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刘爱民: 作品数：22 被引量：23H指数：3; 供职机构：东北大学更多>>; 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金教育部“新世纪优秀人才支持计划”更多>>; 相关领域：冶金工程金属学及工艺一般工业技术理学更多>>

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冰晶石熔盐介质中铝热还原-熔盐电解二氧化硅被引量：3: 2016年; 讨论了铝热还原二氧化硅的热力学条件,热力学计算结果表明铝热还原二氧化硅的反应在热力学上可行.差示扫描量热法分析结果表明,铝热还原二氧化硅反应的表观活化能为697.5 k J/mol,反应级数为3.7.在冰晶石熔盐介质中铝热还原二氧化硅,可得到含8.56%硅的铝硅合金及富氧化铝的冰晶石熔盐;使用惰性阳极电解分离后的富氧化铝的冰晶石熔盐,可得到含94.01%铝的铝硅合金及氧气,硅的回收率为83.43%.; 刘爱民管晋钊谢开钰石忠宁; 关键词：铝热还原熔盐电解二氧化硅冰晶石铝硅合金

1,3-二甲基-2-咪唑啉酮−ZnCl_(2)溶剂化离子液体的物化性质及在锌电沉积中的应用被引量：2: 2021年; 将ZnCl_(2)溶解于1,3-二甲基-2-咪唑啉酮(DMI)中,并在室温大气环境中电沉积得到金属锌涂层。测量不同温度下DMI−ZnCl_(2)溶剂化离子液体的电导率(σ)、黏度(η)和密度(ρ)并拟合出方程式。然后,利用循环伏安法研究Zn(II)在DMI−ZnCl_(2)溶剂化离子液体中的电化学还原行为,发现Zn(II)在钨电极上的还原为一步两电子的不可逆过程。阴极产物的XRD和SEM−EDS分析表明,沉积产物为金属锌。最后,考察沉积电位、温度和时间对锌镀层形貌的影响,结果表明,在−2 V(vs Pt)和353 K条件下恒电位电沉积1 h,可得到致密均匀的锌涂层。; 刘爱民郭梦霞石忠宁刘玉宝刘风国胡宪伟杨酉坚陶文举王兆文; 关键词：电沉积锌物理化学性质循环伏安法

冰晶石熔盐介质中铝热还原月壤模拟样钛铁矿被引量：1: 2016年; 以月球资源原位利用为目的,研究了在冰晶石熔盐介质中铝热还原钛铁矿制备铝钛铁合金。热力学计算表明,在960℃,铝热还原钛铁矿的相关反应在热力学上可以自发进行。在组成(质量分数,下同)为47.14%NaF-42.86%AlF_3-10%FeTiO_3的960℃冰晶石介质中进行铝热还原,研究还原剂用量和还原时间对合金产物的影响。还原产物用XRF、XRD、SEM和EDS进行分析。结果表明,合金产物中有Al、Ti、Fe和少量Si,产物的主要物相是Al_3Ti。随着铝用量的增加,合金产物中Ti的含量逐渐减少,而Fe的含量逐渐增加;随着反应时间的延长,产物中Al_3Ti的含量增加。在冰晶石熔盐体系中进行铝热还原2 h、还原剂用量为理论用量3倍时,铝中钛含量最高可达18.82%。低还原剂用量和较长还原时间在冰晶石熔盐介质中还原钛铁矿,可实现Ti/Fe分离;还原反应为原子态的铝还原溶解为离子态的Ti^(4+)得到Al-Ti合金。; 石忠宁谢开钰关苹苹刘爱民胡宪伟高炳亮王兆文; 关键词：铝热还原钛铁矿

NEU-1月壤仿真样在冰晶石熔盐中的溶解行为被引量：1: 2023年; 熔盐电解法是原位利用月壤制备氧气的可行路径,研究月壤在熔盐中的溶解行为具有重要意义。本文采用等温饱和法研究NEU-1月壤仿真样在冰晶石熔盐体系中的溶解能力,并对冷却后熔盐样品进行XRD与SEM-EDS分析。结果表明:NEU-1月壤仿真样的溶解平衡时间为2 h。在过热度5℃、分子比2.2的冰晶石熔盐中,NEU-1月壤仿真样的溶解度为27.88%,溶解后的饱和溶液中Al_(2)O_(3)、SiO_(2)、TFe、TiO_(2)等氧化物的质量分数分别为4.99%、13.60%、0.55%和0.75%。随着过热度和分子比升高,NEU-1月壤仿真样的溶解度降低。熔盐上清液急冷后的主要物相为Na_(3)AlF_(6)、SiO_(2)、Al_(2)O_(3),熔盐底部冷却后所得黑色物质的主要物相主要为Fe_(3)O_(4)、CaF_(2)、MgSiO_(3)、NaAlSiO_(4)。NEU-1月壤仿真样的溶解过程主要以化学溶解为主,其机理是复合氧化物在氟离子作用下分解为简单氧化物。; 张元坤刘爱民张杰刘风国胡宪伟石忠宁; 关键词：月壤溶解度

