钴酸锂电池结构稳定、容量比高、综合性能突出、但是其安全性差、成本非常高主要用于中小型号电芯，广泛应用于笔记本电脑、手机、MP3/4等小型电子设备中标称电压 戓 021- 转 5009。

现在三元材料可谓是锂电池中的宠儿开展速度十分快，在渐渐侵入整个使用商场钴酸锂通过多年的开展，现已占有了锂电池商場的半壁河山三元材料何时可以替代钴酸锂?       三元材料是镍钴锰酸锂Li(NiCoMn)O2，三元复合正极材料前驱体产品是以镍盐、钴盐、锰盐为质料因。鈷酸锂一般使用作锂离子电池的正电极材料电池结构安稳、容量比高、归纳功能杰出、可是其安全性差、本钱十分高。 从上以上两个图表可以看出三元材料不管在性价比仍是在环保安全功能上远超钴酸锂。 三元材料替代钴酸锂之路依然负重致远? 三元首要冲击的是钴酸锂嘚中心使用范畴——数码产品商场据工业研究所(GBII)数据显现，在2013年的正极材料商场中国商场关于三元材料的需求，现已到达15600吨其间80%用於笔记本电脑、平板电脑、手机等数码产品。三元材料如此大行动地进攻钴酸锂的“要害”其来势汹汹的态势，不由让业内人士猜想技能路途风向正在反转但需求留意的是，比较于三元材料钴酸锂具有一系列功能与技能优势，更受商场喜爱因而，大部分业内人士对現在的钴酸锂商场依然持积极态度他们以为三元材料能否成功替代钴酸锂，商场取向起决定作用三元材料中，钴的质量分数一般控制茬20%左右尽管三元材料到达“少钴化”的要求，本钱也得到明显的下降可是其在压实密度、高电压、高容量、耐高温等功能方面仍与钴酸锂有必定的距离。数码设备日趋轻浮化规划对电池容量的要求也日益提高。正极材料的压实密度作为影响锂电池容量的要素之一钴酸锂的单晶颗粒状形状，现在可以做到

一、基本介绍钴是银白色的金属钴在常温下不和水作用，在潮湿的空气中也很稳定在空气中加熱至300℃以上时氧化生成CoO，在白热时燃烧成Co3O4 。钴一种非常稀缺的小金属资源素有“工业味精”和“工业牙齿”之称，是重要的战略资源之一钴資源多伴生于铜钴矿、镍钴矿、砷钴矿和黄铁矿矿床中，独立钴矿物极少陆地资源储量较少，海底锰结核是钴重要的远景资源二、钴嘚用途及应用领域目前，钴主要用于电池材料、高温合金、硬质合金、催化剂等领域电池行业和高温合金行业是最大的两块用钴领域，電池行业用钴量占比约为59%其次是高温合金用钴量所占比约为 15%，硬质合金和金刚石工具行业、硬面材料、陶瓷和催化剂行业分别占比约为7%、 3%、 4%和 4%（一）电池材料目前钴的消耗量近40%用于充电电池材料，如用于锂离子电池的钴酸锂用于镍氢电池的氧化亚钴等。钴最主要的用途是用于锂电池锂离子电池的核心之一是它的正极材料，其中要用到钴酸锂(LiCoO2), 钴酸锂属于固体电解质具有高能量密度和高的环保安全性。锂电池的优势在于电压范围宽高能量密度，环保(和Ni-Cd、Ni-Mn相比较)作为锂电池主要材料的钴酸锂的世界需求量2008年为 或 021- 转

PVC硬制品加工行业对碳酸钙的需求量非常大, 不论是管材?型材还是板材, 碳酸钙是必不可少的填充剂?碳酸钙可以提高PVC 制品的尺寸稳定性?刚度,纳米碳酸钙还可鉯改善PV C 制品的韧性?然而, 良秀不齐的碳酸钙质量对制品性能带来的不利影响也是不容忽视的?因此, 选择高品质的碳酸钙对PVC硬制品生产厂家昰至关重要的? 笔者通过对碳酸钙颗粒形态的微观分析和宏观表征,分析了碳酸钙颗粒形态对PVC硬制品性能的影响,为碳酸钙的选用和检测提供叻参考依据?笔者研究的轻质碳酸钙的颗粒形态包括: ①一次结构, 即初级粒子的形状和尺寸; ② 二次结构,即初级粒子团聚之后的聚集体的形状囷尺寸?采用沉降体积?吸油量和扫描电子显微镜( SEM ) 来表征碳酸钙的颗粒形态?采用SEM可以直接观测碳酸钙颗粒的形状和尺寸, 主要在科研中使鼡; 而沉降体积和吸油量可间接表征颗粒形态, 在工业中应用较多?沉降体积基本与粒径大小成反比,而吸油量表征的是粒子的团聚状态, 主要与粒子间隙有关?试验中的试验样品, 主要针对一些沉降体积较为典型的批号, 通过SEM 观察其形状和尺寸,分析与沉降体积?吸油量表现出来的性能昰否一致? 1 试验部分 1.1 试验仪器 浙江大学分析测试中心场发射扫描电子显微镜, SIRION100 , 美国FEI公司; 高速混合机,SHR10型, 张家港市轻工机械厂;双辊筒混合试验机,BL-6175型, 宝轮精密检测仪器有限公司; 平板硫化机, QLB-25 D/Q , 无锡新锐橡塑机械厂; 电子拉力试验机,XLD-20型, 承德金建检测仪器有限公司。 1.2 试验原料 轻质碳酸钙, 厂家A ( 苏州)、厂家B ( 常山)、厂家C ( 衙州)、厂家D ( 湖州)、厂家E ( 河北) ; PVC,M-800 ,宜宾天原集团股份有限公司; 复合铅盐稳定剂, 德国熊牌 1.3 试验过程 1.3.1 颗粒形态的测试 按照GB/T( 碳酸鈣分析方法》的规定测试样品的沉降体积和吸油量, 采用95 %的乙醇溶液测试活性轻质碳酸钙的沉降体积。相应样品送浙江大学分析测试中心进荇SEM 测试样品类型及主要性能如表1 模塑和挤塑塑料的试验条件》规定的条件测试力学性能。 2 结果与讨论 2.1 碳酸钙形态的研究 2.1.1 比较沉降体积相菦的4 种活性轻质碳酸钙的颗粒形态 1# 、2 # 、3# 、4#的沉降体积在2.2-2.3mL/g ,其分别放大1250倍和10000倍时的SEM 照片见图1、图2由图1 可见, 相同放大倍数时, 2# 和3#的颗粒大小相对仳较均匀, 而1#和4# 的颗粒大小则相对不均匀。从图2可清晰地看出碳酸钙颗粒的初级形态和团聚形态初级粒子的形状为纺锤形, 长度小于3μm; 团聚粒子的形状为不规则的球形, 直径小于5μm。其中2#和3#的初级粒子团聚得相对松散, 而1#和4 # 团聚得则比较密实, 即初级粒子的间隙较小, 吸油量偏低, 这与測试结果是相符的 2.1.2 比较厂家E 与其他厂家活性轻质碳酸钙颗粒形态的差异厂家E 的活性轻质碳酸钙放大1000 倍时的S E M 照片见图3。比较图2 和图3 , 可以清晰地看到厂家E的活性轻质碳酸钙与其他厂家的活性轻质碳酸钙的差异: 前者初级粒子为细长、规则的纺锤形, 尺寸均匀、粒子聚集松散、间隙夶,这正是其吸油量和沉降体积高的根本原因这种结构的碳酸钙在与PVC共混时分散较快。 2.1.3 比较沉降体积相同的3种轻质碳酸钙的颗粒形态 7 # 、8#、9 # 嘚沉降体积均为3.0mL/g, 分别放大1250倍和10000的SEM 照片见图4、图5 由图4 、图5 可见,相同沉降体积时, 7 # 、8 # 的颗粒形状和尺寸比较均匀, 粒子团聚相对松散; 9# 的颗粒尺寸楿对较大, 形态不规则度大,粒径不均匀。颗粒尺寸大则沉降体积小, 形态不规则度大则沉降体积大, 两种因素抵消, 则使9# 与7# 、8#能达到相同大小的沉降体积2.1.4 比较同一厂家不同沉降体积轻质碳酸钙的颗粒形态 9 # 、10#为厂家A的轻质碳酸钙 , 沉降体积分别为3.0mL/g 和2.5 mL/g。图6、图7 分别为放大1250 倍和10000 倍时的SEM照片从图6 、图7 可见,10 #颗粒尺寸大、不均匀, 且掺有一定数量的重质碳酸钙大粒子, 这是其沉降体积较小的根本原因。2.1.5 比较同一厂家不同沉降体积活性轻质碳酸钙的颗粒形态3#、6#为厂家B的活性轻质碳酸钙, 沉降体积分别为2.2mL/g 和1.7mL/g , 8 图9 分别为放大1250 倍和10000倍时的SEM照片由图8、图9 可见, 3 #颗粒尺寸均匀, 呈比较規则的球形, 沉降体积较大。6# 颗粒较大, 沉降体积较小 2.2 轻质碳酸钙沉降体积对试样力学性能的影响 轻质碳酸钙沉降体积对试样力学性能的影響如表2 、图10 和图1 所示。由图0 可见, 轻质碳酸钙沉降体积增大, PVC 制品屈服强度变化趋势不明显,但断裂强度则明显增大厂家E 和厂家C 的沉降体积分別为3.1、2.9m L/ g 时, 二者对试样强度的影响相近。由图11 可见, 随着沉降体积的增大, 断裂伸长率明显增大; 当沉降体积大于2.7mL/g 时, 断裂伸长率高于基准样, 表明对淛品韧性有所提高厂家E的轻质碳酸钙沉降体积为3.1 m L / g, 增韧效果最好。 由表2 、图l0 和图11 可见, 轻质碳酸钙沉降体积大于2.7mL/g 时, 试样的综合力学性能较好 3 结论 (1) 厂家E 的碳酸钙与其他厂家的碳酸钙颗粒形态相差较大。厂家E 的碳酸钙初级粒子呈细长的纺锤形, 尺寸均匀, 粒子团聚松散, 间隙大;团聚粒孓呈规则的球形, 尺寸均匀, 属于高结构形态, 因此沉降体积和吸油量较高 (2) 厂家A、厂家B、厂家C、厂家D 的碳酸钙沉降体积在2.2-2.3mL/g 时, 其初级粒子呈纺锤形;厂家B 和厂家C 的碳酸钙粒子团聚相对松散,间隙较大, 因此吸油量较大; 厂家A 和厂家D 的碳酸钙粒子团聚密实, 团聚粒子尺寸不均匀, 所以吸油量较小。

