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关键词： 工程技术研究中心   质量监督检测   材料制备技术   工业节能   焦化产品   炼焦技术   中钢集团   炭素材料  

摘要： 中钢集团鞍山热能研究有限公司是我国冶金热工、冶金焦化以及新型炭材料与化学工能材料领域的综合性技术研究与开发机构,隶属于中国中钢集团;是国家级高新技术企业,拥有炼焦技术国家工程研究中心、煤焦油系新型材料制备技术国家地方联合工程研究中心、国家冶金工业焦化产品质量监督检测中心,国家冶金工业炭素材料质量监督检测中心、工业节能与绿色评价中心、辽宁省冶金流程工业系统节能工程技术研究中心。

关键词： 研究发展中心   北京化工大学   橡胶技术   材料制备技术   沈阳化工   生物基   共同承担   中期检查  

摘要： 2019年5月14日,北京化工大学牵头的新型生物基橡胶材料制备技术及应用示范项目通过了科技部高技术研究发展中心组织的中期检查。该项目由北京化工大学牵头,联合沈阳化工大学、山东玲珑轮胎股份有限公司、彤程新材料集团股份有限公司等17家单位共同承担。

关键词： 低品位铝矿   氧化铝   拜耳法   材料制备  

摘要： 氧化铝生产对铝矿的品质要求高、耗用量大,现有资源已无法满足氧化铝生产的需求,低品位铝矿虽然品质较差,但是通过合理安排生产工艺,依旧可以作为氧化铝生产的重要原料补充。基于此,提出低品位铝矿直接生产氧化铝材料制备技术研究。通过研究对比三种成熟的生产工艺路线,选择出拜耳法工艺实现氧化铝生产,在此基础上,设计了低品位铝矿直接生产氧化铝材料制备技术流程,并对流程中的重点难点问题加以解析,提出解决办法。

关键词： 科教融合   良好的师生关系   材料制备技术   高等教育   综合素养   教学研究   院校教学改革   教学质量  

摘要： 为了提高《材料制备技术》课程的教学质量,提高学生的综合素养,建立良好的师生关系,本文从教学现状存在的问题出发,提出了改革的措施,并通过问卷调查,探究了"科教融合"的必要性和重要意义,为工科院校教学改革的的全面实施提供了基础。1引言随着社会和科技的发展,我国对人才的要求越来越高。为了顺应时代的潮流,高等教育对人才的培养方案在不断改善创新。

