一种碳化物基陶瓷材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117865680A

    公开(公告)日:2024-04-12

    申请号:CN202410049343.0

    申请日:2024-01-12

    Applicant: 榆林学院

    Abstract: 本发明涉及陶瓷材料领域,且公开了一种碳化物基陶瓷材料及其制备方法和应用,以质量数计,原料包括以下组分:碳化硅粉50~60、硅粉8~20、金属硅粉10~15、稀有金属粉末5~20、建筑废渣5~20、氧化铝粉末5~10、氧化锆粉末5~10、减水剂3~5、黏结剂3~5。该碳化物基陶瓷材料,将建筑废渣和稀有金属粉末制作成碳化物基陶瓷材料,不仅可以提升碳化物基陶瓷材料的硬度、密度、强度、韧性和光泽度,实现资源利用最大化、材料性能最优化、符合国家的产业政策,顺应节能减排的社会发展大趋势,具有不可估量的社会、环境效益及示范推广意义。

    一种兰炭废水处理催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114950523B

    公开(公告)日:2024-01-26

    申请号:CN202210562064.5

    申请日:2022-05-23

    Abstract: 本发明提供了一种兰炭废水处理催化剂及其制备方法和应用,本发明通过使用硝酸对气化渣进行预处理,一方面硝酸起到扩大气化渣的孔道的作用;另一方面,浓硝酸还可以在碳表面形成大量含氧官能团,在随后的氮掺杂反应中,提高气化渣与掺杂氮源反应活性,形成大量含氮官能团,增加掺氮量,氮源选用尿素或者三聚氰胺有效提高和特定含氮官能团的含量;本发明的兰炭废水处理催化剂,孔道丰富,氮掺杂量高,在使用过硫酸钠进行兰炭废水处理时,相同条件下,加入本发明的催化剂能够将预处理后的兰炭废水中的有机物的降解率提高约30倍;本发明使用煤化工废料气化渣改性制备催化剂,促进过硫酸盐处理兰炭废水,以废治废,原料价低易得,适宜推广。

    环形结构镁铝基复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN117363918A

    公开(公告)日:2024-01-09

    申请号:CN202311334083.3

    申请日:2023-10-13

    Applicant: 榆林学院

    Abstract: 本发明公开了环形结构镁铝基复合材料的制备方法,分别称取85~95%镁基金属粉和5~15%陶瓷粉,各组分重量百分比总和为100%,将称取的各组分混合均匀,加入粘结剂中,获得镁基混合浆料,将镁基混合浆料涂覆在铝带表面,进行烘干、收卷,形成镁铝复合卷,对镁铝复合卷最外层搭接处进行焊接,获得环形结构镁铝基复合预制体,将复合预制体置于真空烧结炉中进行脱脂,然后进行400‑550℃热挤压,获得环形结构镁铝基复合材料,该复合材料由高韧性铝层和高强度复合层组成,界面间无金属间化合物Mg17Al12和Mg2Al3,利用陶瓷颗粒强化镁金属层提高复合材料的强度,借助高韧性纯铝的引入实现复合材料韧性的协同提高。

    硅铁、镁、兰炭联合生产中余热回收耦合CO2利用的方法

    公开(公告)号:CN115265211B

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202210832081.6

    申请日:2022-07-15

    Applicant: 榆林学院

    Abstract: 本发明是关于一种硅铁、镁、兰炭联合生产中余热回收耦合CO2利用的方法,包括如下步骤:对煅烧白云石产生的二氧化碳尾气进行提纯处理,得到提纯处理后的二氧化碳;以所述提纯处理后的二氧化碳为冷源介质与熔融硅铁进行换热处理;其中,提纯处理后的二氧化碳经换热处理后,温度升高,得到第一温度的二氧化碳;对兰炭生产装置所产生的煤气进行提纯处理,得到提纯处理后的氢气;以第一温度的二氧化碳、提纯处理后的氢气为原料,制备目标产物。本发明主要用于结合硅铁、皮江法炼镁、兰炭联合生产中余热回收和排放产物(如,二氧化碳、氢气等)的特点,进行创新性耦合,以实现环境治理、节能减排和资源合理利用。

    一种基于协同造孔机制的Al-Ti金属间化合物多孔材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN115247238A