XRD确定未知晶体结构分析过程SEM工作图二次电子探测图背散射电子探测图  TEM工作图TEM成像过程STEM分析图  AFM原理：针尖与表面原子相互作用接触模式非接触模式  探针隧道电流STM扫描成像图移动原子作图

　为习惯高压真空开关抗熔焊、耐电蚀、高电导、低含气量等要求,对传统的加工技术作了┅系列改善,选用纯钨粉经模压成型、高温烧结,然后一次完结渗铜和覆铜成果表明,钨骨架强度高,钢呈网状散布,基体安排细微均匀,气体含量低,覆铜层与钨铜基体结合严密,然后满意了运用要求,下降了本钱,取得了1    钨铜复合材料电触头在高压开关上现已运用多年,特别以高压SF6、空气和油介质、大电流断路器上用量较大[1],它们都选用混粉限制烧结及熔渗技术加工,组分以20%~30%Cu+80%~70%W(质量分数,下同)居多。近年来,真空高压开关发展迅速,它对觸头材料的要求较高,除满意一般开关功能外,因为真空中触头表面特别洁净,比在空气中更简略熔焊,故要求具有更高的抗熔焊性、足够高的耐電压强度、尽量低的截止电流和极低的含气量[2]现在市场上有些触头材料组分为90%W+10%Cu,因为选用上述办法加工,功能较差,在运用中从前呈现过熔焊現象。而本文所指的钨渗铜材料原是一种发汗冷却型的固体火箭发动机(SRM)喷管喉衬材料,其组分正好也是90%W+ 10%Cu,用高纯钨粉经冷等静压成型、高温烧結、熔渗技术加工[3~5],材料纯度高,含气量低,钨骨架强度高,安排细微均匀,铜呈网状散布钨渗铜材料的功能特别适宜真空高压负荷开关触头的要求,可是按传统的喉衬加工技术,材料利用率低,本钱高,为此作了一系列改善,开宣布钨铜(10)触头材料,批量投放市场,取得较好的经济效益。2　首要技能目标钨铜(10)触头材料首要技能目标见表1表1　钨铜(10)触头材料首要功能目标Tab.1　Major ≥203　限制成型技术研讨钨粉硬度高、流动性差,限制成型性差。为叻取得具有必定强度、必定相对密度的钨骨架,挑选适宜的限制技术很重要关于形状简略的薄片状触头来说,假如选用冷等静压成型,设备出資大,材料利用率低。选用机械模压成型,首要是模具空隙和钨粉粒度的选取模具空隙过小,脱模困难;空隙过大,钨粉简略划伤模具,使压坯发生裂纹。经重复实验和改善,确认了合理的模具制作空隙和脱模空隙钨粉过细,限制成型简略,烧结时却简略构成闭孔,使渗铜不均匀,导致抗热震性和抗烧蚀功能下降;钨粉太粗,限制成型困难,钨骨架强度下降,铜在高温下的蒸腾量大,触头烧损严峻。粒度相同的钨粉,得到相对密度相同的压坯,机械限制所需的压强比等静压大,为了进步钨粉的成型性,能够选用混粉限制,也能够增加成型剂经实验,经过恰当调整钨粉粒度和松装密度,吔可取得较好的成型作用。在限制压强不变的情况下,保压时刻能够缩短经过进步限制密度,能够恰当下降烧结温度。4　烧结技术研讨烧结哆孔钨骨架是制作钨铜(10)材料的要害工序高温烧结简略去除杂质,确保电导率和气体含量到达目标要求。选用活化烧结尽管能够下降烧结温喥,可是关于多孔钨骨架不宜选用,因为它不简略操控孔隙度,活化剂一般会下降电导率挑选烧结温度首要考虑钨粉的粒度巨细、粒度散布和限制密度等要素。温度过低,孔隙度高,使产品密度和硬度偏低;温度过高,孔隙度低,则含铜量削减,导致产品密度高,电导率下降,为此,烧结温度一般茬1 200℃范围内选取欲到达相同的烧结密度,经过进步烧结温度,能够缩短烧结时刻,进步工效;延伸烧结时刻,能够下降烧结温度。相对来说,烧结密喥对烧结温度更灵敏些5　渗(覆)铜技术研讨渗铜可在真空炉或维护炉中进行。熔渗时,铜液上升高度与铜液表面张力成正比,与其粘度成反比渗铜温度过高或过低都影响浸透作用。渗铜后冷却速度对覆铜层质量有很大影响,冷却速度过快简略发生气孔和裂纹;一起,因为炉温的不均勻性,产品覆铜层厚度不简略均匀共同,因而渗铜后有必要选用特殊的冷却技术为了简化工序,可在一次热循环完结渗铜和覆铜工序。6　钨铜(10)觸头材料的功能对10批次产品进行理化分析,成果如下:铜含量为9.8%~11.2%,氧含量为3×10-4%~19×10-4%,氮含量为1×10-4%~4×10-4%;密度为16.75 W-Cu(10)7　用户运用情况钨铜(10)触头材料,经国内十多家用户理化檢测,各项功能目标均契合技能条件要求,并安装于多种管型的真空灭弧室,按GB3804、GB11022等国家标准,在国家高压电器检测中心顺畅地经过了开断、绝缘、动热安稳、机械寿数、温升、异项接地等悉数方式实验,彻底满意运用要求,被各用户列入定点供货单位8　定论开发的钨铜(10)触头材料,选用純钨粉作质料因,经机械模压成型、氢炉高温烧结、维护渗(覆)铜技术加工。多孔钨骨架强度高,气体含量低,基体安排细微均匀,铜呈网状散布,覆銅层与钨铜基体结合严密,加工技术先进,产品质量安稳牢靠在开发钨铜(10)材料过程中,对传统的钨渗铜技术作了一系列改善,简化了工序,下降了夲钱,既满意运用要求,又进步了经济效益,在技能上具有新颖性和实用性。

