本發明公開了一種三維連通網格狀分布的有序多孔鈦制備方法,屬于粉末冶金法制備多孔鈦技術領域。本發明利用TiH2粉末和有機網格模板,制備出一種有序多孔鈦。將TiH2粉末制成漿料,均勻填充入有機網格模板中,層層堆疊,干燥,將試樣放入真空爐燒結,熱分解有機網格,再高溫燒結,得到的多孔鈦孔隙在三維空間呈網格狀分布,且具有孔徑大小均勻的通孔;使用TiH2粉末為原料能方便前期制備粉末漿料時不被氧化,在燒結過程析出氫氣還可促進燒結和防止鈦高溫被氧化;本發明成本低,制備工藝簡單,制備的有序多孔鈦孔隙率和孔徑大小可調,鈦骨架強度高。
本發明公開了一種梯度多孔鈦基/二氧化鉛復合電極及其制備方法,該方法采用粉末冶金方法,以TiH2為原料,NH4HCO3為造孔劑,通過控制不同梯度層的造孔劑質量分數獲得梯度多孔鈦基體;在梯度多孔鈦基體上熱沉積形成致密的錫銻氧化物中間層;在錫銻氧化物中間層上電沉積復合二氧化鉛活性層。發明中所述梯度多孔鈦基體可以是2~3層,孔隙度為20%~40%,所述復合二氧化鉛活性層的厚度為80μm~500μm。本發明使用梯度的結構設計在不損失性能的前提下減低了密度并可以實現對基體孔隙率的進一步調控;顯著降低了中間層“泥裂”現象出現的可能性,改善中間層的致密性使電解池中的氧向電極表面的擴散減少且優化電沉積效果,降低了基體表面的鈍化可能從而提高了使用壽命。
本發明涉及一種銅/石墨導電滑板材料的制備方法,屬于電力機車接觸滑動材料技術領域。本發明采用球磨混粉、粉末成形與燒結、塑形加工與整形相結合的工藝制備銅/石墨導電滑板材料。本發明方法可利用現有生產設備,投資少,生產成本低,能夠充分改善石墨與銅基體的界面潤濕性,獲得自潤滑性、導電良好的銅基滑板材料。
一種有色金屬電積用新型陽極材料的制備方法,其特征在于由如下重量百分比的成份制備:銀0.1~0.2%,鈷0.05~0.1%,錫0.1~0.5%,鈣0.05~0.09%,銻0.1~1%,余量為鉛,制備工藝流程是:將鉛熔化后按銀0.1~0.2%加入銀鈷和錫鈷中間合金,待熔化后再加入鉛鈣中間合金、銻塊以及余量鉛,攪拌至少10min后靜置5min,除去浮渣,澆注成毛坯合金板,冷卻后軋制,鉛合金板再通過增表處理,校平、剪切成所要求尺寸的合金陽極,采用本發明制得的新型陽極具有優良的機械性能和抗腐蝕性能,并且在濕法電積鋅、銅、鎳等電冶金過程中能大幅度降低電解過程的槽電壓和能耗。
本發明涉及一種有色金屬電積用低銀鉛合金多元陽極材料及制備方法,所述陽極材料的重量百分比為銀0.1~0.2%,銦0.1~1%,錫0.1~0.5%,鋯0.1~0.3%,鈦0.01~0.4%,余量為鉛。陽極板體的制作工藝流程是:將鉛塊熔化后先加入錫鈦中間合金,待熔化后再加入部分鉛,待熔化后再加入銀銦和鉛鋯中間合金,待熔化后加入余量的鉛至熔化得到鉛合金液,然后將鉛合金液進行澆注,冷卻后得到毛坯板,之后軋制得到鉛合金板,再對鉛合金板進行增表處理,然后校平、剪切,經活化處理后得到成品板。本發明的陽極材料在高電流密度下使用具有優良的抗腐蝕性能,并且在濕法電積鋅,濕法電積銅和錳等電冶金過程中大幅降低電解槽電壓,降低能耗。