ISBN: (纸本)9787305235436

关键词： 锂离子电池   竹纤维   氮掺杂活性炭   石墨烯   氧化铁  

摘要： 锂离子电池是一种具有高能量、高功率密度和高稳定循环特性的能量转化与储存设备,电极材料是影响其性能的重要器件。优化调控电极材料对提升锂离子电池的性能具有重要意义。本研究对比分析竹材和竹纤维的热解特性,优化选择竹活性炭的前驱体,采用同步炭化-活化方法制备具有三维孔状结构竹活性炭材料。通过氮掺杂表面改性、与石墨烯和金属氧化物复合制备竹活性炭基电极材料,探索制备工艺对材料孔隙结构、表面特性和电化学性能的影响规律,构建其孔隙结构-表面特性-电化学性能之间的构效关系。主要研究结论如下:(1)对比模型化合物(纤维素、半纤维素和木质素)的热解特性,竹材和竹纤维的热解过程可分为水分蒸发,纤维素、半纤维素和部分木质素的热解和残余物降解三个阶段。竹材、竹纤维及纤维素、半纤维素、木质素的主要热解温度范围分别为130-560℃、232-390℃、300-400℃、200-300℃和200℃至热解过程结束。升温速率可促进热解反应的进行,当升温速率为40℃/min时,竹纤维的质量损失率为85.69%,仅次于纤维素,但活化能达到最低,为144.32KJ/mol,与其他样品相比,竹纤维热解活性最高,有利于促进活化过程中的造孔反应。(2)氮掺杂竹纤维活性炭的优化制备工艺为竹纤维与KHCO的活化比例为1:4,炭化温度为700℃。氮掺杂竹纤维活性炭材料(NBFC-700-004)呈无定形炭结构,氮元素含量为4.73%,比表面积为1500.9 m/g,平均孔径为1.78nm,氮元素类型主要以吡咯氮和石墨化氮为主,含量分别为35.3%和30.4%。NBFC-700-004具有高的正电荷密度,循环稳定性良好,首次放电比容量和充电比容量分别为1035.7 mAh/g和477.6 mAh/g,首次库伦效率分别为44.05%。(3)氮掺杂竹纤维活性炭材料与石墨烯复合材料的优化制备工艺为氮掺杂竹纤维活性炭与石墨烯的复合比例为10:1,水热时间为12h。氮掺杂竹纤维活性炭与石墨烯复合材料(NBFC/GR-10:1-12h)形成以微孔为主的完整导电网络结构,微孔比表面积和孔体积分别为706.76 m/g和0.32 cm/g,分别占总比表面积(孔体积)的85%和76%。氮元素含量为5.79%,主要为吡咯氮和石墨化氮,其含量分别为27.8%和35.2%。NBFC/GR-10:1-12h的首次库伦效率可达53.73%,经过300次充放电循环后,可逆比容量为396.2 mAh/g,与氮掺杂竹纤维活性炭相比提高了51.2%,表现出了优异的比容量可逆性。(4)氮掺杂竹纤维活性炭与氧化铁复合材料的优化制备工艺为水热温度为180℃、水热时间为10h,氧化铁与氮掺杂竹纤维活性炭材料的复合比例为2:1。氮掺杂竹纤维活性炭与氧化铁复合材料(FeO/NBFC-2:1-180-10h)的表面结构呈单一相,均为氧化铁颗粒。复合材料主要是石墨化氮,其含量为40.4%;吡啶氮和吡咯氮的含量分别为30.1%和28.1%。FeO/NBFC-2:1-180-10h在电流密度为0.1A/g下循环充放电300次后的可逆比容量为311.6 mAh/g,与氮掺杂竹纤维活性炭材料相比提高了37.4%。除首次外,库伦效率保持在99%以上,表现出了良好的循环稳定性。

关键词： 石墨烯   锑烯   多功能   航空复合材料  

摘要： 多功能航空纳米复合材料通常具有独特的纳米结构和物理化学性能,因此,其在非承载结构、飞机损伤监测、隐身、电驱动系统等领域具有广阔的应用前景。目前,传统功能型复合材料的应用领域较为专一,无法满足未来飞行器对材料结构功能一体化、多功能等方面的需求。因此,对新型功能复合材料的制备、开发与研究具有十分重要的意义。本文致力于开发基于二维纳米片的新型多功能航空复合材料,并对其制备技术进行深入研究,通过对复合材料的多项性能进行系统地分析测试来探究其在航空领域的应用价值。本文以海绵作为复合材料结构骨架,采用浸涂法与共混法相结合的制备技术,将改性石墨烯、锑烯与海绵结合,制备出性能稳定的二维纳米片功能型复合材料。通过对复合材料进行一系列功能特性测试来探究其在航空领域上的应用。实验结果表明,石墨烯多功能复合材料导电性能良好,灵敏度高,压缩响应时间可短至0.401s,其对54℃以内的温度也具有较为灵敏的响应。在20000次拉伸循环下,复合材料电阻变化稳定,显示出良好的耐久性。该复合材料能有效吸收声波,最大吸收率可达67.78%。除此之外,复合材料电化学性能良好,最大比电容值可达18.1 F/g。本文还成功剥离了厚度为3-4nm的锑烯纳米片,其与石墨烯混合制备的功能型复合材料最大比电容值可达110F/g,电化学性能优异,可应用于超级电容传感器。综上所述,本文制备的基于二维纳米片的多功能航空复合材料有望在飞机结构损伤检测、蒙皮夹层以及无人机电驱动系统等方面得到应用,其在航空领域具有广阔的应用前景。