锂离子电池因其具有能量密度高、自放电流小、安全性高、可大电鋶充放电、循环次数多、寿命长等优点越来越多地应用于手机、笔记本电脑、数码相机、电动汽车、航空航天、军事装备等多个领域。鋰电池产业已经成为国民经济发展的重要产业方向之一目前，锂离子电池正极材料分为以下几类：①具有层状结构的钴酸锂、镍酸锂正極材料;②具有尖晶石结构的锰酸锂正极材料;③具有橄榄石结构的磷酸铁锂正极材料;此外还有三元材料磷酸铁锂正极材料的理论比容量为170mA/g，电压平台为3.7V在全充电状态下具有良好的热稳定性、较小的吸湿性和优良的充放电循环性能，因此成为现今动力、储能锂离子电池领域研究和生产开发的重点LiFePO4基本性能LiFePO4基本结构磷酸铁锂正极材料具有正交的橄榄石结构，pnma空间群如图1所示。在晶体结构中氧原子以稍微扭曲的六方紧密堆积的方式排列。Fe与Li分别位于氧原子八面体中心4c和4a位置形成了FeO6和LiO6八面体。LiFePO4充放电原理磷酸铁锂电池充放电的过程是在LiFePO4与FePO4兩相之间进行的如图2所示，其具体机理为:在充放电过程中Li+在两个电极之间往返嵌入和脱出。充电时Li+从正极脱出，迁移到晶体表面茬电场力的作用下，经过电解液然后穿过隔膜，经电解液迁移到负极晶体表面进而嵌入负极晶格负极处于富锂状态。与此同时电子經正极导电体流向正极电极，经外电路流向负极的集流体再经负极导电体流到负极，使负极的电荷达到平衡锂离子从正极脱出后，磷酸铁锂转化为磷酸铁;而放电过程则相反其充放电反应式可表示成式(1)和式(2)充电时放电时LiFePO4改性由于磷酸铁锂正极材料本身较差的导电率和较低的锂离子扩散系数，国内外研究者在这些方面进行了大量的研究也取得了一些很好的效果。其改性研究主要在3个方面:掺杂法、包覆法囷材料纳米化掺杂法掺杂法主要是指在磷酸铁锂晶格中的阳离子位置掺杂一些导电性好的金属离子，改变晶粒的大小造成材料的晶格缺陷，从而提高晶粒内电子的导电率以及锂离子的扩散速率进而达到提高LiFeP04材料性能的目的。目前掺杂的金属离子主要有T14+、CO2+、Zn2+、Mn2+、La2+、V3+、Mg2+。包覆法在LiFeP04材料表面包覆碳是提高电子电导率的一种有效方法碳可以起到以下几个方面的作用：①抑制LiFeP04晶粒的长大，增大比表面积;②增強粒子间和表面电子的导电率减少电池极化的发生;③起到还原剂的作用，避免Fe的生成提高产品纯度;④充当成核剂，减小产物的粒径;⑤吸附并保持电解液的稳定材料纳米化相较在导电性方面的限制，锂离子在磷酸铁锂材料中的扩散是电池放电的最主要也是决定性的控制步骤由于LiFeP04的橄榄石结构，决定了锂离子的扩散通道是一维的因此可以减小颗粒的粒径来缩短锂离子扩散路径，从而达到改善锂离子扩散速率的问题纳米材料的优点主要有：①纳米材料具有高比表面积，增大了反应界面并可以提供更多的扩散通道;②材料的缺陷和微孔多理论储锂容量高;③因纳米离子的小尺寸效应，减少了锂离子嵌入脱出深度和行程;④聚集的纳米粒子的间隙缓解了锂离子在脱嵌时的应力提高了循环寿命;⑤纳米材料的超塑性和蠕变性，使其具有较强的体积变化承受能力而且可以降低聚合物电解质的玻璃化转变温度。Ren等對纳米化的磷酸铁锂制备进行了详细的研究他们利用亲水性的碳纳米颗粒作为模型制备出介孔磷酸铁锂正极材料。发现其具有亚微米大尛的颗粒中心在2.9nm和30nm的双峰孔分布介孔的引入也有利于电解质的流动和锂离子的扩散。在1C倍率下放电比容量为137mA·h/g。在30C高倍率充放电后材料的容量仍能恢复到160mA·h/g。可以看出纳米化的磷酸铁锂电化学性能得到了显著地提升从长杰等利用液相沉淀法合成了纳米级磷酸铁，并鉯此为铁源通过碳热还原技术制备了粒径均匀的纳米级球形磷酸铁锂正极材料。经分析检验结果表明材料的首次放电比容量达161.8mA·h/g，库侖效率为98.3%室温下在0.2℃、0.5℃,1℃, 2℃及5℃倍率充放电其首次放电比容量分别为156.5mA·h/g, 144mA·h/g,138.9mA·h/g,125.6mA·h/g和105.7mA·h/g，材料具有较好的电化学性能Chen等以偏磷酸亚铁和石墨的纳米层状模板，通过水热法制备出拥有纳米层状形态的LiFeP04颗粒通过SEM分析，尽管原纳米层模板LiFeP04纳米层模板之间存在差异但最终得到嘚LiFeP04模板的纳米层状态保存完好。拉曼光谱表明原纳米有机基团的分层模板成功地转换成细小的具有有序石墨结构的碳颗粒，并很好地分散在层状LiFeP04颗粒之间经使用循环伏安法和电阻抗法评估，锂离子扩散系数分别是1.5X10-11cm2/s和3.1X10-13cm2/s而电子电导率为3.28mS/cm，远远高于普LiFeP04的电导率(结语采用离子摻杂、包覆、材料纳米化3种改性方法对磷酸铁锂正极材料在电导率低、锂离子扩散速率慢、低温放电性能差等方面的不足有很大的改进其中离子掺杂通过掺杂导电性好的离子，改变了颗粒大小造成材料的晶格缺陷，从而提高了材料电子的电导率和锂离子的扩散率;包覆主偠以碳包覆为主抑制LiFeP04晶粒的长大，增大了比表面积从而增强粒子间和表面电子的导电率;材料的纳米化一方面增大了材料的比表面积，為界面反应提供更多的扩散通道另一方面，缩短了离子扩散的距离减小了锂离子在脱嵌时的应力，提高循环寿命此外，磷酸铁锂正極材料改性方面仍存在一些不足如离子掺杂改进材料的导电率和锂离子扩散速率方面仍存在分歧;纳米材料的制备工艺、生产成本要求较高;此外，除了考虑实验室条件下的可行性研究外还要考虑大规模工业化的生产要求，这些都有待于进一步研究因此，通过以上方法来铨面提高磷酸铁锂的综合性能仍然是当前和今后该领域研究和应用的主要发展方向之一文章选自：《化工进展》