本發明涉及一種分離鋁電解廢陰極碳塊中電解質并同步生產金屬硅的方法,屬于有色冶金技術領域。本發明將鋁電解廢陰極碳塊破碎成廢陰極碳顆粒,將硅石依次進行水洗、篩分、干燥和研磨得到硅石顆粒,廢陰極碳顆粒和硅石顆?;旌暇鶆虻玫交旌衔顰;混合物A在溫度1450?1600℃、真空條件下反應1~5h,固液氣三相分離得到氣相電解質、液態金屬硅和固態渣。本發明利用廢陰極碳顆粒在溫度1450?1600℃、真空條件下碳熱還原二氧化硅得到金屬硅,同時分離出氣態電解質,降低了單純真空分離廢陰極中電解質的成本,并提高了電解質的回收率,同時實現了廢陰極中碳的高值化利用。
本發明公開一種提高硫酸銅蒸發效率的三效真空蒸發系統,包括:預熱盤管、進液泵、一效汽液分離室、二效汽液分離室、三效汽液分離室、一效板式換熱器、二效板式換熱器、三效板式換熱器、板式冷凝器、水環真空泵、真空分離槽、平衡閥、軸流泵、一效進料泵、二效進料泵、二效出料泵、控制閥。采用獨特設計的氣液分離室、合理選型的板式換熱器及三效混流蒸發工藝流程,操作及清理均簡單易行,蒸發效率高,硫酸銅原料生產每噸硫酸銅的蒸汽單耗降低了約45%。且各效二次蒸汽余熱可回收利用,節能降耗,二次蒸汽冷凝水回收用于銅電解生產,同時通過控制一效溫度、二效出液時間和出液比重實現連續自動的三效真空蒸發工藝。
本發明公開了一種從失效汽車尾氣催化劑中富集鉑族金屬的方法,將失效汽車尾氣催化劑與還原劑、捕集劑混和后制成球團,高溫烘干,采用真空還原、磨礦、磁選、重選、銹蝕等一系列處理,依次獲得非磁性尾礦、鉑族金屬精礦、水合氧化鐵、銹蝕殘余液,對水合氧化鐵進行煅燒處理獲得鐵紅,返回混料工序作為捕集劑使用;對銹蝕殘余液補充少量新銹蝕液后返回銹蝕工序使用。本發明中鉑族金屬全流程回收率為98%以上、富集比為200~450倍,捕集劑和銹蝕液實現循環利用,具有鉑族金屬回收率高、富集比大、環境友好、還原溫度低、成本低等優點,適于處理物料熔點高、價值大和數量相對少的失效汽車尾氣催化劑,涉及的主體設備成熟,過程簡單,產業化應用前景好。
本發明提供了一種鉛陽極泥中貴金屬的富集和回收方法,屬于重金屬回收技術領域。本發明先對鉛陽極泥進行真空蒸餾,鉛陽極泥中的低熔點、高蒸汽壓的雜質元素Pb、Sb、As、Bi和Te等揮發去除,鉛陽極泥中的Ag、Au重金屬初步富集,得到含氧高銀合金。本發明將含氧高銀合金與還原劑混合,進行真空還原熔煉,在真空熔煉的過程中,合金中雜質元素氧與還原劑發生反應,得到有效脫除;同時合金中的雜質元素Pb、Sb、As、Bi和Te進一步去除,Ag、Au重金屬得到深度富集。同時,本發明提供的方法操作流程簡單、安全清潔、不額外產生有害氣體,所得粗銀合金適用于現有的Ag、Au回收工藝,完美對接傳統工藝流程。
本發明公開了一種從電塵灰中富集稀散金屬鎵的方法,首先將原料進行研磨,研磨后電塵灰與還原劑混合均勻,然后將混合料進行造球處理,球形物料經自然晾干后置于真空爐中,在真空條件下進行真空還原揮發處理,獲得產物冷凝物和殘留物,冷凝物即為鎵富集產物,富集倍數達10~13倍,金屬鎵直收率可達92%以上,冷凝產物可作為后續提鎵工藝的高品質原料,殘留物可作建筑材料使用,本發明方法無廢氣、廢水的產生,環境友好,能耗低,使用范圍廣。
