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红河学院关于2016年度申报云南省科技奖的公示
发布时间:2016年05月20日  来源:科技处  编辑:  浏览次数:

根据《云南省科技厅关于2016年度云南省科学技术奖励推荐工作的通知》(云科奖发〔2016〕3号)的相关文件要求,为完善科技奖励的社会监督工作,确保申报科技成果奖励的公正性,现将红河学院参与云南民族大学推荐申报2016年度云南省自然科学奖的项目(人)予以公示,自发文之日起,公示期十天(含双休)。在公示期间任何对公示内容有异议的单位或个人,请在公示期内实名及书面材料向红河学院及时反映情况。

公示时间:2016年5月20日-2016年5月29日。

联系人:赖文瑛,电话/传真:0873-3694760。

地址:云南省红河州蒙自市红河学院科技处。

邮政编码:661199。

 

 

                                     红河学院

                                  2016年5月20日

 

 

 

附:拟推荐2016年度云南省科学技术奖项目简介

 

 

一、项目基本情况

项目名称:Ti-Al-C陶瓷粉体的燃烧合成基础研究及催化性能

主要完成人:郭俊明、陈克新、刘贵阳、吴明珠、王宝森

主要完成单位:云南民族大学、清华大学、红河学院

申报类别:自然科学奖

推荐单位:云南省教育厅

二、项目简介

Ti-Al-C体系三元碳化合物是指Ti3AlC2、Ti2AlC和Ti3AlC,这三种化合物具有相同的晶格结构,属于六方晶系,空间群为P63/mmc。Ti-Al-C体系三元碳化合物是一类综合了金属与陶瓷优异性能的碳化合物,如像金属,它是优良的热导体和电导体,极易加工,相对较软,抗热震性好,在较高温度下具有一定的可塑性;像陶瓷,具有高熔点,高模量,低比重,高温强度和良好的抗氧化性。此外,它们有甚至优于石墨和MoS2的自润滑性能,特别是其电、磁甚至力学性能随温度、取向的改变发生“反常”变化。这些特性是现有已知材料中极为罕见的。在Ti-Al-C体系三元碳化合物Ti3AlC2、Ti2AlC和Ti3AlC的合成研究中以Ti3AlC2、Ti2AlC研究居多,而Ti3AlC的合成研究较少。合成方法主要有化学气相沉积法(CVD)、热压(HP)、热等静压(HIP)、放电等离子烧结(SPS)、燃烧合成(CS)(又称自蔓延高温合成,SHS)等。

本项目采用燃烧合成法制备Ti3AlC2、Ti2AlC和Ti3AlC三种陶瓷粉体材料,根据淬火实验,XRD分析各部分的物相、SEM分析微观结构形貌,提出了燃烧合成Ti-Al-C三元碳化合物的反应机理。成果主要对添加TiC、添加金属间化合物TiAl或TiAl3、Al和C原料,以及燃烧温度对燃烧合成Ti3AlC2和Ti2AlC的影响进行了系统深入的制备基础研究。利用热压和放电等离子(SPS)技术研究了Ti3AlC2和Ti2AlC的烧结特性,并研究了Ti3AlC2和Ti2AlC陶瓷材料催化苯甲酸与乙醇合成了苯甲酸乙酯。

三、主要发现及创新点

1. 首次报道在Ti粉、Al粉和炭黑原料体系中添加TiC粉,采用燃烧合成方法制备了陶瓷材料Ti3AlC2和Ti2AlC粉体,提出了TiC是燃烧合成Ti3AlC2和Ti2AlC的关键中间物质,不是燃烧合成Ti3AlC的关键中间物质。

2. 提出了金属间化合物TiAl和TiAl3是Ti-Al-C体系燃烧反应生成Ti3AlC2的中间物质,TiAl和TiAl3起到反应物和降低燃烧体温度的双重作用,TiAl3也是燃烧合成Ti3AlC的关键中间物质。而金属间化合物TiAl对生成Ti2AlC的燃烧反应速率无影响,TiAl不是燃烧合成Ti2AlC控速反应的反应物,但可加快生成Ti3AlC2的反应速率,是燃烧合成Ti3AlC2控速反应的反应物之一。

3. 首先报道利用原料中的C含量或Al含量来调控燃烧合成产物的Ti3AlC2或Ti2AlC组分。

4. 在Ti粉、Al粉和炭黑体系中,Ti与Al首先形成Ti-Al金属间化合物熔体和Ti与C生成TiC,然后生成的TiC溶解到Ti-Al金属间化合物熔体中,最后熔体中析出三元碳化物Ti3AlC2,并生长成层状结构,层状结构取向是择优、梯田结构式生长。提出如下燃烧反应机理:

第一步:Ti+AlTi-Al Ti+CTiC

第二步:TiC + Ti-Al Ti3AlC2

5. 首次报道Ti3AlC2Ti2AlC陶瓷材料为催化剂进行催化苯甲酸和乙醇合成苯甲酸乙酯的研究。

四、成果应用推广情况

1. 本成果从2001年开始研究,2013年结束,历时10余年,成果为基础研究成果,主要以论文、国家发明专利和专著的形式体现。公开发表论文28篇,其中SCI收录18篇、EI收录3篇、中文核心期刊2篇。论文它引总次数383次,其中SCI收录论文总引次数180次,它引次数156次,单篇最高它引次数88次;申请授权国家发明专利2件;出版专著《燃烧合成T-Al-C三元碳化合物》(科学出版社出版)一部。

2. 本成果主要从不同气氛、压坯密度、燃烧温度、添加TiC、碳含量、添加TiAl、TiAl3、不同钛碳摩尔比和铝含量、不同铝含量、不同碳含量对燃烧合成Ti3AlC2、Ti2AlC和Ti3AlC粉体的影响进行了系统深入的基础研究。并对燃烧合成Ti-Al-C陶瓷粉体进行热压烧结、放电等离子(SPS)快速烧结研究;进行了Ti3AlC2和Ti2AlC催化苯甲酸合成苯甲酸乙酯的研究。

3. 通过项目的实施及完成,有效地培养了人才队伍,1人成为云南省中青年学术技术带头人,2人晋升正高级职称。培养了2名硕士研究生。

 


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