1  试验材料及试验方法    试驗用材料以Cu（纯度99.95%）为基体，主加合金元素为Ni（纯度99.95%）以及少量的合金元素Ti、Co、Mo及稀土等。采用中频感应炉进行熔炼浇注成Ф10mm的园柱形试棒，线切割成小试样热处理后磨制试样，在3%FeCl3+10%HCl水溶液中侵蚀在OLYMPUS  为了研究固溶、失效热处理对合金组织的影响，对固溶和失效的温度忣时间进行了筛选实验根据Cu-Ni相图，固溶温度选择在980-1200℃范围内每间隔20℃进行5-10h固溶水淬，确定该合金的固溶温度为1160℃固溶时间为8h，此时合金的硬度为最低（HV=118.3）。再将经1160℃×8h固溶处理后的试样分别在500℃进行2h和4h时效处理确定较合理的时效温度为500℃，时效时间为4h此时，合金的硬度又回升到较高值（HV=239.3）.具体实验结果见表1所示表1  铜合金电接触材料的铸态组织由粗大的枝状晶组成［图1(a)］，硬度高脆性大，不利于材料的加工经1160℃×5h固溶水淬处理后，组织中的合金相开始溶解合金中比较尖锐的穿晶组织明显变得圆滑［图1(b)］，硬度大幅度降低在1160℃延长固溶保温时间至8h，合金中合金元素Ni、Ti、Co、Mo等充分溶解到α固溶中，形成以α相为基的固溶体，水淬过程中α相来不及转变获得荿分均匀单一的淬火组织［图1(c)］，硬度下降到最低合金经1160℃×8h固溶处理后，再进行500℃×4h空冷时效处理得到的组织见图1(d)，其金相组织仍昰单一均匀的α相。    由SEM二次电子像也可看出合金经1160℃×8h固溶水淬处理后，组织均匀颗粒直径趋于一致，见图2(a)对颗粒进行EPMA定点成分分析，其主要成分是Cu和Ni几乎没有Ti、Co、Mo等合金元素出现。说明该合金经1160℃×8h固溶水淬处理后获得成分均匀的Cu-Ni单相固溶体组织。[next]    在SEM下观察匼金经1160℃×8h固溶处理后，再进行500℃×4h空冷时效处理其组织由直径大约相等、分布均匀的第二相细小质点组成，见图2(b).用EPMA进行分析这些质點成分除主要含Cu、Ni外，还有少量的Ti、Co、Mo存在这可以认为是由于淬火获得的过饱和α固溶体，从热力学角度看是一个不稳定相，所以，在随后500℃保温时效过程中，α相发生脱溶沉淀，合金中少量的合金元素Ti、Co、Mo等与Cu、Ni形成弥散分布的第二相质点使合金硬度显著增加。    3  结  论   （1）通过1160℃×8h固溶水淬处理改变了此铜合金（Cu-20Ni-X）电接触材料的显微组织和硬度，获得成分均匀的单相固溶体组织硬度降低，塑性增加加工性能提高，便于该材料在冲、挤及拉拔过程中加工成不同形状的电接触触头   （2）通过1160℃×8h固溶水淬，再经500℃×4h空冷时效处理此材料硬度回升，具有高的强度和耐磨性满足其使用要求，其强化的机制可认为是第二相粒子的弥散析出

硼泥是、硼砂出产过程中构成嘚固体废弃物。硼泥中含有氧化镁、氧化钙、等碱性物质对环境造成了极大污染。截止到2006年仅辽宁省内的硼泥就已达1700万t并正以每年130万t嘚速度添加。       现在国内外对硼泥归纳利用的研讨有诸多方面，已取得了许多科研成果但硼泥污染的现象依然存在，这首要是因为各类硼泥归纳利用技术落后工业化程度较低。硼泥中含有镁等有价元素极具开发利用价值。因而开发利用这种二次资源，出产氢氧化镁对进步经济效益、削减环境污染、促进资源再生都有重要意义。氢氧化镁作为典型的无卤阻燃剂具有阻燃、消烟、阻滴、高热稳定性、高效的促基材成碳效果和强除酸才能等特性。       现在出产氢氧化镁的首要办法有：合成法、白云石的挑选煅烧法和电解卤水法。合成法需以含有氯化镁的卤水为质料因白云石的挑选煅烧法和电解卤水法的能耗皆较高。本文选用高温下煅烧工业浓硫酸与硼泥混合物的办法收回氢氧化镁此办法能耗低且易于完成工业化，不只能够处理硼泥对环境的污染问题也为氢氧化镁的出产拓荒了一条新途径。   将硼泥與工业硫酸的混合泥浆在高温炉中煅烧必定时刻取出后加水溶解、加热、过滤，得到母液用0.01mol/L的EDTA滴定Mg2+，核算浸出率重复加热、过滤母液至用(NH4)2C2O4溶液体会不到Ca2+。向滤液中参加将溶液中的Fe2+、Mn2+氧化成高价的Fe3+、Mn4+有利于完全除杂加至用K3[Fe(CN)6]溶液查验不到Fe2+，用硝酸和NaBiO3查验不到Mn2+在必定温喥下加10%NaOH溶液将母液调理至pH＝9.0，过滤除掉杂质，得到镁精液再向镁精液中参加5mol/L的NaOH溶液调理，pH＝12.0过滤、洗刷，然后将产品恒温烘干得箌氢氧化镁产品。产品的检测按标准HG/T3607—2000履行 在煅烧时刻为1h，硫酸与硼泥液固比为1∶1的条件下调查不同煅烧温度下镁的浸出率，试验成果如图2所示由图2可知，在烧烧温度为300℃时镁的浸出率最高，尔后跟着煅烧温度的升高镁的浸出率反而快速下降这是因为浓硫酸在350℃時开端发作分化反响，温度过高时生成的SO3烟气和氧气会快速逸出，使反响不能充沛进行故镁的浸出率下降。一起高温效果黏结生成不溶于水的硅酸盐类也会使得镁的浸出率下降图2  在硫酸与硼泥液固比为1∶1、煅烧温度为300℃条件下，别离调查不同煅烧时刻下镁的浸出率試验成果如图3所示。由图3可知跟着煅烧时刻添加，镁的浸出率逐步增大反响时刻为2h时硫酸与硼泥的反响根本完毕，此刻镁的浸出率到達最大图3  煅烧时刻对镁浸出率的影响       （三）硫酸与硼泥份额对镁浸出率的影响       在煅烧时刻为1h，煅烧温度为300℃条件下调查不同液固比时鎂的浸出率，试验成果如图4所示由图4可知，跟着硫酸与硼泥液固比的增大硫酸过量增多，硼泥能充沛与硫酸反响镁浸出率趋于增大，但耗酸量增大若硫酸与硼泥的份额太小，则硼泥中的矿藏不能与硫酸充沛反响导致镁的浸出率不高。依据试验成果硫酸与硼泥的液固比以2∶1为宜。图4  依据试验成果及归纳考虑能耗、药品用量和硫酸分化温度对浸出率的影响断定工艺条件为：煅烧温度为300℃、煅烧时刻为2h、硫酸与硼泥的液固比为2∶1，在此工艺条件下镁的浸出率为88%将此条件下所制样品按1.2所述办法制备氢氧化镁，经测定镁精液中镁的收囙率为91.17%因而，硼泥中镁的归纳收回率可达80%左右       （五）氢氧化镁的检测与分析       1、氢氧化镁的XRD分析  选用X射线衍射仪分析了产品物相组成，其成果见图5由图5可知，该产品的峰方位和强度均与JDPDS卡上标准Mg(OH)2的衍射峰数据完全一致且峰值规整，无杂峰出现可知粉体为Mg(OH)2。图5  Mg(OH)2样品XRD图   鼡SEM对氢氧化镁粉末的表面描摹微观结构进行分析其成果见图6。由图6能够看出未烘干的Mg(OH)2颗粒出现聚会状况，晶体微粒十分小颗粒直径鈈到1μm。将样品烘干后Mg(OH)2晶体微粒逐步长大颗粒呈不规则球状，颗粒直径大约70～90μm图6  氢氧化镁SEM相片 （一）依据单要素条件试验断定高温煆烧工业硫酸与硼泥混合物的工艺条件为：煅烧温度为300℃、煅烧时刻为2h、硫酸与硼泥的份额为2∶1。此刻镁的浸出率为88%       （二）以为沉积剂淛备氢氧化镁可使镁精液中镁的收回率到达91.17%，硼泥中镁的归纳收回率可达80%经XRD检测断定沉积产品为氢氧化镁，产品质量契合标准HG/T3607—2000       （三）由SEM检测能够看出，未烘干的Mg(OH)2晶体微粒十分小颗粒直径不到1μm。氢氧化镁经烘干后晶粒长大颗粒呈不规则球状，颗粒直径大约70～90μm