本發明涉及有色金屬冶煉領域,具體涉及一種從硬鋅中回收鋅和鉛的方法,包括如下步驟:步驟一:將硬鋅渣進行第一次真空蒸餾處理,第一次真空蒸餾溫度為505?548K,第一次真空蒸餾壓強為1?10Pa,第一次真空蒸餾時間為30?60min;第一次真空蒸餾處理后得到第一次揮發物和第一次殘留物;第一次揮發物為精鋅;步驟二:將第一次殘留物進行第二次真空蒸餾處理,第二次真空蒸餾溫度為981?1091K,第二次真空蒸餾壓強為1?10Pa,第二次真空蒸餾時間為20?40min,第二次真空蒸餾處理后得到第二次揮發物和第二次殘留物,第二次揮發物為精鉛,第二次殘留物為錫鐵銅復雜合金相。本發明通過真空分段蒸餾實現鋅和鉛的回收,提高了鋅、鉛回收率,縮短工藝時間,整個過程無廢物產生,清潔環保。
本發明涉及一種難熔金屬納米氮化物及其制備方法,其中,所述制備方法包括步驟:提供一塊狀難熔金屬和鎢棒,對所述塊狀難熔金屬進行預處理,除去表面的金屬氧化層,并將所述塊狀難熔金屬和所述鎢棒置于電弧爐內;將所述電弧爐抽真空,其后,充入緩沖氣體并啟動電弧,即制得難熔金屬納米氮化物。本發明采用具有操作簡單、環境友好以及反應氣氛可控等優點的直流電弧等離子法制備所述難熔金屬納米氮化物,制備工藝簡單,且不會對環境造成影響。
本發明涉及一種碳包覆硅納米顆粒及其制備方法、應用,其中,所述制備方法包括:提供一由石墨和硅混合的塊狀物作為陽極,提供一石墨棒作為陰極,并將所述塊狀物與所述石墨棒置于電弧爐中;將所述電弧爐抽真空并充入緩沖氣體,其后,啟動電弧,制備得到碳包覆硅納米顆粒,其中,所述塊狀物中石墨與硅的質量比為5~30:70~95。本發明以硅和碳混合壓制的塊狀物為陽極,石墨棒為陰極,采用直流電弧法可一步制得碳包覆的硅納米顆粒,制備方法簡單,有利于工業大規模生產,同時,所制備的碳包覆的硅納米顆??芍苯討迷阡囯x子電池中,從而實現高附加值的制備鋰離子電池負極材料。
本發明涉及一種微波高效脫除MXene二維材料含氟官能團的方法,屬于功能材料雜質凈化領域,包括如下步驟:取液相法刻蝕后的MXene材料置于微波真空爐內,通惰性保護氣,以10?20℃/min的升溫速率將物料加熱至300?600℃,保溫5?20min,得到無氟官能團的二維層狀MXene材料。本發明利用微波作為熱源,將MXene材料置于真空燒結爐中,由于微波具有選擇性加熱的優勢,可對含氟官能團微區加熱,避免了傳統熱處理對物料和坩堝的整體加熱;較低的熱處理溫度和較短的處理時間,避免了二維MXene晶粒長大和層狀結構崩塌,為MXene表面官能團選擇性調控,特別是含氟雜質的去除提供了一種新方法。
本發明公開一種自生ZTA陶瓷增強鐵基復合材料制備方法,屬于金屬基復合材料技術領域。本發明所述方法將氯化鐵與氫氧化鈉等溶液水熱反應生成的鐵前驅體與硝酸鋁、氯氧化鋯、氫氧化鈉等溶液水熱反應生成的ZTA前驅體充分攪拌混合進行液液摻雜,再經焙燒、還原等工藝得到原位自生復合粉體,將其裝入石墨模具中預壓和冷等靜壓,經過真空燒結工藝即可獲得自生ZTA陶瓷增強鋼鐵基復合材料。本發明中的ZTA陶瓷為原位生成,陶瓷表面無污染并與鋼鐵基體的相容性良好,界面結合強度較高,具有廣闊的應用前景。
