生金属Ni的阳极溶解,并存在陶瓷基体中铁优先溶解的现象。

金属含量对Cu-Ni-NiFe_2O_4金属陶瓷导电性能的影响

制备了添加不同含量的Cu和Ni金属粉末作为导电组元的NiFe2O4基金属陶瓷材料,研究了材料的物相组成、显微组织以及金属相含量对材料致密度和电导率的影响。研究结果表明,所制备的金属陶瓷材料由NiFe2O4和Cu Ni合金相组成,其中细小且形状不规则的(Cu Ni)相均匀地镶嵌在NiFe2O4陶瓷基体上;试样的致密度在金属含量为0～20%范围内存在极大值;Cu Ni NiFe2O4金属陶瓷遵循半导体导电机理,其电导率随着温度的升高和金属含量的增大而增大。

NiFe_2O_4纳米晶的制备和磁性

以 ＦｅＳＯ_４·７Ｈ_２Ｏ和ＮｉＳＯ_４·７Ｈ_２Ｏ为原料，先制备颗粒细小的碱式碳酸盐前驱体，在 ３００～７００℃焙烧１ｈ后，制备出铁酸镍纳米晶，粒度均匀，粒径为８～５４ｎｍ．用非共线磁结构理论解释了铁酸镍纳米晶的比饱和磁化强度ｓ与比表面积Ｓａ之间的经验关系式。

NiFe_2O_4纳米晶的合成及焙烧动力学

以α Fe2O3和NiO粉体为原料,NaCl为稀释剂,利用固相机械化学反应,在高能球磨作用下合成了NiFe2O4纳米晶。采用X射线衍射分析了合成NiFe2O4的过程和不同焙烧温度对晶粒尺寸的影响,计算了前驱体热处理过程晶粒长大的活化能。研究结果表明:制备的NiFe2O4纳米晶的晶粒尺寸为20～30nm;焙烧温度越高,晶粒尺寸越大;NiFe2O4晶粒长大的表观活化能为16.7kJ/mol,这表明热处理过程的晶粒长大主要以界面扩散为主。

掺杂SnO_2对NiFe_2O_4陶瓷电导率的影响

采用冷压-烧结粉末冶金技术制备了NiFe2O4陶瓷,并对其进行SnO2掺杂。对光谱纯石墨和所制备的试样进行的不同温度下电导率测试研究表明:用直流四端电极法改进的高温电导率测试仪测定结果重现性和准确性良好;NiFe2O4陶瓷材料的导电性能随着温度升高而提高,且呈现半导体材料特性;掺杂少量SnO2有利于降低材料的活化能,提高其电导率,而不影响陶瓷基体材料的半导体特性。

BaTiO_3/NiFe_2O_4复合材料的铁电性能和铁磁性能研究

以BaTi O3和NiFe2O4为原料,成功合成了一系列铁电/铁磁复合材料.XRD和SEM研究结果表明复合材料中只含有钙钛矿结构的BaTi O3和尖晶石结构的NiFe2O4,这说明共烧过程中两者没有发生明显的化学反应.性能测试表明,这种由BaTi O3和NiFe2O4共同组成的复合物对外同时表现出铁电性和铁磁性.

电解工艺对NiFe_2O_4基金属陶瓷阳极耐腐蚀性能的影响

研究了5%Ni NiFe2O4金属陶瓷惰性阳极在冰晶石 氧化铝熔体中的腐蚀行为及电解参数对腐蚀率的影响。研究结果表明:当Al2O3质量分数大于5%或接近饱和时,电极腐蚀率较低;当Al2O3质量分数小于2%时,电极腐蚀加快;当在冰晶石熔体中不加Al2O3时,会发生灾变腐蚀;当分子比为2.2～2.4,电解温度为960℃时,腐蚀率较低;溶解的铝和高电流密度对惰性阳极的正常工作不利,电流密度适当时有利于降低阳极的腐蚀率;导致惰性阳极腐蚀的主要原因有铝热还原,碳化铝的溶解及电沉积、陶瓷基体的氟化反应。

NiFe_2O_4合成工艺对惰性阳极力学性能及电导率的影响

研究以NiO和Fe2O3为主要原料合成镍铁尖晶石反应烧结过程中的热力学条件·同时对在不同烧结条件下合成的尖晶石二次烧结制备的阳极试样的抗弯强度及高温电导率进行了测量·结果表明:NiO和Fe2O3固相反应的热力学条件具备,反应先于致密化过程结束·当未经压制成型的粉料直接在合成温度为900℃下合成6h,经破碎工艺及二次烧结后,所制得的惰性阳极试样强度及电导率最大,烧结性能最好·而破碎工艺对增加粉末活性,提高试样电导率及力学性能也十分重要·

NiFe_2O_4/SiO_2纳米复合体的制备及其磁性能

通过溶胶 凝胶法将NiFe2O4纳米颗粒分散于SiO2基体中,制得NiFe2O4/SiO2纳米复合体。利用XRD,DSC,TEM和VSM对合成的(NiFe2O4)wSiO2(1-w)(5%≤w≤55%)纳米复合体进行了表征。研究结果显示:w<15%的纳米复合体均以非晶态存在,在15%≤w≤50%的范围内,随着w的增加,NiFe2O4的晶粒尺寸从2nm增长到25nm,w进一步增加则会导致材料中NiFe2O4晶粒尺寸减小。所制备的NiFe2O4/SiO2纳米复合体的饱和磁场强度随晶粒尺寸增加而增加,变化范围为3.7～11.0A·m2·kg-1;矫顽力值最大可以达到2.49×104A·m-1,是纯NiFe2O4大块材料矫顽力值的4倍以上。