為了炼钢厂LD（Linz－Donawitz）转炉渣中提取钒，M.Aarabi－Karasgani等研究了一种碱性焙烧－酸法浸出工艺并确定了各影响因素对钒溶解动力学的影响，浸出渣用XRD、XRF忣SEM/EDX分析仪分析最佳工艺条件：浸出温度70℃，固液质量体积1/5酸浓度3mol/L，浸出时间150min在此条件下，钒最大回收率达95%炉渣粒度对钒的溶解影響很大，当粒度小于0.850mm时钒浸出率最大。钒在硫酸中的溶解表明浸出动力学分为2个阶段：在初始15min内钒浸出率迅速增大；随时间延长，浸絀率开始下降炉渣的酸浸动力学可用收缩核心模型来描述，改进后的收缩核心模型表示长时间的浸出过程此过程中，钒最初回收率（長时间浸出的开始阶段）不是0结果表明，无论浸出时间长短低温下的浸出动力不均由化学反应控制，高温下的浸出速率由固体产物的擴散状态决定

现在，国际黄金储量中213以上尴尬处理矿1／3的黄金产值来自于难处理矿。跟着易浸金矿石资源日益干涸开发使用有微细粒嵌布、含高硫高砷的难浸金矿成为一大趋势。 高硫高砷金精矿矿藏组成十分复杂金常被包裹在其它矿藏中，金的浸出率很低为了开發这类资源，展开工艺矿藏学研讨十分必要对难浸金矿藏相的分析，前人已做过很多作业但多侧重于某一种研讨办法，如X射线衍射分析等这些办法能够判别矿中物相成分，但无法调查彼此包裹的状况本文归纳选用X射线衍射分析、矿藏解离度分析和扫面电镜一能谱分析等多种办法，既能判别高硫高砷难浸金精矿的物相组分又能调查各物相的赋存状况，以期为探究高硫高砷难选冶金精矿的提金工艺供給辅导 一、试验 （一）质料因来历 试验所用的金精矿取自河南某黄金冶炼厂。用小型损坏机（FW-400A型北京中兴伟业仪器有限公司）将样品進一步损坏至50～335μm。对该金精矿进行化浸金发现金的化浸出率为26. 95%。依据金矿的难浸程度等级归于难浸金精矿。本文从化学成分分析、X射线衍射分析、矿藏解离度分析、扫描电镜一能谱分析等不同程度展开了工艺矿藏学研讨 （二）测验办法 X型EDS能谱仪(英国Oxford)对金精矿进行X射線线扫描微区分析。 二、成果与评论 （一）化学成分分析 使用火焰原子吸收分光光度法（原子吸收分光光度计AA320型）测定金精矿化学成分（质量分数），见表1金精矿含S 13.91%，含Fe16. 8%含As 7.54%，是典型的高硫高砷金精矿 表1  金精矿元素成分补白：Au、Ag单位为g·t－1。 （二）矿藏物相组成 1、XRD分析 选用X射线衍射办法测定样品中物相成分图1为金精矿XRD图。由图1能够看出金精矿含有石英、黄铁矿、毒砂、白云母、绿泥石和方解石，艏要物相为毒砂、黄铁矿、石英和白云母图1  金精矿XRD图 2、MLA分析 图2为金精矿颗粒的MLA图。表2为金精矿的粒级散布特征由表2、图2知，首要金属礦藏为毒砂和黄铁矿脉石矿藏首要为石英、白云母。图2标明无法调查到金独立颗粒，而经过化试验能够浸出金阐明金以次显微金和超显微金等不行见金状况赋存于载金矿藏中。这样的矿石即便磨到极细微，也不能将金颗粒露出出来在化时，金颗粒不能接触到含溶液金无法溶解。从图2还能够看出该难浸金精矿中，各种矿藏散布不均匀典型特点是毒砂、黄铁矿彼此包裹，石英等脉石也包裹其他礦藏所以，有必要细心规划预处理办法将载金矿藏损坏，使金暴露出来然后最大极限进步金浸出率。图2  金精矿颗粒的MLA图 （a-黄铁矿；b-蝳砂；c-石英；d-黑云母；e-白云母） 表2  金精矿的矿藏粒级散布特征／%3、SEM-EDS分析 扫描电镜和能谱仪能够将微区的挑选和测定相结合图3为金精矿表媔形状的二次电子图(SE)和线扫描的方位，从中能够估量线扫描间隔大约为10μm从图3上可看出，该金精矿中硅和氧、硫和铁、砷硫和铁的含量散布在扫描线上密切相关，但仍无法调查到金独立颗粒这与前期的XRD测验成果和MLA分析保持一致，进一步证明了该矿中的首要成分为黄铁礦、毒砂和石英金以不行见金状况赋存于载金矿藏中。图3  金精矿的表面形状二次电子图和扫描线的方位 三、定论 经过展开高硫高砷金精礦元素分析、XRD分析、MLA分析、SEM-EDS分析得出以下定论： （一）金精矿中金含量47.5g·t-1、Ag 8.46g·t-1、S 13.91%（质量分数）、As 7.54%（质量分数），金的浸出率仅为26.95%归于典型的高硫高砷难浸金精矿。 （二）金精矿中的首要金属矿藏为毒砂、黄铁矿脉石矿藏首要有石英、白云母。金精矿中有害组分首要為砷，含砷矿藏是以毒砂方式呈现金以不行见金的方式赋存于载金矿藏中。 （三）多种矿藏相互包裹有必要细心规划预处理办法，将載金矿藏损坏使金暴露，然后最大极限地进步金浸出率

支持中国钴行业振兴的可行性 2.1 中国钴行业处在历史发展的关键时期     中国钴行业洇发展较晚，在总体规模上刚刚具备了与世界巨头美国OMG、比利时UMICORE竞争的实力中国钴产品，特别是钴高科技材料产品（如钴酸锂、四氧化彡钴、钴粉、高纯钴盐等）近二年开始大规模出口但资源控制水平、科技水平、环保水平等方面还有一定的差距。估计还有5-10年中国钴荇业可以诞生1-2家世界领先的钴企业，在综合竞争力位居位居全球前三位     由于2008年中国钴行业在金融风暴中损失惨重，特别是率先走出国门在非洲开拓资源的行业领军企业。由于从非洲（特别是从刚果）进口矿石到中国陆路与海路行程非常长导致原料周转周期长，库存原料与产品跌价损失特别严重企业实力受到严重削弱，急需国家政策的扶持与关怀否则有可能这批领军企业2-3年内都走不出困境，更不用論与跨国巨头在国际市场的竞争了 2.2 中国钴企业从2006年开始陆续在刚果、赞比亚等国家争取钴资源，而且中国中铁等央企也在2007年开始进入了剛果争取钴资源并且成立了华刚矿业股份有限公司（掌握了约63万吨钴储量），轰动了世界中冶、湖南有色、江业钨业等企业也在菲律賓、澳大利亚、新喀里多利亚等地掌握了不少钴资源，据不完全统计掌握在中国企业手中的钴储量约150万吨，可保证中国钴行业进行20-30年的開发建设使中国钴行业具备了可持续发展的基础。 中国钴行业的发展得益于老一辈科技工作者的勤劳智慧他们把稀土的萃取技术应用箌了钴的冶炼上，正是以萃取为核心的钴湿法冶炼技术使得中国钴行业走在了当今世界的前列。钴的湿法冶炼技术使得原来钴矿经过火法制成金属钴再溶解制成钴盐进成制成钴材料的传统工艺路线，缩短为直接将钴矿制成钴盐进而制做钴材料，大大了成本而且解决叻火法冶炼中的废气治理问题。     中国钴新材料的技术在中南大学、北京大学等学校与科研院所的支持下近年来也得到了飞速的发展，北京当升、湖南瑞翔的钴酸锂浙江华友、甘肃金川的四氧化三钴已经达到世界先进水平，实现了连续批量出口     因此中国钴行业无论是在鈷冶炼，还是在钴新材料的技术上基本做到了与世界同步有的技术已经达到了世界领先水平，具备了促使中国钴行业可持续发展的核心技术 2.4 中国钴行业在规模上已经位处全球行业的领头地位     目前中国钴行业在产能规模、企业数量上已经居世界第一位，从2006年开始世界钴發展协会每年的年会上都会邀请中国代表进行发言，极为重视中国的行业动态     中国去年对钴产品关税政策的调整引起了世界钴市场的动蕩。可以说中国已经成为世界钴行业最重要的一环之一。 2.5 支持钴行业可以带动铜、镍行业的发展     由于钴一般与铜、镍伴生，特别是大型矿山因此钴的采、选、冶往往是与铜或镍同步进行，可以说支持钴行业的发展，可以更好支持铜、镍行业的发展 2.6 支持钴行业可以扶持航空工业、军事工业的发展     由于钴行业是重要的战略物资，在关键时候钴的储备可以决定了航空工业、军事工业企业的命运。美国戰略储备局在钴价高企时抛出钴金属平抑钴价但是其低价抛出的钴产品只给美国企业，特别是航空、军事工业企业 2.7 支持钴行业可以帮助新型可充电电池行业，特别是动力电池行业的发展从而支持电动汽车工业的发展     由于锂离子电池是今后动力电池最可能成为主流方向，而锂离子电池中钴又是最重要的的金属因此支持钴行业可以帮助新型可充电电池行业，特别是动力电池行业的发展从而支持电动汽車工业的发展。 2.8 支持钴行业可以帮助锂离子电池工业的发展从而扶持移动电器行业的发展     支持钴行业可以帮助锂离子电池工业的发展，從而扶持移动电器行业的发展特别是手机、笔记本电脑、数码相机、数码摄像机等产品的发展，从而带动3G在中国的应用于发展

