陕西省科学技术研究发展计划项目(2013K09-33)
- 作品数：24 被引量：78H指数：6
- 相关作者：屈银虎成小乐周宗团苏晓磊刘晓琴更多>>
- 相关机构：西安工程大学北京工业大学重庆大学更多>>
- 发文基金：陕西省科学技术研究发展计划项目西安市科技计划项目陕西省教育厅科研计划项目更多>>
- 相关领域：电气工程一般工业技术金属学及工艺冶金工程更多>>
- 3D打印锂离子电池正极的制备及性能被引量：3
- 2020年
- 采用挤出式3D打印技术制备锂离子电池电极,选取三元镍钴锰酸锂(Li Ni0.5Co0.2Mn0.3O2)作为正极活性材料,以去离子水、羟乙基纤维素和其他添加剂为溶剂来制备性能稳定且适合3D打印技术的锂离子电池正极墨水,利用流变仪、X射线衍射仪、电池测试仪、ANSYS模拟等探究了增稠剂种类和含量、墨水黏度、打印工艺等对墨水流变性质和可打印性能的影响.结果表明:选取羟乙基纤维素/羟丙基纤维素质量比为1∶1混合且质量分数为3%时,所制备的墨水黏度为20.26 Pa·s,此时墨水具有较好的流变性,打印过程出墨均匀,打印电极光滑平整,满足后期墨水的可打印性要求,经模拟分析,墨水黏度对墨水流动性影响明显;电极材料经超声分散、打印、烧结等过程后未造成原有晶体结构的改变;电极首次充放电容量分别为226.5和119.4 mA·h·g-1,经过20次循环后,电池充放电容量的变化率减小并趋于稳定,3D打印电极表现出良好的循环稳定性.
- 左文婧屈银虎祁攀虎符寒光王钰凡高浩斐张红
- 关键词：正极活性材料羟乙基纤维素电池充放电3D打印ANSYS模拟充放电容量
- 水基石墨烯-铜复合导电浆料的制备及性能被引量：3
- 2020年
- 采用水基载体替代有机载体,以粒径为5和15μm的混合铜粉作为主导电相,添加少量石墨烯为导电增强相,按一定的质量配比制备水基石墨烯-铜复合导电浆料。用四探针测试仪、SEM等分析测试手段研究水基载体对浆料性能的影响,分析其导电机理并建立导电相连接模型。结果表明,在m(去离子水)∶m〔羧甲基纤维素钠(CMC)〕∶m〔聚乙二醇(PEG)〕∶m(消泡剂)=96.9∶1.5∶1.5∶0.1的条件下制备的水基载体性能较好;水基载体含量为30%(质量分数)时,制备的水基石墨烯-铜复合导电浆料具有优良的印刷性能,且电阻率较小,为1.65 mΩ·cm;添加石墨烯的水基复合浆料较纯铜浆料电阻率降低了97.1%,较有机载体制备的石墨烯-铜复合浆料电阻率降低了75.78%。制得的导电膜更平坦、致密,导电相间的接触更紧密,大量的石墨烯在铜粉间隙之间或横向搭接,或径向填充,与铜粉形成并联或串联的导电通道,从而形成致密的导电网络,改善复合浆料的导电性能。
- 梅超屈银虎成小乐符寒光符寒光何炫
- 关键词：石墨烯导电机理
- 氧化物掺杂对钒磷铋系玻璃性能的影响被引量：2
- 2019年