NiFe_2O_4尖晶石粒度级配对振实效率的影响

根据Furnas模型及线性堆积理论,研究了两种粒径颗粒的级配及细颗粒体积分数对NiFe2O4尖晶石基料振实堆积效率及空隙率的影响,发现随着粗细颗粒粒径比(R)的增大,NiFe2O4尖晶石基料振实堆积效率(E)也相应增大,空隙率减小,且当细颗粒体积分数为30%～40%时,体系的振实堆积效率最大·将粒度分布最宽即粗颗粒尺寸为1 00～0 85mm的试验结果与理论计算值相比较,发现当R≤5时,Furnas模型适用于该体系,但当R≥7时,Furnas模型中的参数C2为6时更适合·

NiFe_2O_4纳米材料的气敏性能研究

以FeSO4 ·7H2 O和NiCl2 ·6H2 O为原料 ,通过新型化学共沉淀法制备了纳米尺寸的NiFe2 O4 粉体 ,利用XRD、TEM等手段研究了其结构特性。NiFe2 O4 是一种新型的P型半导体气敏材料。以NiFe2 O4 纳米粉体为原料制备了烧结型旁热式气敏元件 ,该元件对甲苯具有较高的灵敏度和好的选择性 ,并对气敏机理给予了解释。

添加剂对NiFe_2O_4尖晶石性能的影响

研究了3种添加剂对NiFe_2O_4尖晶石性能和微观结构的影响。对试样的体积密度、三点抗弯强度、抗热震性、导电率进行了测试,并结合SEM和EDX进行了微观结构分析。结果表明,添加剂M使试样的体积密度变化最快,含有3%M试样的抗弯强度较纯尖晶石提高了25MPa,添加T的试样热震性最好,添加剂M和T均能提高试样的导电能力。

铝电解用NiO-NiFe_2O_4基金属陶瓷的制备和性能研究

本文制备了数种NiO-NiFe_2O_4基金属陶瓷电极材料,找到了较优制备工艺参数和制粉工艺,着重测试了该金属陶瓷材料的导电率,分析了其导电机制,结果表明,采用化学镀铜比机械混合铜所得金属陶瓷的金属含量较少情况下导电率较佳,最后测定了该金属陶瓷用作铝电解惰性阳极的腐蚀速率。

铝电解用NiFe_2O_4型金属陶瓷惰性阳极的研究进展

介绍了国内外铝电解用 NiFe_2O_4型惰性阳极材料的研究与开发进展情况。该材料在具有耐熔盐腐蚀、抗氧化、电阻率低等优点的同时也存在有抗热震性能差和电连接困难等缺陷。此外,简要阐述了 NiFe_2O_4。型惰性阳极的主要制备工艺。

纳米NiFe_2O_4冷冻油对转子式压缩机性能的影响

将纳米颗粒添加到制冷压缩机的润滑工质——冷冻油中,可提高其润滑性能,实现降低压缩机摩擦能耗的目的。本文以56EP为基础油,选用非离子型表面活性剂Span80与Tween60复配的方法,制备了纳米NiFe2O4冷冻油。依据GB/T 5773-2004和GB/T 15756-2006规定的测试方法,实验研究了纳米NiFe2O4冷冻油对转子式空调压缩机性能的影响。结果表明:与常规56EP压缩机相比,使用纳米NiFe2O4冷冻油后,在加速寿命试验前,两种不同型号压缩机的制冷量分别提升了约0.46%和0.58%,输入功率减少了2.01%和2.22%左右,性能系数提高了近2.54%和2.81%;1000h加速寿命试验后,使用纳米NiFe2O4冷冻油压缩机的压缩机性能趋于继续提升,且压缩机泵体零件的各处磨损值低于零件磨损量限值。

NiFe_2O_4陶瓷的制备及其在Na_3AlF_6—Al_2O_3中的溶解性研究

通过固态反应,在1150℃、6h下制备出铝电解惰性阳极用NiFe2O4尖晶石粉末。经XRD物相分析,产物的衍射线位置和强度高低等和标准多晶衍射数据重合。SEM形貌观察,粒子为等轴形。通过制陶试验,考察了压制方式、粉末粒度、温度等因素对陶瓷体积密度和径向收缩率的影响,结果发现,双向压制较单向压制能实现较高的体积密度,压坯中密度分布的不均匀在很大程度上可以用双向压制来改善;尽可能降低粉末粒度能促进烧结,对制备致密化陶瓷有利;适当提高温度能促进烧结,提高体积密度。NiFe2O4陶瓷在Na3AlF6—Al2O3中的溶解性试验表明,镍和铁的饱和溶解度都极低,并不按化学计量数(1∶2)溶解。

硬脂酸凝胶法制备纳米尖晶石NiFe_2O_4

采用硬脂酸凝胶法制备NiFe2O4纳米晶,用TG-DTA、XRD和TEM对产物进行表征,并与用共沉淀法制得的NiFe2O4粒子进行比较。结果表明,用硬脂酸凝胶法制备NiFe2O4粒子粒度分布均匀,粒径小,无硬团聚现象。

NiFe_2O_4尖晶石粉体球磨制度

研究了球磨参数对NiFe2O4尖晶石粉料的颗粒粒径的影响·通过计算确定了试验所需钢球尺寸,在此基础上,进行正交试验选择合适的参数·试验结果表明,球磨时间是影响粒径的主要因素,而研磨体级配对粒径分布范围有较大影响·确定合适的球磨参数为:球磨时间36h;研磨体级配35∶40∶25;料球比1∶2;球磨介质的体积分数为75%·