V_(2)O_(5)-Al_(2)O_(3)助烧剂对低温烧结Li-Zn微波铁氧体性能的影响

随着现代无线通信技术的进步,微波通信器件向小型化、一体化方向发展,其中低温共烧陶瓷/铁氧体技术是关键所在.针对适用于雷达移相器中的Li-Zn微波铁氧体,本文通过加入V_(2)O_(5)-Al_(2)O_(3)(VA)助烧剂实现低温烧结(低于950℃),并研究助烧剂添加量及烧结温度对于材料晶体结构、微观形貌以及磁性能(饱和磁感应强度、矫顽力、铁磁共振线宽等)的影响.VA助烧剂的参与可以在降低烧结温度的同时维持Li-Zn微波铁氧体的尖晶石晶体结构,并能促进晶粒的生长,Li-Zn铁氧体的平均晶粒尺寸由最初的0.92μm增至9.74μm.在Li-Zn铁氧体烧结过程中,VA助烧剂中的V_(2)O_(5)由于具有较低的熔点会先融化形成液相,促进晶粒的生长;同时具有较高熔点的Al_(2)O_(3)可以抑制晶粒的过大增长,使晶粒均匀化.未添加助烧剂与添加VA助烧剂(质量分数为0.18%)制备的铁氧体相比,样品的饱和磁感应强度(B_(s))由144 mT增至281 mT;矩形比(M_(r)/M_(s))由0.57升至0.78;矫顽力(H_(c))由705 A/m降低至208 A/m;铁磁共振线宽(ΔH)由648 Oe减至247 Oe(1 Oe=10^(3)/(4π)A/m).总体来说,VA助烧剂可以有效提升Li-Zn微波铁氧体的多项性能,对低温共烧陶瓷/铁氧体技术的发展具有积极意义.

助烧剂对微晶Al_(2)O_(3)刚玉磨料结构与性能的影响

采用溶胶-凝胶技术合成Al_(2)O_(3)刚玉前驱体,以SiO 2-MgO-CaO为烧结助剂,利用无压烧结技术制备微晶陶瓷刚玉磨料。研究了助烧剂成分、掺杂量对磨料微观结构和力学性能的影响。结果表明:MgO有助于片状晶的生成,CaO有助于等轴晶的生成,助烧剂成分的最佳物质的量比为n(SiO_(2))∶n(MgO)∶n(CaO)=2∶1∶2。晶粒尺寸随助烧剂掺杂量的增多而增大,单颗粒抗压强度和密度则先增大后减小,在掺杂量(质量分数)为2.0%时分别达到最大值43.6 N和3.92 g/cm^(3)。

ESR Characterization and Activity of V_2O_5/γ-Al_2O_3 Catalysts for Dehydrogenation of Isobutane

The ESR spectra of catalyst V_2O_5/γ-Al_2O_3 and its activity for the dehydrogenation of isobutane were investigated. On the basis of the results of the ESR spectroscopy associated with the TPR results, it is suggested that there is a strong interaction between V_2O_5 and γ-Al_2O_3 and the V 4+ species on the surface is the active center of catalyst V_2O_5/γ-Al_2O_3 for this reaction.

预烧工艺对Ni_(0.2)Cu_(0.14)Zn_(0.4)Fe_(2.26)O_(4)铁氧体结构与磁性能的影响

针对NiCuZn铁氧体的应用需求,为降低材料的合成时间和成本投入,采用不同的低温预烧结温度(650~750℃)对Ni_(0.2)Cu_(0.14)Zn_(0.4)Fe_(2.26)O_(4)铁氧体进行预烧结,添加0.2 wt%的Bi_(2)O_(3)助烧剂,通过910℃轨道炉进行低温烧结2 h。研究低预烧结温度对铁氧体的成相、微观形貌和磁性能的影响。结果表明,750℃预烧结15 min的样品具有较好的综合性能:密度ρ=5.34 g/cm^(3),磁导率μ′(1 MHz)=304,品质因数Q(1 MHz)=84.2,居里温度T_(C)=180℃。同时研究了在15~96 MPa压强下磁导率的变化,和-60~210℃下磁导率变化特性。研究工作为工业化生产提供了工艺参考。

