NO_x在Pt及其合金表面吸附的第一性原理模拟研究

本研究通过密度泛函理论(DFT)模拟氮氧化物(NO_X)在Pt及Pt/(Au,Rh)合金slab模型(111)表面的吸附行为,计算其吸附能与结合能.对比NO和NO_2的实验结果,表明合金元素的添加,可能使Pt(111)对NO_X的吸附能力和选择性发生变化,其中Au元素表面置换使得总吸附能力下降,但更容易吸附NO_2; Rh元素表面置换则使得总吸附能力提高,且更容易吸附NO.     

相变特性对MgO—PSZ热膨胀特性的影响

采用热膨胀仪研究了MgO-PSZ陶瓷材料的热膨胀特性.试样在一定条件下烧结,经550～950 ℃热处理后发生了明显的单斜相→四方相相变,此低温相变降低了MgO-PSZ的热膨胀率,其相变产生的体积收缩与受热产生的体积膨胀相互抵消,使试样表现出零膨胀特性,从而改善了材料的抗热震性能.     

钢水测氧过程锆管温度场的有限元分析

采用ANSYS软件对钢水测氧过程中测头插入钢水10 s瞬间锆管热传导过程进行模拟分析.结果表明,模拟锆管达到稳定温度的时间与实测得的温度/电动势曲线的响应时间基本相符.对不同壁厚和内径的锆管插入钢水后温度达到稳定的时间进行比较,得出厚度、内径与锆管管头、管壁内温度达到稳定时间之间的相关关系.     

平板式汽车ZrO2氧传感器多孔保护层研究

为开发平板式汽车ZrO2氧传感器的保护层,以MgAl2O4为主要原料,研制了适合于ZrO2氧传感器电极保护的多孔复合保护层,并对其气孔率和抗热冲击性能进行了研究.结果表明,保护层中造孔剂含量增多,其气孔率增大,附着强度降低,当造孔剂含量为4%～6%时,满足了多孔性保护层的要求,并且也能保持较好的抗热冲击性.     

钢水定氧半电池电极粉的预处理工艺研究

炼钢过程中钢水氧含量的准确测量关键在于定氧半电池,其参比电极粉以Cr2O3和Cr粉末为主要原料。研究Cr2O3和Cr粉末的混合比例,并进行相应的装配前预处理,以制备适用于低氧端测试的半电池参比电极粉。结果表明,为保证参比气氛氧分压的稳定,参比电极粉中Cr必须过量;采用球磨混合方式,通过预烧结处理的参比电极粉,可有效防止高温烧结团聚现象,提高定氧电信号的测量速度和准确性。     

凝胶注模制备氧化锆管工艺研究

采用凝胶注模成型工艺制备薄壁大长径比的氧化锆管,研究分散剂种类和用量及固相体积分数对浆料黏度的影响,以及成型和烧结条件对氧化锆管生坯和氧化锆陶瓷管质量的影响。结果表明,选用阴离子聚丙烯酰胺作为分散剂对浆料的降黏效果较好,当其含量为0.25‰时,能够显著降低浆料黏度;当浆料的固相体积分数为54%,成型后的坯体在60℃下保温3h烘干,可制备出结构均匀、精度较高的氧化锆管生坯,其在1550℃下烧结成瓷后密度高达5.99g/cm3。     

水热法制备YSZ粉体的转化率和团聚特性研究

将反向共沉淀法制备的Zr(OH)4-Y(OH)3前躯体,分别在160、170、180、190、200℃的温度下水热反应1、2、4h,对粉体的水热转化率、一次粒度和团聚状态进行研究.结果表明,在200℃的温度下,添加一定量的三乙醇胺,水热反应4h可以制得转化率高、团聚少、颗粒大小均匀、形貌接近于球形的氧化钇掺杂的氧化锆粉体.     

平板式ZrO2氧传感器Pt电极浆料制备工艺研究

采用丝网印刷的方式制备平板式氧传感器Pt电极,研究不同种类的有机载体和黏结剂对Pt浆料整体烧结性能的影响.结果表明,采用溶剂、增稠剂、表面活性剂、流变剂和触变剂等多种组分的混合物作为有机载体,选用几种金属氧化物的混合物作为黏结剂,并通过球磨工艺混合粉体颗粒制成的Pt浆料,其高温烧结性能最好.     

ZrO2基电化学NOx传感器非活化电极浆料的研究

ZrO2基电化学NOx传感器是对柴油机尾气中NOx含量进行检测的重要元件。文中研究了NOx传感器用非活化电极浆料配方,通过调整配方中的造孔剂含量和Au含量,比较传感器的氮氧化物测量泵电流Ip2的零点偏移量,得出造孔剂含量为4%、Au含量为0.4%～0.8%的浆料配方满足NOx传感器使用要求。     

氧化锆基NOx传感器扩散障研究

以Al2O3为主要原料,添加适量ZrO2和储氧剂,以超细炭粉作造孔剂,制备氧化锆基NOx传感器的多孔扩散障,对其附着状态、孔隙率、形貌和测试信号等进行分析。结果表明,随着扩散障造孔剂含量的增加,扩散障与基体附着下降,孔隙率增加;造孔剂含量为15%时,扩散障与基体附着良好,孔隙分布均匀,其传感器的测量泵对NO呈现出良好的极限电流趋势,测试灵敏度和精度高。