- 本研究制备了以V2O5、P2O5、B2O3为基体,掺杂Na2O、Li2O、CuO、Sb2O3、B2O3为辅助原料的低熔点钒磷铋系玻璃。研究了氧化物的添加对钒磷铋系玻璃的骨架网络结构、特征温度、热膨胀系数和化学稳定性的影响。实验结果表明:CuO的添加使钒磷铋系玻璃特征温度明显下降,而Na2O、Li2O、Sb2O3和B2O3的添加使钒磷铋系玻璃特征温度均有不同程度的上升。添加B2O3能够大幅度降低钒磷铋系玻璃的热膨胀系数。氧化物对钒磷铋系玻璃的耐水性影响程度为:CuO>B2O3>Sb2O3>Na2O>Li2O;耐酸性影响程度为:B2O3>CuO>Sb2O3>Na2O>Li2O;耐碱性的影响程度为:Sb2O3>Na2O>CuO>B2O3≈Li2O。配比为5%Na2O,5%Li2O,3.5%CuO,10%Sb2O3和5%B2O3制得的钒磷铋系玻璃,热膨胀系数更接近于氧化铝陶瓷基板,拥有较高的耐腐蚀性,能够用于电子浆料中。
- 屈银虎祁志旭成小乐王翔时晶晶周宗团
- 关键词：热膨胀系数化学稳定性氧化物
- 大直径不锈钢棒料剥皮机刀盘结构设计及模态分析被引量：1
- 2019年
- 采用ANSYS Workbench软件,对大直径不锈钢棒料剥皮机的刀盘系统进行自由模态分析,并对刀盘系统进行了纵横向加强筋优化,对优化后的刀盘分别进行模态分析和静力学分析。结果表明,优化后的刀盘第7～10阶固有频率相比原始刀盘依次提升了18%,8%,23%,14%,有效优化了原始刀盘结构,增加了刀盘刚度,使刀盘固有频率更加远离剥皮机的工作基频。剥皮机切削Φ320 mm不锈钢棒料的极限工况下最大等效应力为16.3 MPa,最大等效应变值为0.000 1;新型刀盘系统在切削Φ320 mm不锈钢棒料的极限工况下等效应力和应变值均满足工作需求,可为大直径不锈钢棒料剥皮机刀盘系统的设计提供重要的参考依据。
- 梅超屈银虎成小乐祁志旭刘晓妮周思君
- 关键词：剥皮机模态分析静力学分析
- 有机载体对石墨烯-铜复合浆料性能的影响被引量：6
- 2018年
- 为提高铜浆的导电性,选用松油醇-乙基纤维素系列有机载体,粒径为10μm的铜粉为主导电相,添加少量石墨烯为导电增强相,熔点为430℃的玻璃粉为粘结剂,按一定质量分数配合比混合制备石墨烯-铜复合浆料。并利用四探针测试仪、扫描电子显微镜(SEM)等分析测试研究有机载体对石墨烯-铜复合浆料性能的影响。结果表明:乙基纤维素、松油醇、消泡剂、硅烷偶联剂、乙酸乙酯的质量分数配合比为4.75∶82.18∶2.57∶5.37∶5.13条件下制得的有机载体性能较好;有机载体用量为20%(wt,质量分数)条件下,制得的石墨烯-铜复合浆料在丝网印刷过程中能够获得平整的印刷结构,具有较小的电阻率,为17.14mΩ·cm;添加少量石墨烯后复合铜浆电阻率比纯铜浆料降低了50.22%。
- 屈银虎时晶晶成小乐周宗团祁志旭袁建才左文婧王蕾
- 关键词：铜粉石墨烯复合浆料
- 微胶囊铜粉对铜复合浆料性能的影响被引量：3
- 2017年
- 为提高铜浆料的导电性,利用微胶囊技术在铜粉表面包覆液体石蜡,增强铜粉的抗氧化性,并添加少量导电性能优异的碳纳米管作为导电增强相,制备碳纳米管-铜复合浆料.利用四探针测试仪、扫描电镜等测试方法研究了液体石蜡含量对包覆铜粉性能的影响以及微胶囊铜粉作为主导电相,碳纳米管作为导电增强相对浆料导电性能的影响.结果表明:液体石蜡包覆含量为4 wt%的微胶囊铜粉具有良好的导电性和抗氧化性,其电导率为44.32%IACS;微胶囊铜粉作为碳纳米管-铜浆料的主导电相,制备浆料膜层电阻率为22.59 mΩ·cm,相比于未包覆的铜粉为主导电相制备的浆料膜层电阻率降低了12.44%;碳纳米管作为导电增强相所制备的浆料相比于纯铜浆料,电阻率降低31.74%.
