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公开(公告)号:CN119638433A
公开(公告)日:2025-03-18
申请号:CN202411515629.X
申请日:2024-10-29
IPC: C04B35/58 , C04B35/622 , C04B35/626
Abstract: 本发明公开了一种石墨烯复合的高熵氮化物陶瓷的制备方法,包括石墨烯的分散、高熵粉体的合成、石墨烯的混合、陶瓷的烧结等步骤。本发明采用强力搅拌方法将石墨烯分散在PVP与无水乙醇形成的溶液中,实现了石墨烯的高效分散,最终得到了成分均匀的复合陶瓷。石墨烯引入的本征增韧方式(即石墨烯的滑动、弯曲以及对晶粒的包裹)与非本征增韧方式(石墨烯的拔出以及石墨烯引起的裂纹偏转、桥接和分叉)可以有效耗散能量,提升陶瓷断裂韧性与抗弯强度。当石墨烯添加量为2.5wt.%时,复合陶瓷的维氏硬度、断裂韧性和抗弯强度分别达到18.36GPa、383MPa和4.78MPa·m1/2,断裂韧性提高了63.1%。
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公开(公告)号:CN118221438A
公开(公告)日:2024-06-21
申请号:CN202410351270.0
申请日:2024-03-26
Applicant: 北方民族大学
IPC: C04B35/58 , C04B35/622 , C04B35/64
Abstract: 本发明公开了一种碳化硅为烧结助剂的高熵氮化物陶瓷的制备方法,包括原料与处理‑粉体合成‑添加剂混合处理‑陶瓷烧结等步骤。该方法以HfO2、ZrO2、TiO2、Nb2O5、Ta2O5和Si3N4为原料,经机械球磨5~10h后,在1800℃下合成了亚微米级的单相(Hf0.2Zr0.2Ti0.2Nb0.2Ta0.2)N高熵粉体。然后以该高熵粉体为原料,并添加SiC为助烧剂,采用SPS在1900~2100℃下烧结制备了添加5~15mol%SiC的(Hf0.2Zr0.2Ti0.2Nb0.2Ta0.2)N高熵陶瓷。本发明的碳化硅为烧结助剂的高熵氮化物陶瓷的制备方法,通过添加烧结助剂并对高熵氮化物陶瓷的制备工艺进行改进,以提高其难以烧结以及致密度低的问题,同时提高高熵氮化物陶瓷的力学性能。添加10mol%SiC的高熵陶瓷的致密度达到98.32%,其维氏硬度、断裂韧性及抗弯强度分别为23.34±0.96GPa、3.84±0.33MPa·m1/2和409±41MPa。
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公开(公告)号:CN117019171A
公开(公告)日:2023-11-10
申请号:CN202311030157.4
申请日:2023-08-16
Applicant: 北方民族大学
IPC: B01J23/89 , B01J35/00 , C02F1/30 , C02F101/38
Abstract: 本发明提供了一种具有Yolk‑Shell结构的Cu2O@贵金属复合颗粒的制备方法,在特定温度下,向五水硫酸铜溶液中加入氢氧化钠溶液和还原剂粉末制备八面体Cu2O颗粒;然后将八面体Cu2O颗粒分散在乙二醇溶液中,先后加入氢氧化钠溶液和还原剂溶液,在特定温度下反应得到具有Yolk‑Shell结构的Cu2O@Cu复合颗粒;再将Cu2O@Cu复合颗粒分散在水中,加入贵金属酸溶液,在常温下搅拌反应一定时间,得到具有Yolk‑Shell结构的Cu2O@贵金属复合颗粒。本发明通过两次原位反应,实现了具有Yolk‑Shell结构的Cu2O@贵金属复合颗粒的可控制备,颗粒整体为八面体结构,Cu2O为Yolk,且均匀分散的贵金属颗粒及Cu2O颗粒组成的多相结构为Shell,该复合颗粒具有更强的光吸收效率和丰富的表面活性位点,增强载流子的产生及电荷的快速转移。
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公开(公告)号:CN114988842A
公开(公告)日:2022-09-02
申请号:CN202210479326.1
申请日:2022-05-05
Applicant: 北方民族大学
Abstract: 本发明属于硅锰渣的资源化利用技术领域,公开了及一种硅锰渣核壳轻质骨料及其制备方法。该硅锰渣核壳轻质骨料以膨胀珍珠岩为内核,硅锰渣粉料为外壳,采用冷黏结法制备核壳骨料。一方面能够大量消耗工业固废,减少硅锰渣的大量堆积的问题。另一方面经养护后,养护3d时骨料的堆积密度、筒压强度可达到GB/T17431.1‑2010中等级要求,无需养护至28d,就可以进行使用,有效缓解了对天然骨料的需求,也为硅锰渣规模化的利用增添了新途径。与传统的烧制工艺相比,本发明的硅锰渣核壳轻骨料的制备方法具有操作方便、工艺简单、节约能耗、污染物小、壳与核不脱落等优点。
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公开(公告)号:CN111312344B
公开(公告)日:2023-10-27
申请号:CN202010094180.X
申请日:2020-02-12
Applicant: 河北钢铁集团矿业有限公司 , 北京科技大学 , 北方民族大学