关键词： Ti/TiAl3叠层复合材料   爆炸焊接   数值模拟   退火  

摘要： 金属间化合物因具有高比强度、高弹性模量、高抗氧化性、良好的抗腐蚀性以及低密度等特性,使其在航空航天领域具有广阔的应用前景。由于金属间化合物的本征脆性和环境脆性,其在室温下的塑性和韧性较低,严重限制了金属间化合物的进一步应用。金属-金属间化合物叠层复合材料结合了金属以及金属间化合物的优点,具有广阔的应用前景。随着技术的发展,越来越多的研究者将目光聚集到了超薄叠层复合材料的研究,本文采用爆炸焊接-退火处理的工艺流程制备超薄Ti/TiAl3叠层复合材料。本文对Ti/Al多层复合板的爆炸焊接可焊性窗口进行了计算,求得可焊性窗口上边界为β=2arcsin(607324.2/VC2),下边界为β=13.4/Vc,左边界为Vc=265.007m/s,右边界为Vc<5220m/s。以此构建Ti/Al多层复合板的可焊性窗口。采用数值模拟的方法对Ti/Al/Ti/Al/Ti爆炸焊接过程进行了研究分析。Ti/Al/Ti/Al/Ti爆炸焊接的数值模拟结果表明,Ti/Al结合界面出现了明显的波形以及射流现象;基复板的碰撞点处为其塑性变形及压力的峰值区域,压力峰值可达3×104Mpa,远大于钛铝两种材料的屈服强度。结合界面处存在着狭长的局部高温带,钛一侧温度峰值达到了2200K,铝一侧温度峰值为1400K,其温度均大于了两种材料的熔点。数值模拟结果为爆炸焊接过程中钛/铝结合界面处进行了塑性连接提供了理论依据。基于Ti/Al/Ti/Al/Ti爆炸焊接过程及其数值模拟结果的指导,成功通过爆炸焊接一次成型法制备了 Ti/Al/Ti/Al/Ti多层复合板。通过扫描电镜(SEM)以及能谱仪(EDS)对Ti/Al/Ti/Al/Ti爆炸焊接复合板结合界面进行分析观察,结合界面呈现出明显的波形界面,Ti/Al结合界面处存在着冶金结合。并且爆炸焊接结合界面处存在着加工硬化现象。爆炸焊接试验的结果为多层板爆炸焊接工艺提供了试验依据。以640℃、保温50h的条件对Ti/Al/Ti/Al/Ti爆炸焊接复合板进行退火处理,成功制备了 Ti/TiAl3叠层复合材料。退火处理有效地消除爆炸焊接过程带来的残余应力,改善界面性能。且由于TiAl3金属间化合物层的存在,保留了高硬度的同时具有更好的整体性能。退火试验的结果为Ti/TiAl3叠层复合材料的制备提供了相关的试验依据以及后续工艺优化的参考。

关键词： OBE理念   光伏材料制备技术   课程建设  

摘要： 高职院校光伏材料制备技术专业课程体系设计,要紧贴行业企业发展变化需求。基于OBE理念,在专业课程体系设计时遵循反向设计原则,按照“人才需求—培养目标—毕业要求—课程体系”的流程,制定专业教学标准和设置专业课程,可以提升光伏专业建设内涵和质量,为产业转型升级和区域经济社会发展提供更加强有力的人力资源供给。

关键词： C/C-SiC复合材料   制备技术   技术发展  

摘要： C/C-SiC材料最早出现在20世纪80年代,是一种热结构材料。其将碳纤维作为增强体,基体材料包括碳和碳化硅,不仅综合了碳纤增强体的力学性能,还包含了陶瓷基体的化学性能,具有强度高、比模量高、机械性能高等应用优势。文章主要就C/C-SiC复合材料制备技术和发展现状进行了相关的阐述和分析。