本發明公開一種稀土附著碳化鎢顆粒增強鐵基表層復合材料的制備方法,屬于耐磨材料制備技術領域,該復合材料由復合層、基材層、復合層三層構成。復合層由增強體、基體、金屬粉末構成;其中增強體是表面附著有稀土的碳化鎢顆粒與細晶純鐵的混合粉末,基體是粗晶純鐵粉?;膶邮羌毦Ъ冭F;其制備方法是準備相應的粉末,先制備復合層:先把稀土包裹在碳化鎢顆粒的表面,再把碳化鎢與細晶純鐵球磨混粉制得增強體,最后再把增強體粉末、粗晶純鐵與金屬粉末球磨得到復合層。再壓制預制坯,最后進行真空燒結,得到稀土附著碳化鎢顆粒增強鐵基表層復合材料;制得的稀土附著碳化鎢顆粒增強鐵基表層復合材料不含有雜質,表層復合材料減少了微孔等缺陷。
本發明公開了一種稀土摻雜顆粒增強鋼鐵基復合材料的制備方法,屬于復合材料制備技術領域。本發明通過加入陶瓷顆粒、基體粉末及稀土元素,采用球磨混粉、壓制成型、真空燒結以及真空吸附成形等技術制備鋼鐵基復合材料;其中,稀土元素以少量單質形式摻雜于粉料中。本發明所述方法采用真空吸附可以制備形狀各異的材料,且采用真空吸附可以有效防止成形過程材料被氧化,澆鑄完成后,可以防止金屬液體回流,造成材料整體缺陷。采用粉末冶金預燒結結合真空吸附澆鑄成形,制備出的稀土摻雜顆粒增強鋼鐵基復合材料硬度值較高,表面質量好,同時解決了傳統粉末冶金致密性不足的問題,使材料的的耐磨性能、硬度大大提高。
本發明涉及一種碳納米管增強銅基復合材料的制備方法,屬于復合材料的制備技術領域。該復合材料由質量分數0.5%~10%的碳納米管和85%~99.4%的純銅粉以及0.1~5%的助劑作為原料,按高能球磨制備粉末→還原退火→壓制成形→真空燒結→得到碳納米管增強銅基復合材料的工藝流程,制得具有高強度、高硬度等性能的銅基復合材料。采用轉數為200~1000轉/分的臥式高能球磨機球磨,干法一部合成,省去對碳納米管的處理工序,以及對粉體進行超聲和干燥的工序。本方法制備時間短,制備量大,解決了碳納米管在銅基復合材料中均勻分散的問題,且工藝簡單,易于實現工業化生產。
本發明涉及一種綠色熒光粉及其制備方法,該綠色熒光粉化學特征表達式為 Gd(1-x-y)2O2S : Tbx,Dyy其中基質為Gd2O2S,激活劑為Tb3+和Dy3+。加入硫磺、摻雜劑 和助熔劑,用真空燒結的方法制備熒光粉。在無還原性氣氛的條件下,用真空低溫燒結的 方法直接合成,燒結溫度為500~1000℃,燒結時間1.5~4.5小時。在較低的溫度且較短 的保溫時間下可制得性能良好的熒光粉,所制備粉體粒度較小,而且顯示更優的發光 性能。該熒光粉在紫外線、X射線激發下都可以發出綠色熒光,激發波長為254nm時, 主發射波長為545nm;所制得粉體粒度可達幾十納米,并同時發射綠色熒光,發光效 率高,性能穩定。
本發明涉及一種層狀陶瓷增強顆粒金屬基復合材料的制備方法,屬于耐磨材料制備領域。本發明所述方法首先將金屬粉末均勻混合,然后放入壓片機分別進行預壓制成型,然后將預壓制的預制體分層鋪疊放入壓片機中整體壓力成型,最后將成型的預制體放入管式真空燒結爐中燒結成型。本發明所述方法采用分開壓制再進行整體排列燒結比原有直接壓制燒結致密性更好,在不損失硬度的同時獲得塑韌性能的提升,中間有過渡層也不會有明顯的性能突變,滿足實際中的生產性能的需要。層狀結構的順序可以任意控制,更方便調控陶瓷增強顆粒金屬基復合材料整體性能,進而優化陶瓷增強顆粒金屬基復合材料耐磨性能。