Abstract: 一种全固废胶凝材料与混合骨料充填料浆的优化方法,属于充填采矿技术领域。该方法利用碱性转炉钢渣和工业副产石膏协同激发制备全固废充填胶凝材料,以胶凝材料成本为优化目标,以胶结充填体强度和体积膨胀率为约束条件,建立全固废胶凝材料优化模型进行配比优化。利用全固废胶凝材料,进一步公开了粗细尾砂混合骨料充填料浆的优化方法。以单位体积混合充填料浆的成本为优化目标,以胶结充填体强度和体积膨胀率为约束条件,通过求解混合充填料浆优化设计模型,获得充填成本最低的混合骨料充填料浆的优化设计。本发明将钢渣、工业副产石膏以及选矿尾砂等固体废弃物应用于充填法采矿,显著降低充填采矿成本,提高充填采矿的经济效益和环保效益。
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公开(公告)号:CN113956049A
公开(公告)日:2022-01-21
申请号:CN202111322817.7
申请日:2021-11-09
Applicant: 北方民族大学
IPC: C04B35/577 , C04B35/622 , C04B35/626 , C04B35/64
Abstract: 本发明提供了一种自蔓延燃烧合成β‑SiC粉无压烧结制备高密度陶瓷的方法,包括以下步骤:(1)机械激活;(2)酸洗纯化;(3)球磨制浆;(3)干压成型;(4)无压烧结。本发明采用自蔓延燃烧合成的β‑SiC粉,通过机械激活、酸洗纯化,提高表面活化能、提高纯度,制备了适合烧结的高性能亚微米级粉体。再通过控制烧结助剂C、B及烧结工艺,以期利用自蔓延燃烧合成β‑SiC粉作为原料,制备获得致密的、力学性能优异的β‑SiC陶瓷材料。当B添加量为0.7wt%,C添加量为4wt%时,在烧结温度为2100℃,保温时间90min的条件下,制备的SiC陶瓷的致密度和力学性能最佳,其烧失率7.9%、收缩率15.6%、密度3.14g/m3,硬度25.62±0.92GPa,断裂韧性4.84±0.84MPa·m1/2,三点抗弯强度401.74±8.66GPa。
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公开(公告)号:CN112960967A
公开(公告)日:2021-06-15
申请号:CN202110277803.1
申请日:2021-03-15
Applicant: 北方民族大学
IPC: C04B33/132 , C04B33/13 , C04B33/135 , C04B33/16 , C04B33/24 , C04B33/32 , B33Y70/00
Abstract: 本发明公开了一种利用废弃陶粒砂制备的3D打印用陶粒砂及其制备方法,以废陶粒、含铝矿石、含硅废料作为原料,溶液中的硅酸钠可作为粘结剂,通过喷雾促进材料之间黏连形成规则的球形,同时,加入氢氧化钠和硅酸钠,为混合材料提供碱性环境,打破物料中的的玻璃体,促使废陶粒砂中的氧化硅,氧化铝等成分发生反应,提高产品强度。首先在500℃下预烧,然后在1200℃高温下烧结,各有效成分之间迅速反应结晶,形成晶体结构完善的陶粒砂,增加产品的力学性能和耐火性能。本发明实现多种工矿废料的再生利用,制备工艺简单,节能环保,降低了陶粒砂的成本。制备所得的陶粒砂结构均匀、密实度高、形态完整、力学性能优异、耐高温及耐腐蚀性强。
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公开(公告)号:CN111312344A
公开(公告)日:2020-06-19
申请号:CN202010094180.X
申请日:2020-02-12
Applicant: 河北钢铁集团矿业有限公司 , 北京科技大学 , 北方民族大学
Abstract: 一种全固废胶凝材料与混合骨料充填料浆的优化方法,属于充填采矿技术领域。该方法利用碱性转炉钢渣和工业副产石膏协同激发制备全固废充填胶凝材料,以胶凝材料成本为优化目标,以胶结充填体强度和体积膨胀率为约束条件,建立全固废胶凝材料优化模型进行配比优化。利用全固废胶凝材料,进一步公开了粗细尾砂混合骨料充填料浆的优化方法。以单位体积混合充填料浆的成本为优化目标,以胶结充填体强度和体积膨胀率为约束条件,通过求解混合充填料浆优化设计模型,获得充填成本最低的混合骨料充填料浆的优化设计。本发明将钢渣、工业副产石膏以及选矿尾砂等固体废弃物应用于充填法采矿,显著降低充填采矿成本,提高充填采矿的经济效益和环保效益。
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公开(公告)号:CN114644525A
公开(公告)日:2022-06-21
申请号:CN202210211736.8
申请日:2022-03-04
Applicant: 北方民族大学
IPC: C04B35/66 , C04B38/00 , C04B35/195 , C04B35/622 , C04B35/64 , B28B3/00 , B28B17/02
Abstract: 本发明公开了一种添加废弃料的复合匣钵及其制备方法,本发明以莫来石、堇青石、辊棒料以及粘结剂为原料,通过物料混合、坯料陈腐、压制成型、坯体干燥及高温烧结等步骤制备得到复合匣钵。其中所用的辊棒料为烧结匣钵过程中废弃的材料,可部分替代莫来石、堇青石等原材料。本发明可以采用较少的原料、通过简洁的工艺制备出满足要求的匣钵,产品性能优异,其密度和气孔率均在规范要求的范围。本发明采用废弃辊棒料部分替代匣钵制作的原材料,并通过原料配比及加工工艺的控制,制备出符合要求的高质量复合匣钵,不仅解决匣钵废弃料的处理问题、有益于环保,同时还能节约资源、降低制作成本,提高匣钵市场竞争力。
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