氧化锰-FeSiMnTi金属间化合物基复合多孔电极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN110846690B

    公开(公告)日:2021-01-01

    申请号:CN201910974619.5

    申请日:2019-10-14

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于复合材料领域,公开了一种氧化锰‑FeSiMnTi金属间化合物基复合多孔电极材料及其制备方法。本发明的氧化锰‑FeSiMnTi金属间化合物基复合多孔电极材料包含MnOx:5%‑15%,Fe:40%‑50%,Si:15%‑35%,Mn:5%‑15%,Ti:5%‑15%;其中,x=1,3/4或2。本发明采用氧化物粉末和元素粉末混合的方式,利用元素粉末之间的反应合成制备基体,结合初始添加的氧化物组元,制备氧化物/金属间化合物基复合材料;这种混合方式通过基体材料成分的设计和烧结工艺的设计,充分利用基体材料成分中快速扩散组元在高温条件下的偏扩散引起的Kirkendall效应,形成大量孔隙,最终制备出氧化物/金属间化合物基复合多孔材料,孔结构的可控性较好,不需要加入造孔剂,具有短流程的特点。

    一种FeAlSi金属间化合物多孔材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN111230118A

    公开(公告)日:2020-06-05

    申请号:CN202010035108.X

    申请日:2020-01-14

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明一种FeAlSi金属间化合物多孔材料及其制备方法和应用,该多孔材料按质量百分比计,其组成如下:Fe71.25~74.25wt%;Al23.75~24.75wt.%;Si1~5wt.%;该多孔材料的孔隙率为40%-60%,具有充足的孔隙率可用于过滤材料,又具有优异的力学性能,与耐高温性能、耐腐蚀性能,同时相对于FeAl金属间化合物多孔材料,本发明提供的FeAlSi金属间化合物多孔材料的制备方法仅通过元素混合、模压成形、固态偏扩散-反应合成法即可制备FeAl(Si)多孔材料,该方法工艺简单,成本低廉,与传统的工艺相比,不仅减少了自蔓延反应带来的材料变形及孔结构不可控的危害,而且显著降低了烧结时间,节省能源消耗。

    一种制备孔径梯度FeAl金属间化合物均质过滤膜的方法

    公开(公告)号:CN101108312A

    公开(公告)日:2008-01-23

    申请号:CN200710035404.4

    申请日:2007-07-20

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种制备孔径梯度FeAl金属间化合物均质过滤膜的方法,采用成分配比和粒度配比的Fe、Al元素粉末,通过模压或冷等静压方式,分别制成片状或管状过滤坯,随后采用磁控溅射或离子镀或热蒸镀的方式在过滤坯的一面均匀镀上一层金属Al膜和一层金属Fe膜,再采用无压烧结方式,最终制备出FeAl金属间化合物孔径梯度均质过滤膜。这种制备FeAl金属间化合物孔径梯度均质过滤膜的方法,在制备过程中不需要添加造孔剂,降低了能耗,几乎无污染。由此制备的过滤膜,具有良好的抗氧化性能、抗硫化性能和抗腐蚀性能,提高了无机膜的使用寿命,可广泛应用于苛刻环境领域,特别是高温环境、强腐蚀环境或硫化环境领域的过滤、分离、净化和提取。

    钛、铝元素粉末反应合成制备钛铝金属间化合物过滤膜的方法

    公开(公告)号:CN1314477C

    公开(公告)日:2007-05-09

    申请号:CN200410003039.5

    申请日:2004-01-13

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及半渗透膜的生产,用于分离工艺的半透膜的专用制备方法,它是采用Ti、Al元素粉末,用模压成形方式或冷等静压成形方式制坯,通过低温预反应和高温短时反应两阶段真空烧结合成,低温预反应阶段的温度为500~800℃,时间为20~60分钟,高温短时反应阶段的温度为1200~1400℃,时间为10~30分钟。烧结方式采用真空无压烧结或低压热等静压制备成TiAl金属间化合物过滤膜,本过滤膜,由于采用TiAl金属间化合物,有利于控制过滤膜的孔径分布,制备过程不需要添加造孔剂,降低了能耗,几乎无污染。TiAl过滤膜具有良好的抗氧化性能、抗腐蚀性能、力学性能和过滤性能,使用寿命增长,并扩大了使用范围。同时能够与金属进行焊接,有利于与其它致密膜的复合。

    孔径梯度均质钛铝金属间化合物过滤膜的制备方法

    公开(公告)号:CN1640528A

    公开(公告)日:2005-07-20

    申请号:CN200410002601.2

    申请日:2004-01-13

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及半渗透膜的生产,用于分离工艺的半透膜的专用制备方法,具体是制备孔径梯度均质TiAl金属间化合物过滤膜的方法,首先通过模压成形或冷等静压成形方式制成复合成形坯;在随后的烧结过程中,通过低温预反应和高温短时反应两阶段真空烧结合成法,制备TiAl金属间化合物孔径梯度均质过滤膜,本过滤膜由于Al元素偏扩散所引起Kirkendall效应,有利于控制膜的孔径分布,并在复合坯体中形成了孔径梯度,同时制备过程中不需要添加造孔剂,降低了能耗,几乎无污染。此过滤膜可直接用作性能优异的微滤膜和纳滤膜,并可以与金属进行焊接,有利于过滤膜与其它致密金属膜的复合,扩大了无机膜的使用范围。