一種可在空氣中燒結厚膜電阻的鎳鉻基電阻材 料及其制備方法,鎳鉻基電阻材料由質量百分比為80~99%的 主料和1~20%的輔料組成,主料是分子式為 Ni1- xCrx的鎳鉻合 金,其中0.01≤x≤0.9;輔料為鐵粉、鋅粉、硅粉、硼粉及鋁 粉中的一種或幾種,主料和輔料配料后,經磨混、壓結、真空 燒結、粉碎細磨即得,其制備工藝簡單,與一定量的玻璃粉體 混合制得厚膜鎳鉻基賤金屬電阻;本發明具有可以在空氣中燒 成、工藝簡單、電阻不分散等優點,并可代替 RuO2貴金屬厚膜電阻漿料應用 于加熱元件中;同時該材料還可作為導體應用于濾波器、壓敏 電阻的電極中;該鎳鉻基電阻材料與硼硅系無鉛玻璃制備成的 賤金屬電阻符合環保要求。
本發明公開一種碳化鎢顆粒增強鋼基表層復合材料及其制備方法,屬于耐磨材料制備技術領域,該復合材料由復合層、過渡層、基材層三層構成,過渡層位于復合層和基材層之間,復合層為碳化鎢顆粒與45鋼金屬粉的混合粉末,過渡層為鎢粉與45鋼金屬粉的混合粉末,基材層為45鋼金屬粉;其制備方法是先準備粉末,再壓制預制坯,最后進行真空燒結,得到碳化鎢顆粒增強鋼基表層復合材料;本發明制備溫度較低,增強顆粒在基體中的分布均勻性好,制得的碳化鎢顆粒增強鋼基表層復合材料不含有雜質,性能較高,有利于環保,可以在激冷激熱、沖擊磨損等復雜工況下服役,具有較好的抗沖擊、氧化能力。
本發明公開一種梯度鈦材料的制備方法,屬于金屬材料加工技術領域。本發明所述方法首先將鈦粉進行模壓成型,成型后真空燒結、保溫、冷卻;之后分別在不同溫度下變通道擠壓成型,得到梯度結構鈦材料,最后鈦棒旋鍛加工表面到心部的梯度發生了變化,經過旋鍛加工硬度值得到有效提高。通過硬度曲線表明,本發明所制備的鈦材料硬度值隨表面到心部的距離變化而變化;本發明通過簡單的制備方法將鈦形成梯度結構材料,在迅速發展的醫療、航空航天等領域具有重要價值和應用空間。
本發明公開一種礦用耐磨挖掘機斗齒件的制備方法,本發明所述方法為將碳化鎢顆粒、金屬基體粉末、粘結劑和稀土添加劑水浴加熱攪拌混合均勻后涂敷在圓臺形預置體模具上;待預置體凝固后將其取下加熱至300~600度保溫20~60min去除粘結劑中部分有機物,然后將預置體放入真空燒結爐中進行高溫熱處理得到預置體;將制備好的預置體放入型腔中固定,澆鑄金屬基體金屬液后得到礦用耐磨挖掘機斗齒件。本發明通過在礦用耐磨挖掘機斗齒件中加入中空圓臺形狀碳化鎢預置體,在使用較少的陶瓷顆粒的前提下強化了表面更大更深的區域,達到提高斗齒服役壽命的目的,獲得具有高耐磨性能的礦用耐磨挖掘機斗齒。
本發明公開一種基于TiH2添加CaO制備多孔鈦及鈦合金的方法,屬于粉末冶金法制備多孔鈦技術領域。其工藝是將TiH2粉末、合金粉末、CaO混合球磨,球磨粉末進行壓制成型,然后采用真空燒結,燒結溫度為1100℃~1300℃,燒結時間為60min~180min,且燒結過程持續高真空,TiH2釋放的氫可以有效清潔合金內部孔隙及合金表面,脫出氫增加了孔隙率,本發明中活化和脫出造孔劑一次完成,減少了后期對多孔鈦表面改性的預鈣化過程,大大縮短了實驗流程,對后期SBF浸泡誘導沉積磷灰石提供便利,提供的Ca2+離子可以原位活化鈦生成羥基磷灰石,本發明還可以根據需要調整多孔鈦的孔隙率及孔徑大小。