- 时晶晶屈银虎成小乐祁志旭刘晓妮周思君祁攀虎周宗团
- 关键词：碳纳米管微胶囊铜粉复合浆料液体石蜡
- 石墨烯对微胶囊铜电子浆料导电性能的影响被引量：6
- 2018年
- 以丙烯酸树脂作为微胶囊壁材溶液包覆铜粉,石墨烯作为导电增强相,制备了石墨烯-微胶囊铜复合电子浆料。利用金属电导率测试仪、X射线衍射仪、四探针测试仪和扫描电子显微镜分别研究了微胶囊铜粉的电导率及其抗氧化性能,分析了石墨烯对石墨烯-微胶囊铜复合电子浆料导电性能的影响。结果表明:微胶囊铜粉与未包覆铜粉相比,电导率明显提高,且当增重率为4%(wt,质量分数)时,电导率达到最大值41.30%IACS,且不存在CuO或Cu_2O;石墨烯的加入对铜复合电子浆料的导电性能有增强作用,但不同类型石墨烯的增强效果不同,导电性能主要与石墨烯的片径、厚度、纯度相关,其中片径约5μm,厚度为1～5nm的石墨烯纳米片作为导电增强相制备的铜复合电子浆料导电性能最优。
- 刘晓妮屈银虎成小乐尚润琪刘毅刘少飞符寒光
- 关键词：石墨烯微胶囊导电性能
- 烧结工艺对铜电子浆料导电性能的影响被引量：5
- 2015年
- 为了研究烧结工艺对铜电子浆料性能的影响,本文采用丝网印刷将铜浆料印刷到氧化铝陶瓷基片上,通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱仪和四探针电导率测试仪对烧结后的试样进行了表征。结果表明:在氮气保护性气氛下,以5℃/min升温速率升到100℃,保温10min,烘干湿膜,然后以10℃/min的升温速率升到峰值温度450℃,保温20min,制得的导电铜膜层的导电性能最佳,电阻为13.45mΩ/□,满足工业化生产的要求。
- 刘晓琴苏晓磊刘新锋屈银虎
- 关键词：导电性能
- 锂离子电池负极墨水的制备及性能研究
- 2019年
- 钛酸锂因零应变特性已成为性能优异的锂离子电池负极材料,在锂离子电极负极材料有良好的应用前景,确保后期3D打印出性能良好的微电池棒状电极.选取钛酸锂作为棒状电极的负极材料,与溶剂、增稠剂、分散剂和保湿剂等按一定比例制备打印墨水,随后通过以挤压为基础的3D打印技术打印电极,并在氮气保护下高温烧结获得的棒状电极。本文主要探究了钛酸锂掺杂石墨、钛酸锂质量分数以及烧结温度对棒状电极的性能影响,其次通过打印墨水的流变特性模拟分析来探究墨水黏度对挤压过程中流动速度的影响.结果表明:掺杂10%石墨的钛酸锂棒状电极相比未掺杂石墨的电极,其充放电容量提高了18%,表现出较好的循环性能;当钛酸锂质量分数为59%,打印墨水黏度为26.53Pa·s,所制备棒状电极的电阻率为221kΩ·cm,打印墨水具有良好的打印及导电性能;当烧结温度为950℃,棒状电极电阻率较小,为205kΩ·cm,与基板有良好的附着力,膜层表面平整、致密且有许多孔洞,有助于电解液的渗透.对打印墨水的黏度进行模拟分析可知,随黏度的增减而使墨水流动速度变化明显.
- 祁攀虎屈银虎成小乐时晶晶符寒光
- 关键词：钛酸锂打印墨水烧结温度黏度
- 含铝高硼高速钢淬火组织与性能的数值模拟被引量：1
- 2019年
- 采用金属材料性能模拟软件JMatpro对含铝高硼高速钢的平衡相组成和力学性能进行了模拟,研究分析了其不同奥氏体化温度的连续转变曲线(CTT曲线)和Jominy淬透性曲线,并根据模拟结果对其进行热处理实验。模拟结果表明:含铝高硼高速钢的组织主要由铁素体(75 mass%)、M2B相(18.89 mass%)和M23C6(5.26 mass%)相组成,Ac1和Ac3分别为905℃和1015.9℃;实验钢中的铁素体、珠光体、贝氏体的转变温度随奥氏体化温度的不同而存在差异,以100℃/s的速度冷却时,实验钢的力学性能最为优异;随着距离端面距离的增大,实验钢力学性能逐渐下降,淬火表面的屈服强度为1673.28 MPa,抗拉强度为1883.85 MPa,硬度为55.35 HRC,在距离端面2~5.5 cm有最大降幅;实验发现,实验钢铸态组织为珠光体、铁素体、M2B和M23(C,B)6,淬火处理后,组织全部转变为马氏体。
- 屈银虎刘晓妮符寒光何炫张学硕高浩斐王钰凡
- 关键词：CCT曲线淬火组织