湿法冶金工艺已广泛应用于氧化铜矿与次生硫化铜矿的处理，但对于铜资源主体－黄铜矿则存在铜浸出速率慢的问题为此，湿法冶金工作者开展大量的研究工作以提高黄铜矿中铜浸出速率研究表明，添加助浸剂是一种有效的方式例如，Ag＋离子、表面活性剂、铁粉、活性碳粉等但都存在生产或本高的问题。 近年来有研究报道：在酸性溶液中高浓度Fe2＋离子的存在有助于溶解氧对黄铜矿的氧化浸出： CuFeS2＋4H＋＋O2＝Cu2＋＋Fe2＋＋2S0＋2H2O  （1） 黄铜矿氧化溶解过程释放Cu2＋和Fe2＋离子，形成良性循环促进黄铜矿的浸出。因此Fe2＋离子对黄铜矿溶解的促进作用提供了┅种黄铜矿湿法处理的可能。但Fe2＋离子促进黄铜矿溶解过程中酸耗较大而且反应产物硫覆盖于矿物表面，阻碍金属离子以及溶解氧的扩散 为此，运用生物冶金过程中常见的硫氧化菌处理Fe2＋离子促进黄铜矿溶解的产物－单体硫。利用硫氧化菌对单体硫的强氧化能力希朢能在以下2个方面取得良好效果，进一步强化Fe2＋离子对黄铜矿溶解的促进作用：一方面清除矿物表面单体硫层；另一方面补充黄铜矿溶解過程的酸耗 一、试验材料与方法 （一）矿样准备 试验用矿样来源于云南大红山铜矿，经破碎、磨矿、浮选等流程处理后得到黄铜矿精矿浮选精矿采用1mol/L HCLO4溶液脱除矿物表面吸附的黄酸盐等浮选药剂，而后用去离子水冲洗干净25℃下充氮缺氧干燥。利用傅立叶变换红外光谱仪汾析矿物表卖弄可能存在的黄酸盐类浮选药剂确保清洗效果。清洗干净后的黄铜矿精矿用振动磨矿机细磨到－300目以供浸矿试验使用。細磨处理后矿样的化学成分、含量以及粒度分析结果见表1、表2 表1  矿样化学元素分析结果  g/L，该细菌最适生长温度为30℃、可耐受pH值范围3.0 ～0.5圖1为该细菌的生长期间培养液pH值与单体硫氧化速率变化。图1  细菌生长期浸出液pH与单体硫氧化速率变化 ▲－pH；■－单体硫氧化速率 （三）矿粅浸出试验 低电位生物浸出小试在摇瓶中进行在300mL三角锥形瓶中添加2.0g黄铜矿粉末、4.0g FeSO4?7H2O、150mL Acidithiobacillus thiooxidans菌液；浸出初期用H2SO4调节溶液pH值于1.3，恒定空气浴振动搖床温度30℃转速175r/min。定期检测溶液ORP取样分析溶液Cu含量并补充水份蒸发量。浸出渣过滤后真空干燥，运用X－ray和SEM理论对浸出渣成分形貌进荇分析 低电位化学浸出试验与生物浸出试验操作基本相同，只是将150mL 图2、图3显示出酸性环境下高浓度Fe2＋离子对黄铜矿的氧化溶解的促进莋用。Fe2＋离子有效地加速了反应方程式（1）的进行Fe2＋在这一过程中起到类似于催化剂的“催化作用”。黄铜矿在氧化溶解过程中不断释放Cu2＋离子和Fe2＋离子进一步巩固Fe2＋离子的“催化作用”。然而由于溶液中溶解氧的存在，部分Fe2＋离子被氧化为Fe3＋离子见反应方程式（2），改变溶液Fe3＋/ Fe2＋比值溶液氧化还原电位增加。当溶液电位升高到一定值时黄铜矿浸出速率迅速下降。另外黄铜矿通过反应方程式（1）生产的产物单体硫覆盖于矿物表面阻碍了Fe2＋、Cu2＋离子和溶解氧的扩散；同时溶液中Cu2＋离子浓度增加也对黄铜矿溶解产生阻碍作用。 4Fe2＋＋O2＋4H＋→4Fe3＋＋2H2O  （2） 为加速黄铜矿的溶解减少或消除黄铜矿溶解过程中的阻碍作用，在Fe2＋离子促进黄铜矿氧化溶解的过程中保持低电位、低pH值（增加Fe2＋离子稳定性，降低Fe2＋氧化速率）、破坏矿物表面产物－单体硫是改善黄铜矿浸出的有效途径。从图2可看到添加可破坏礦物表面反应产物－单体硫的硫氧化细菌后，黄铜矿的浸出率有明显提高图2  酸性环境下，高浓度Fe2＋离子对黄铜矿的氧化溶解作用 ◆－无菌；■－有菌 温度30℃、Fe2＋ 8g/L 对比低电位条件下黄铜矿化学和生物浸出过程溶液pH和ORP参数可知（图3）：添加硫氧化菌对溶液ORP几乎不产生影响即硫氧化菌的存在不加速Fe2＋的自然氧化反应（2）式。同时硫氧化菌的存在将黄铜矿氧化溶解反应产物－单体硫氧化生成硫酸，补充反应方程式（1）中的H＋离子消耗稳定溶液pH值，消除矿物表面硫层阻碍作用强化了黄铜矿的浸出。图3  酸性环境下黄铜矿浸出溶液pH值和ORP的关系 ▲－无菌pH值●－有菌◆－pH值无菌ORP■－无菌ORP 温度30℃，Fe2＋ 8g/L （二）浸出渣X－ray和SEM检测 从反应方程式（1）可知黄铜矿溶解生成单体硫，图4（a）黄铜礦低电位化学浸出渣X－ray图谱显示有显著的单体硫物相存在；而图4（b）黄铜矿低电位生物浸出渣X－ray图谱显示无显著的单体硫物象存在这表奣硫氧化细菌能有效利用黄铜矿溶解产物－单体硫，防止酸性条件下高浓度Fe2＋促进黄铜矿溶解过程累积图4  黄铜矿低电位生物和化学浸出渣X－ray图谱 图5清晰展示了低电位条件下黄铜矿化学或生物浸出渣的矿物形貌。 从图5可看到化学浸出渣有明显的侵蚀痕迹，棱角分明；能谱微区分析也显示矿物表面有单体硫的存在相对而言，生物浸出渣则没有明显的侵蚀痕迹矿物表面光滑平整，细微分析发现矿物表面黏附有部分结晶颗粒能谱分析表明该结晶相可能是黄铁钒类物质；对大颗粒和微粒的面扫描显示，矿物表层没有硫元素含量偏高的情况 綜上所述，浸出渣的X－ray和SEM分析进一步证实了硫氧化细菌的高效硫氧化性能该细菌可有效利用黄铜矿溶解产物－单体硫。图5  黄铜矿低电位苼物和化学浸出渣SEM图谱 因故图标不清需要者可来电免费索取 三、结论 （一）酸性条件下高浓度Fe2＋离子的存在可有效维持溶液相对低的氧囮还原电位，维持有利于云南大红山一类黄铜矿溶解的还原性环境加速溶解氧和H＋离子对黄铜矿的氧化溶解作用。 （二）硫氧化细菌的存在不氧化Fe2＋离子，也不强化Fe2＋离子的自然氧化过程 （三）可充分利用黄铜矿氧化溶解产物－单体硫，补充浸出过程酸耗维持低pH环境，破坏可能形成的硫层促进黄铜矿溶解过程离子扩散。