發明公開了一種高強度減磨銅基復合材料及其制備方法,可用于制備機械、鐵路、機電等行業用減摩耐磨材料,屬于銅基減磨復合材料領域。其具體特征為:以銅為基體,鈦、錫為粘結劑,以碳納米管為增強相。制備過程包括:將銅合金粉與鍍銅的碳納米管按體積百分比在高能球磨機中攪拌混合均勻,再采用冷等靜壓壓制成型,然后在真空燒結爐中預燒結,最后再進行熱等靜壓高致密化處理,從而得到高強度減磨碳納米管增強銅基復合材料。本發明的優點在于,制備工藝簡單,對環境無污染,材料綜合性能優異且穩定,適合于工業化生產,所得復合材料可用于制備高端電工觸頭、電刷、受電弓滑板、電極、摩擦副等。
本發明公開一種基于TiH2粉制備多孔Ti?Ni合金的方法,屬于鈦鎳多孔合金制備技術領域。本發明通過將TiH2粉、鎳粉、造孔劑NH4CO3粉末混合球磨,然后進行壓制成型,真空燒結得到鈦鎳合金基體,并采用溶膠凝膠法在多孔鈦鎳合金表面沉積TiO2?SiO2薄膜。本發明所述方法制備的多孔Ti?Ni合金具有致密鈦鎳合金所不具有的獨特的體積記憶效應,植入人體之后可以起到吸收動能,減少震動沖擊的作用,而多孔的結構又為骨組織的長入提供了空間,TiO2?SiO2薄膜可以提升多孔鈦鎳合金的基體的耐蝕性、生物相容性、減少鈦鎳合金當中因Ni+析出過量而產生的對人體組織的毒害作用,還可以顯著促進骨組織的掛壁生長。
本發明公開一種CaV2O4的制備方法,將三氧化二釩和二水氯化鈣混勻得到混合料,冷壓成型;將成型混合料真空燒結后在室溫下自然冷卻,得到燒結物料;將得到的燒結塊狀物料破碎,按照液固比mL:g為20:1~40:1加入質量百分比濃度小于5%的鹽酸,在常溫下攪拌浸洗10~60min,然后過濾、水洗、乙醇洗,真空干燥得到CaV2O4粉體;本發明熱處理過程完全在真空系統下進行,不存在使用氫氣還原的處理過程,使處理過程中的安全性有保障。
本發明涉及一種金屬釕的高標定率EBSD制樣方法,屬于EBSD樣品制備技術領域。本發明將真空燒結的金屬釕切割成金屬釕樣品;對金屬釕樣品的待EBSD分析表面或截面進行機械拋光,再采用乙醇對機械拋光面進行清洗;真空條件下,對金屬釕樣品的機械拋光面進行能量遞減的氬離子拋光處理,取出樣品即得金屬釕的高標定率EBSD樣品。本發明方法可以解決金屬釕耐蝕性極強不易電解拋光腐蝕的問題,又能有效地去除樣品表面因機械拋光所產生的表面應力層,以及消除高能量離子轟擊樣品表面產生的非晶層,有利于EBSD測試時獲得更強的花樣和較高的衍射花樣標定率,以便對金屬釕進行微觀組織與織構的研究;金屬釕樣品,標定率可達99%以上。
本發明公開了一種碳化鎢顆粒增強鋼基復合材料及其制備方法,屬于耐磨材料制備技術領域,該復合材料由增強體和基體構成,增強體為碳化鎢顆粒與45鋼金屬粉的混合粉末,基體為粗晶45鋼金屬粉,其中增強體中45鋼金屬粉的體積分數為10~30%,碳化鎢顆粒的體積分數為70~90%,其制備方法為首先對碳化鎢顆粒與45鋼金屬粉的混合粉末進行球磨,再將球磨后的混合粉末與粗晶45鋼粉混合再進行球磨,然后進行壓制,最后進行真空燒結,得到碳化鎢顆粒增強鋼基復合材料,本發明制備工藝簡單,充分考慮了復合材料的“結構效應”,增強顆粒在復合材料中所占體積分數較大,分布均勻,提高了復合材料的斷裂韌性,強度幾乎沒有損失,具有較好的抗沖擊、氧化能力。
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