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紅河學院關于2016年度申報云南省科技獎的公示
發布時間:2016年05月20日  來源:科技處  編輯:  瀏覽次數:

根據《云南省科技廳關于2016年度云南省科學技術獎勵推薦工作的通知》(云科獎發〔2016〕3號)的相關文件要求,為完善科技獎勵的社會監督工作,確保申報科技成果獎勵的公正性,現將紅河學院參與云南民族大學推薦申報2016年度云南省自然科學獎的項目(人)予以公示,自發文之日起,公示期十天(含雙休)。在公示期間任何對公示內容有異議的單位或個人,請在公示期內實名及書面材料向紅河學院及時反映情況。

公示時間:2016年5月20日-2016年5月29日。

聯系人:賴文瑛,電話/傳真:0873-3694760。

地址:云南省紅河州蒙自市紅河學院科技處。

郵政編碼:661199。

 

 

                                     紅河學院

                                  2016年5月20日

 

 

 

附:擬推薦2016年度云南省科學技術獎項目簡介

 

 

一、項目基本情況

項目名稱:Ti-Al-C陶瓷粉體的燃燒合成基礎研究及催化性能

主要完成人:郭俊明、陳克新、劉貴陽、吳明珠、王寶森

主要完成單位:云南民族大學、清華大學、紅河學院

申報類別:自然科學獎

推薦單位:云南省教育廳

二、項目簡介

Ti-Al-C體系三元碳化合物是指Ti3AlC2、Ti2AlC和Ti3AlC,這三種化合物具有相同的晶格結構,屬于六方晶系,空間群為P63/mmc。Ti-Al-C體系三元碳化合物是一類綜合了金屬與陶瓷優異性能的碳化合物,如像金屬,它是優良的熱導體和電導體,極易加工,相對較軟,抗熱震性好,在較高溫度下具有一定的可塑性;像陶瓷,具有高熔點,高模量,低比重,高溫強度和良好的抗氧化性。此外,它們有甚至優于石墨和MoS2的自潤滑性能,特別是其電、磁甚至力學性能隨溫度、取向的改變發生“反常”變化。這些特性是現有已知材料中極為罕見的。在Ti-Al-C體系三元碳化合物Ti3AlC2、Ti2AlC和Ti3AlC的合成研究中以Ti3AlC2、Ti2AlC研究居多,而Ti3AlC的合成研究較少。合成方法主要有化學氣相沉積法(CVD)、熱壓(HP)、熱等靜壓(HIP)、放電等離子燒結(SPS)、燃燒合成(CS)(又稱自蔓延高溫合成,SHS)等。

本項目采用燃燒合成法制備Ti3AlC2、Ti2AlC和Ti3AlC三種陶瓷粉體材料,根據淬火實驗,XRD分析各部分的物相、SEM分析微觀結構形貌,提出了燃燒合成Ti-Al-C三元碳化合物的反應機理。成果主要對添加TiC、添加金屬間化合物TiAl或TiAl3、Al和C原料,以及燃燒溫度對燃燒合成Ti3AlC2和Ti2AlC的影響進行了系統深入的制備基礎研究。利用熱壓和放電等離子(SPS)技術研究了Ti3AlC2和Ti2AlC的燒結特性,并研究了Ti3AlC2和Ti2AlC陶瓷材料催化苯甲酸與乙醇合成了苯甲酸乙酯。

三、主要發現及創新點

1. 首次報道在Ti粉、Al粉和炭黑原料體系中添加TiC粉,采用燃燒合成方法制備了陶瓷材料Ti3AlC2和Ti2AlC粉體,提出了TiC是燃燒合成Ti3AlC2和Ti2AlC的關鍵中間物質,不是燃燒合成Ti3AlC的關鍵中間物質。

2. 提出了金屬間化合物TiAl和TiAl3是Ti-Al-C體系燃燒反應生成Ti3AlC2的中間物質,TiAl和TiAl3起到反應物和降低燃燒體溫度的雙重作用,TiAl3也是燃燒合成Ti3AlC的關鍵中間物質。而金屬間化合物TiAl對生成Ti2AlC的燃燒反應速率無影響,TiAl不是燃燒合成Ti2AlC控速反應的反應物,但可加快生成Ti3AlC2的反應速率,是燃燒合成Ti3AlC2控速反應的反應物之一。

3. 首先報道利用原料中的C含量或Al含量來調控燃燒合成產物的Ti3AlC2或Ti2AlC組分。

4. 在Ti粉、Al粉和炭黑體系中,Ti與Al首先形成Ti-Al金屬間化合物熔體和Ti與C生成TiC,然后生成的TiC溶解到Ti-Al金屬間化合物熔體中,最后熔體中析出三元碳化物Ti3AlC2,并生長成層狀結構,層狀結構取向是擇優、梯田結構式生長。提出如下燃燒反應機理:

第一步:Ti+AlTi-Al Ti+CTiC

第二步:TiC + Ti-Al Ti3AlC2

5. 首次報道Ti3AlC2Ti2AlC陶瓷材料為催化劑進行催化苯甲酸和乙醇合成苯甲酸乙酯的研究。

四、成果應用推廣情況

1. 本成果從2001年開始研究,2013年結束,歷時10余年,成果為基礎研究成果,主要以論文、國家發明專利和專著的形式體現。公開發表論文28篇,其中SCI收錄18篇、EI收錄3篇、中文核心期刊2篇。論文它引總次數383次,其中SCI收錄論文總引次數180次,它引次數156次,單篇最高它引次數88次;申請授權國家發明專利2件;出版專著《燃燒合成T-Al-C三元碳化合物》(科學出版社出版)一部。

2. 本成果主要從不同氣氛、壓坯密度、燃燒溫度、添加TiC、碳含量、添加TiAl、TiAl3、不同鈦碳摩爾比和鋁含量、不同鋁含量、不同碳含量對燃燒合成Ti3AlC2、Ti2AlC和Ti3AlC粉體的影響進行了系統深入的基礎研究。并對燃燒合成Ti-Al-C陶瓷粉體進行熱壓燒結、放電等離子(SPS)快速燒結研究;進行了Ti3AlC2和Ti2AlC催化苯甲酸合成苯甲酸乙酯的研究。

3. 通過項目的實施及完成,有效地培養了人才隊伍,1人成為云南省中青年學術技術帶頭人,2人晉升正高級職稱。培養了2名碩士研究生。

 




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