20世纪70年代初有机缓蚀剂开始在工业上大规模推广和应用。其化学稳定性好鈈易水解和降解，缓蚀、阻垢效果好使用剂量小。某些分子中含有长链烷基的有机酸酯缓蚀剂具有配位金属离子的能力在一定的浓度丅，可在金属铝表面自组装成有良好缓蚀效果及疏水性的保护膜但膜层与铝合金的附着力较弱，不能在恶劣的环境下提供长效的保护某些硅烷偶联剂(SCA)能够明显改善无机相2有机相的界面粘接性能。铝管经SCA预处理后可望在金属、有机涂层之间形成结构紧密、自由体积小的堺面相，从而明显提高有机涂层体系的腐蚀防护性能目前已成为金属表面预处理领域的新技术。　　    中南大学化学化工学通过先后将铝浸入双-[3-(三乙氧基)硅丙基]四硫化物(BTESPT)溶液、含有长链烷基的有机酸酯缓蚀剂A溶液取出吹干后在一定条件下固化形成致密疏水的复合膜。对复匼膜的疏水耐蚀性能和微观形貌进行了考察并初步探讨了其耐蚀机理。　　    钝化金属铝通过先后将试样浸入BTESPT溶液，A分子溶液中取出茬100℃固化12h制备耐腐蚀的钝化膜。析氢试验、碱浸失重试验、盐雾试验和电化学测试均证明钝化后的试样耐腐蚀性能明显高于空白样膜中鈈含重金属和氟化物，通过了欧盟ROHS指令利用SEM观察了复合膜的表面微观形貌，结合电化学试验初步探讨了复合膜的耐蚀机理并探讨了复匼膜的成膜机理。　　    结论　　    1BTESPT醇水溶液经40h水解后溶液中≡SiOH浓度达到最大值。复合膜在100℃下保持12h后基本固化完全。　　    2经析氢试验、堿浸失重试验、盐雾试验及安全性检测表明复合膜具有良好的耐蚀性且不含重金属等有害物质，具有工业应用价值　　    3SEM分析及电化学試验说明，复合膜结构致密对基体覆盖度高，主要通过抑制电化学腐蚀过程中的阴极去极化反应来实现其对基体金属的保护

通过添加妀性树脂，可明显提高试样在埋炭和空气条件烧后的中低温强度但不同温度埋炭气氛烧后试样的强度高于相同温度空气气氛烧后的。添加改性树脂对材料的抗氧化性略有负面影响可能因为改性树脂对成型性能有不利的影响，气孔率较高导致添加改性树脂的新型滑板使鼡效果明显优于普通不烧滑板，连滑率从1.3次提高至2.2次结合铁合金厂铝钛渣的化学组成，按六铝酸钙理论组成中氧化铝和氧化钙的比例关系对铝钛渣和活性石灰进行配料。 　　将基础配方87.0%的铝钛渣和13.0%的活性石灰置于高速研磨机研磨1h.将研磨后物料加入5%水，低速混炼20min利用活性石灰水化形成石灰乳作为结合剂，采用半干法成型成型压力50MPa.成型后试样经110℃保温2h干燥后，分别在1400℃、1450℃和1500℃条件下保温2h烧成，试樣编号分别为前列～No.3用日本电子JSM6480LV型SEM扫描电镜观察不同温度煅烧后试样断口的微观结构及组织形貌。用阿基米德法测量烧后试样的体积密喥和显气孔率 　　六铝酸钙材料相组成的分析试验通过XRD法，对比分析了煅烧温度对固相反应合成六铝酸钙材料的相组成各配方试样的主要矿物组成包括主晶相六铝酸钙相和少量的刚玉相，随着煅烧温度的升高六铝酸钙相衍射峰强度有逐渐增强趋势。

1)高压辊磨机与惯例顎式破碎机比较具有破碎 比大、破碎功率高级特色，破坏产品细粒级含量较高 其间小于0．074 mm粒级含量高出7．23％，但全体粒度 散布的均匀性略差跟着辊面压力的增大，粒度散布 均匀性转好 2)高压辊磨机产品各粒级产品的比表面积和孔 隙度，简直均高于惯例颚式破碎机产品嘚测定成果 阐明高压辊磨机在相同粒级下的产品粒度更细，且能 在颗粒内部形成了更多的微裂纹一起颗粒的力学性 能下降，将对进一步破坏能耗的下降发挥重要作用 3)比照两种不同破碎方法下小于0．15 mm细粒 级产品的全泥化浸出作用，标明试样经高压辊磨机 处理后对金的浸絀有利终究比惯例颚破产品的浸出 率进步约3．7％～6．6％，浸出剂削减约9％～10％利于 完成降耗增效的方针。 4)对两种破碎方法试样0．074~0．15 111111和尛于 0．074 mm两个粒级产品的SEM分析成果标明高压 辊磨机产品的裂纹在数量上占优，且颗粒越细发生 的裂纹数量越少。微细颗粒的裂纹尺度挨菦较粗颗 粒中高压辊磨机产品的裂纹尺度略小，更利于液体自 发的浸透对进步金浸出率有利。

目前 市场 上比较常见的正极材料有钴酸鋰、锰酸锂、磷酸铁锂、三元材料而最被看好的则是磷酸铁锂和三元材料这两种，因为目前这两种材料的性价比以及技术实现难度等嘟较为适合作为汽车用动力锂电池的正极材料，相较于磷酸铁锂和三元材料锰酸锂 价格 相对较便宜。但是从更为长远的角度来看对普通锰酸锂材料进行改良后生产出的尖晶石结构的锰酸锂，可能更适合用作动力锂电池的正极材料    首先，从能量密度来看尖晶石结构的錳酸锂电池要优于磷酸铁锂电池。由于受到空间和车重的限制汽车用动力电池必须要非常轻巧，而且储能量要尽可能大这就需要动力電池的能量密度要高。目前磷酸铁锂电池的充放电电压在3.7V左右但是尖晶石结构的锰酸锂可以达到4.2V左右，而锂电池充放电电压高低与其能量密度大小有着正相关的关系所以从能量密度方面来说，尖晶石结构的锰酸锂电池要更胜一筹　  其次，从使用电池时的安全性来说錳酸锂电池也有一定优势。正极材料的导电性能与其充放电时释放的热量大小直接相关即正极材料导电性越好，电池充放电时释放的热量越小由于磷酸铁锂材料的导电性不如锰酸锂，所以磷酸铁锂电池在充放电会释放出大量的热量使动力电池组内部的温度急剧升高，這是非常不安全的　　中投顾问研究总监张砚霖也指出，从汽车用锂电池制造成本方面来说尖晶石结构的锰酸锂电池也具有一定的优勢。近年来磷酸铁锂正极材料的 市场价格 徘徊在15-20万元/吨间，而锰酸锂正极材料的 价格 则处在9-15万元/吨的区间显然使用锰酸锂作为动力锂電池的正极材料更加有利于降低汽车用动力电池的生产成本。 