微氧化烧结制备掺杂Y_(2)O_(3)的SiC陶瓷及含镉模拟废水处理

采用了微氧化烧结制备了不同Y_(2)O_(3)质量分数(0%、2%、4%、6%)的多孔SiC陶瓷,通过对陶瓷的晶体结构、微观形貌、物理性能和Cd^(2+)的去除率测试发现:添加了Y_(2)O_(3)的SiC陶瓷出现了较多的第二相Y_(2)SiO_(7)、Y_(5)Si_(3)C_(0.5),随着Y_(2)O_(3)的质量分数增加逐渐升高,主相的衍射峰的强度有降低。扫描电子显微镜测试发现,SiC陶瓷的尺寸在2.5μm,Y_(2)O_(3)引入后,SiC陶瓷的晶粒尺寸降低,高温烧结时液相的含量增加,熔体粘度降低,晶粒结合更加紧密,Y_(2)O_(3)的引入提高了多孔陶瓷的体积密度,Y_(2)O_(3)质量分数为6%SiC的体积密度最大为2.21 g/cm^(3)。热导率随着Y_(2)O_(3)质量分数的增加呈现出先升高后降低的趋势。金属Cd^(2+)的过滤测试表明:随着Y_(2)O_(3)质量分数增加,Cd^(2+)的残留质量浓度、膜通量和去除率先降低后升高,当掺杂质量分数为4%时,Cd^(2+)残留质量浓度最低为0.042 mg/L,膜通量达到了最大值572 L/(m2·h),去除率最大为99.95%,相比未掺质量分数杂体系的去除率提高了0.14%。随着溶液pH值的逐渐增大,金属Cd^(2+)的残留质量浓度逐渐降低、去除率逐渐升高,pH≥9时最终均趋于稳定。综合来看,多孔SiC陶瓷的助烧剂Y_(2)O_(3)最佳掺量为4%。

烧结工艺对纳米晶种微晶陶瓷刚玉磨料结构与性能的影响

采用溶胶-凝胶技术合成Al_(2)O_(3)刚玉前驱体,以SiO_(2)-MgO-CaO为助烧剂,α-Al_(2)O_(3)纳米粉体为晶种,利用传统烧结技术制备微晶陶瓷刚玉(SG)磨料。借助透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)及热重-量热扫描(TG-DSC)等技术分析了晶种的特性和凝胶前驱体的热学性能,探讨了烧结温度和烧结时间对SG磨料微观结构和力学性能的影响。结果表明,纳米α-Al_(2)O_(3)晶种的添加使θ→α-Al_(2)O_(3)相变温度降低了250℃。单颗粒抗压强度和密度随烧结温度的升高和烧结时间的延长先增大后减小,晶粒形貌由等轴晶转变为片状晶。在1 320℃烧结45 min制备的SG磨料的单颗粒抗压强度和密度分别为40.2 N和3.88 g/cm^(3),平均晶粒粒径为0.56μm,优于用传统烧结技术制备的微米晶种磨料样品。

煤制油尾气脱碳装置运行问题分析及对策

针对宁夏煤业有限责任公司400万t/a煤制油尾气脱碳装置,分析了脱碳塔压差高、系统接气受阻、系统中Fe^(3+)质量浓度超标、V_(2)O_(5)消耗高等问题,并提出工艺优化对策。结果表明:更换或清洗堵塞严重的规整填料,可防止塔压差升高;增加溶液过滤量可除去系统中的机械杂质、烃类物质、Fe^(3+)等,可防止塔压差升高,但会增加V_(2)O_(5)消耗量;降低水洗塔液位、稳定洗剂水量、提高合成尾气和贫液温度,可防止系统接气受阻;保证系统中V^(5+)质量浓度在5.5 g/L以上,可缓解设备腐蚀,同时保证反应的高效性。