    合成纳米晶钨钴硬质合金复合粉末的方法

    公开(公告)号:CN1530456A

    公开(公告)日:2004-09-22

    申请号:CN03118176.7

    申请日:2003-03-12

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种合成纳米晶钨钴硬质合金复合粉末的方法。本发明利用反应热处理技术合成烧结稳定性较高和满足纳米晶硬质合金烧结要求的WC-Co复合粉末。即利用高能球磨技术制造W、C、Co活化态复合粉末,外界输入到体系的过剩能量部分转化成随后合成纳米晶WC的固态反应所需的能量。本发明制得的复合粉末中的WC晶粒尺寸可以在很宽的温度范围内进行灵活调整;利用本发明,降低了纳米WC-Co复合粉末颗粒的过高烧结活性,提高了纳米WC晶粒在烧结过程中的尺寸稳定性,在1100℃经过30分钟处理后,纳米WC晶粒尺寸仅为42nm;克服了现有工艺中存在的环境污染问题,便于工业化规模生产。

    一种AlCrFeNiSiTi高熵合金多孔材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN110735077B

    公开(公告)日:2020-08-28

    申请号:CN201910974642.4

    申请日:2019-10-14

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于高熵合金材料领域,公开了一种AlCrFeNiSiTi高熵合金多孔材料及其制备方法。本发明的AlCrFeNiSiTi高熵合金多孔材料按照原子百分比包含Al:10%‑20%,Cr:10%‑20%,Fe:10%‑20%,Ni:10%‑20%,Si:10%‑20%,Ti:10%‑20%,采用元素粉末的反应合成方法,制备AlCrFeNiSiTi高熵合金多孔材料,以各主元的元素粉末为原料,在制备过程中仅需要加入少量的润滑剂,能耗低,成本低;充分利用元素之间的偏扩散引起的Kirkendall效应来生成孔隙,孔结构的可控性较好,而且不需要加入造孔剂,不存在后续脱除造孔剂的问题,具有短流程和高性能的特点。

    一种CrFeMnMoSiZr高熵合金多孔材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN110735078A

    公开(公告)日:2020-01-31

    申请号:CN201910974686.7

    申请日:2019-10-14

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于高熵合金材料技术领域,公开了一种CrFeMnMoSiZr高熵合金多孔材料及其制备方法。本发明的CrFeMnMoSiZr高熵合金多孔材料按照原子百分比包含Cr:15%-25%,Fe:25%-35%,Mn:10%-20%,Mo:5%-10%,Si:15%-25%,Zr:5%-10%。本发明方法以元素粉末为原料,材料成分可精确调节,冷压成形后,利用元素粉末之间的反应放热来合成合金材料,避免了熔铸方法所需的大量能耗,具有低成本、低能耗的特点。更重要的是,在后续烧结过程中,可以设计保温平台,利用元素之间扩散速率的差异生成大量的Kirkendall孔隙,避免了大量造孔剂的加入,具有短流程的特点。

    钛、铝元素粉末反应合成制备钛铝金属间化合物过滤膜的方法

    公开(公告)号:CN1640529A

    公开(公告)日:2005-07-20

    申请号:CN200410003039.5

    申请日:2004-01-13

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及半渗透膜的生产,用于分离工艺的半透膜的专用制备方法,它是采用Ti、Al元素粉末,用模压成形方式或冷等静压成形方式制坯,通过低温预反应和高温短时反应两阶段真空烧结合成,低温预反应阶段的温度为500~ 800℃,时间为20~60分钟,高温短时反应阶段的温度为1200~1400℃,时间为10~30分钟。烧结方式采用真空无压烧结或低压热等静压制备成TiAl金属间化合物过滤膜,本过滤膜,由于采用TiAl金属间化合物,有利于控制过滤膜的孔径分布,制备过程不需要添加造孔剂,降低了能耗,几乎无污染。TiAl过滤膜具有良好的抗氧化性能、抗腐蚀性能、力学性能和过滤性能,使用寿命增长,并扩大了使用范围。同时能够与金属进行焊接,有利于与其它致密膜的复合。

    一种CrFeMnMoSiZr高熵合金多孔材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN110735078B

    公开(公告)日:2020-08-28

    申请号:CN201910974686.7

    申请日:2019-10-14

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于高熵合金材料技术领域,公开了一种CrFeMnMoSiZr高熵合金多孔材料及其制备方法。本发明的CrFeMnMoSiZr高熵合金多孔材料按照原子百分比包含Cr:15%‑25%,Fe:25%‑35%,Mn:10%‑20%,Mo:5%‑10%,Si:15%‑25%,Zr:5%‑10%。本发明方法以元素粉末为原料,材料成分可精确调节,冷压成形后,利用元素粉末之间的反应放热来合成合金材料,避免了熔铸方法所需的大量能耗,具有低成本、低能耗的特点。更重要的是,在后续烧结过程中,可以设计保温平台,利用元素之间扩散速率的差异生成大量的Kirkendall孔隙,避免了大量造孔剂的加入,具有短流程的特点。

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