超细氧化锌是一种近年来开展的新式高功用无机产品它具有了其本体块状粅料所无法比拟的优异功能。现在氧化锌的制备办法首要有：直接沉淀法、均相沉淀法、溶胶－凝胶法、微乳液法、水热法、醇盐水解法、溶剂蒸腾法等     雾化热解进程作为一种新式的超细粒子制备技能，遭到材料、化学工程、气溶胶、超导等范畴研究人员的广泛重视本攵以锌焙砂为质料因，用NH3－NH4·HCO3－H2O系统作为浸出剂经浸出－雾化热解－锻烧制取活性氧化锌。     一、实验     （一）实验原理     在净化进程中因系统呈弱碱性，Cu、Ni、Cd、Co等杂质均易被锌粉置换除掉净化后液选用并流式离心雾化枯燥器雾化枯燥，溶液通过高速旋转的离心盘雾化成微米级液滴当即与热风触摸，在枯燥器中呈螺线型运动而且随同枯炎热分化进程。雾化后的每一个球形液滴能够作为一个反响器其阅曆三个阶段，首要因为NH3蒸腾温度低在高温下NH3敏捷蒸腾，导致溶液中［Zn（NH3）m]2＋合作物失去平衡分出碱式碳酸锌前躯体，此阶段相当于蒸進程；第二阶段为水的蒸腾粒子表面的水蒸气分压远大于空气中的水蒸气分压，枯燥进程持续进行分压差为枯燥进程的推动力；第三階段为降速阶段，粒子表面的水蒸气分压等于空气中的水蒸气分压两者之间的分压差等于零，不再进行枯燥可是此刻物料分化敏捷，洏得到高活性氧化锌     因碱式碳酸锌分化不彻底，将前躯体在马弗炉中锻烧锻烧温度300～600℃，锻烧时刻30～60min而得到高活性氧化锌。     （二）試剂及试料     (25％～28%）、碳酸氢铵分析纯；实验质料因取自江西某炼锌厂的锌焙砂，其化学成分（％）：Zn 53.17、S 2.58、Cu g氧化锌焙砂按必定的液固比參加配好的及碳酸氢铵混合液，通过必定时刻的浸出后过滤用EDTA滴定法分析滤液中Zn的浓度，核算Zn的浸出率锌粉置换除杂反响所用锌粉粒喥为145～175μm，在快速拌和下缓慢参加净化液通过滤后在离心喷雾枯燥器中雾化、枯燥、分化得到中间产品，最终在马弗炉中煅烧得到活性氧化锌以SEM、XRD等分析手法分析产品的粉体结构、描摹特征。 在总浓度8mol/L液固比8∶1，温度35℃、时刻lh的条件下调查NH3/NH4＋对Zn浸出进程的影响，成果见图1从图1可知，NH3／NH4＋对Zn浸出率的影响显着当NH3／NH4＋从1∶1添加到2.5∶1时，Zn浸出率显着进步通过预订的浸出时刻，Zn浸出率由75.96％添加到82.56％當铵比持续增大，Zn浸出率缓慢下降其原因首要是因为NH3/NH4＋的改变，引起浸出液pH的改变依据Zn浸出电位－pH图，pH的巨细直接影响ZnO的浸出进程茬NH3/NH4＋＝2.5∶1时，浸出液pH＝12因而断定浸出液NH3/NH4＋＝2.5∶1。图1  mol/L、NH3／NH4＋＝2.5∶1、温度35℃时刻1h的条件下，调查液固比对Zn浸出进程的影响成果如图2所示。从图2可看出液固比对Zn浸出率的影响非常显着，当液固比低于8∶1时跟着液固比的添加，Zn浸出率显着添加；可是当液固比大于8∶1后Zn浸絀率改变不大。因而断定液固比为8∶1图2  液固比对Zn浸出率的影响     3、总浓度对Zn浸出率的影响     在液固比＝8∶1、NH3/NH4＋＝2.5∶1、温度35℃、时刻1h的条件下，调查总浓度对Zn浸出进程的影响成果如图3所示。从图3可看出总浓度对Zn浸出率的影响显着，当总浓度小于8 在总浓度8mol/L、NH3／NH4＋＝2.5∶1、液固比＝8∶1、温度为35℃的条件下调查浸出时刻对Zn浸出进程的影响，成果如图4所示从图4可看出，浸出时刻对Zn浸出率的影响显着在NH3－NH4·HCO3－H2O系统Φ，Zn浸出反响敏捷在浸出时刻为10min时，Zn浸出率就到达72.28％而且跟着时刻连续，浸出率快速进步浸出40min时，Zn浸出率到达82％当浸出时刻到60min，Zn浸出率到达82.34％可浸Zn根本浸出彻底。 0.43、Sb 0.15按可溶性的氧化锌、硫酸锌核算，可溶锌浸出率大于97％形成浸出率低的原因是焙砂中铁酸锌、矽酸锌含量较高。浸出液进行二次浸出锌含量可到达97.62 g/L。图4  浸出时刻对Zn浸出率的影响     （二）净化     由上述成果可知浸出液中Cu、Ni、Cd、Co等杂质元素含量较高本实验选用锌粉置换法除掉这些杂质，净化实验在高拌和强度下进行选用的锌粉粒度为145～175μm，温度操控在50℃左右反响时刻1h。在此条件下溶液中Cu、Cd、Co、Fe等杂质均可被置换除掉，净化后液杂质元素含量(mg/L)：Cu 0.32、Pb 0.79、Co 0.02、Cd 0.68、Fe  雾化分化在并流式离心喷雾枯燥器中进行溶液通过蠕动泵泵入雾化器中，经高速离心效果将机械能转化成细微雾滴的表面能，而且在极短的时刻内完结蒸腾、水蒸腾、碱式碳酸锌嘚分出及分化进程溶液的黏度及表面张力对雾化起阻止效果，其首要由物料的性质及组成操控     雾化热解进程在人口温度为340℃，出口温喥180℃以上雾化转速为400n/s，进料速度为60mL/min;料液浓度为100g/L的条件下进行产品进行SEM分析，成果如图5所示从图5可看出，大部分为长度不大于2μm的针狀物其为前期跟着气蒸腾而分出的碱式碳酸锌，通过水分蒸腾枯燥分化而得的氧化锌还有少部分为未彻底分化的前躯体，为表面润滑嘚实心球体这是因为物料在枯燥器内与执风并行活动，目在枯燥器内只逗留20～30s热风温度跟着水分的蒸腾直线下降，在出口温度仅能到達180℃左右低于碱式碳酸锌的分化温度，所以有部分不能分化图5  锻烧在马弗炉中进行，温度设定为400℃时刻1h。锻烧后的粉末XRD谱图与ZnO的XRD标准卡片（JCPDS）对照分析标明煅烧后制备的氧化锌微粒与JCPDS标准卡片相符，这阐明得到了六方晶系结构的氧化锌粉体衍射峰都很尖利，而且幾乎没有杂质衍射峰阐明结晶程度和纯度都较高。     锻烧后描摹及粒度经电镜分析其成果如图6～7。如图6所示其间大部分针状物的描摹、粒度都没有发作显着的改变，少部分发作聚会现象从图7能够看出，前躯体中的球形碱式碳酸锌则生成蜂窝状增大了其比表面积。图6  400℃煅烧后针状ZnO粉体的SEM图图7   400℃煅烧后蜂窝状ZnO粉体的SEM     三、定论     （一）在总浓度8 mol/L液固比＝8∶1、NH3与NH4＋的比为2.5∶1，温度35℃、时刻1h的条件下一段浸絀液锌含量为54.34 g/L，浸出率为82.56％两段浸出液进锌含量可到达97.62 g/L，平均可浸锌浸出率到达97%以上；     （二）在性条件下Fe根本不会浸出，浸出液铁离孓浓度仅为3.3 mg/L净化液中Co的净化率到达96.15％；     （三）在进口温度为340℃，出口温度为 180℃雾化转速400n/s，进料速度为60mL/min料液浓度为100g/L的条件下进行为行霧化热解，能够得到长度不大于2μm的针状活性氧化锌可是因为温度不行，有部分前躯体没有分化彻底有必要进行煅烧处理；     （四）前驅体在马弗炉中400℃煅烧1h后，为蜂窝状氧化锌