    公开(公告)日:2022-10-28

    申请号:CN202111507625.3

    申请日:2021-12-10

    Applicant: 榆林学院

    Abstract: 本发明提供了一种基于协同造孔机制的Al‑Ti金属间化合物多孔材料及其制备方法,使用锌粉作为造孔剂,利用金属锌易蒸发的特点以及Al、Ti原子间扩散系数的明显差异协同造孔,大幅提高了多孔材料的孔隙率,同时蒸发前采用低温热压烧结提高了粉末间的结合强度,降低了孔形成过程中的体积膨胀;本发明制备的多孔材料孔类型主要包括金属锌蒸发后留下的大孔隙、Al、Ti原子间扩散系数的差异形成的Kirkendall孔隙,两种机制协同造孔形成的网状连通结构不仅提高了总开孔隙率,且有助于热量的散失,可有效降低体积膨胀;本发明制备的Al‑Ti金属间化合物多孔材料孔结构均匀,表面无剥落、裂纹产生;此工艺烧结温度低,流程简单,绿色环保,可实现工业生产,适宜推广。

    一种双尺度硼化物颗粒束高锰钢复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN113913711B

    公开(公告)日:2022-06-03

    申请号:CN202111011729.5

    申请日:2021-08-31

    Applicant: 榆林学院

    Abstract: 本发明提供了一种双尺度硼化物颗粒束高锰钢复合材料及其制备方法,通过喷射沉积使内含硼化物颗粒的粉芯丝材网与高锰钢基体复合后,利用等温退火,以原子扩散的方式消除其内部缺陷,通过控制退火温度、退火时间,可在高锰钢基体内部形成复合增强体,复合增强体与高锰钢基体之间形成冶金结合界面,结合强度高;在等温退火过程中,高锰钢或复合增强体中的铁通过扩散消除了喷射复合过程中产生的缺陷,硼化物颗粒与高锰钢基体之间的相界也为冶金结合,这种内含硼化物颗粒束的双尺度高锰钢基复合材料克服了现有复合材料增强体和基体之间宏观界面明显的应力集中的问题,复合增强体内部增强相与金属相微观界面结合强度高,能大幅度提高材料的强度和韧性。

    一种双尺度硼化物颗粒束高锰钢复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN113913711A

    公开(公告)日:2022-01-11

    申请号:CN202111011729.5

    申请日:2021-08-31

    Applicant: 榆林学院

    Abstract: 本发明提供了一种双尺度硼化物颗粒束高锰钢复合材料及其制备方法,通过喷射沉积使内含硼化物颗粒的粉芯丝材网与高锰钢基体复合后,利用等温退火,以原子扩散的方式消除其内部缺陷,通过控制退火温度、退火时间,可在高锰钢基体内部形成复合增强体,复合增强体与高锰钢基体之间形成冶金结合界面,结合强度高;在等温退火过程中,高锰钢或复合增强体中的铁通过扩散消除了喷射复合过程中产生的缺陷,硼化物颗粒与高锰钢基体之间的相界也为冶金结合,这种内含硼化物颗粒束的双尺度高锰钢基复合材料克服了现有复合材料增强体和基体之间宏观界面明显的应力集中的问题,复合增强体内部增强相与金属相微观界面结合强度高,能大幅度提高材料的强度和韧性。

    一种气化渣镁镍合金储氢复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN111876640A

    公开(公告)日:2020-11-03

    申请号:CN202010536158.6

    申请日:2020-06-12

    Applicant: 榆林学院

    Abstract: 本发明提供的一种气化渣镁镍合金储氢复合材料的制备方法,通过将镁粉、镍粉和气化渣混合后,利用气化渣本身具有的多孔结构,通过球磨、超声振动等方式将镁粉、镍粉填充到气化渣的孔道中,并混合均匀,通过压片、烧结、冷却,制备出气化渣镁镍合金储氢复合材料,用于储氢时,多孔气化渣作为催化剂分布在镁镍合金基体中能够促进合金氢化和氢化物脱氢,加速合金集氢、放氢速率,降低储氢体系的活化能,细小的镁镍合金颗粒分布在气化渣孔道内,可有效抑制放氢过程中因加热引起的镁镍合金颗粒长大,进而维持复合材料储氢循环稳定性;本发明的制备方法成本低、原料来源广、同时兼备处理固废气化渣及其资源化、高值化利用的效果,优势显著,适宜推广。

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