钽在碳酸乙烯酯-氯化铝溶剂化离子液体中的电化学行为被引量：3: 2020年; 以钨丝为工作电极,通过循环伏安法研究碳酸乙烯酯-氯化铝(EC-AlCl3)溶剂化离子液体中Ta(Ⅴ)的电化学还原机理。在EC-AlCl3-TaCl5离子液体的循环伏安曲线中出现4个还原峰,其中-0.55、-0.72和-1.12 V(vsAl)处还原峰对应的反应为Ta(Ⅴ)络合离子三步还原为金属钽,包括Ta(Ⅳ)和Ta(Ⅲ)络合离子的形成。络合离子Ta(Ⅲ)被还原为金属钽的过程受扩散控制且不可逆,其在323K下的扩散系数为3.7×10^-7cm^2/s,扩散活化能为77k J/mol。另外,对323K下的阴极产物进行扫描电子显微镜、能量分散光谱和X射线光电子能谱分析。结果表明,在-0.8 V下恒电位电沉积2 h的产物为金属钽和钽的氧化物。; 刘爱民郭梦霞吕梓阳张保国刘风国陶文举杨酉坚胡宪伟王兆文刘玉宝石忠宁; 关键词：电化学行为离子液体氯化铝钽

冰晶石熔盐介质中铝热还原NEU-1月壤仿真样: 以月球资源原位利用为目的,研究在冰晶石熔盐介质中铝热还原NEU-1月壤仿真样制备铝合金。热力学计算表明,铝热还原月壤仿真样中的SiO、FeO和TiO等氧化物在热力学上是可行的。在45～1630℃范围内,铝粉、月壤仿真样和...; 刘爱民蒋修文瞿林涛张元坤石忠宁; 关键词：冰晶石熔盐月壤铝热还原

浇注过程中铝液泄漏的数值模拟被引量：1: 2021年; 建立模拟铸造过程中铝液泄漏的模型以预防爆炸,包括瞬态溜槽流动,孔口出流和扩散。将仿真数据和理论计算结果进行比较,验证该模型的适应性和准确性。即使改变混合炉中铝液高度和出口半径,铝液在浇注过程也不会发生泄漏。溜槽中的铝液以波浪状的形式向前移动并引起泄漏,泄漏铝液在地面上的扩散呈长条状,铝液泄漏量和扩散面积随着混合炉中铝液高度的增大而增大。; 孔令宇刘小珍石忠宁李拓夫王兆文刘爱民; 关键词：数值模拟 VOF模型

TiB2涂层熔盐电沉积制备与表征: 2024年; 炭阴极在铝电解槽中受熔盐和铝液腐蚀而影响寿命,而TiB2涂层是铝电解槽理想的阴极材料。本实验以石墨为基体,在KF-KCl-K2TiF6-KBF4熔盐中以电流密度0.4~0.7 A·cm^(-2)、温度700~800℃电沉积TiB2涂层,通过XRD衍射仪、SEM-EDS、表面粗糙度测量仪及附着力测试仪对不同电流密度和温度下制备的涂层进行表征。结果表明:在石墨基体上可以得到均匀连贯的TiB2涂层;增大电流密度、降低电解温度可以细化涂层晶粒,提高涂层致密性;在0.6 A·cm^(-2)、750℃最优电沉积条件下制得的TiB2涂层的厚度为239μm,择优取向为<110>,表面粗糙度为14.85μm,涂层与石墨基体的结合力为6.39 MPa。; 郭不拘薛正铎张元坤牛子儒刘爱民李松雷以柱石忠宁; 关键词：熔盐电沉积 TIB2 涂层

铝在复杂铝电解质中的溶解损失量被引量：3: 2021年; 氩气气氛下,采用质量法测定铝在简单电解质(SE)、高钾电解质(HPE)和高锂电解质(HLE)中的溶解损失量。结果表明:铝的溶解损失除了与铝的溶解反应和Al4C3的生成反应有关外,还与铝−炭原电池的形成有关。在本文的实验条件下,铝在简单电解质和高钾电解质中的溶解损失速率在0.18~0.22 mg/(cm^(2)∙min)范围内,远低于铝在高锂电解质中的溶解损失速率0.35 mg/(cm^(2)∙min)。高锂电解质中铝−炭电池反应造成的铝溶解损失速率远高于其他两种铝电解质。; 冯森张一帆刘兆顺刘爱民石忠宁王兆文邱仕麟高炳亮; 关键词：铝电解

1,3-二甲基-2-咪唑啉酮-AlCl_(3)-Cu_(2)O离子液体电沉积金属铜: 2024年; 为找到一种电沉积金属铜的新方法,选用1,3-二甲基-2-咪唑啉酮(DMI)、AlCl_(3)和Cu_(2)O(摩尔比为90∶10∶4)的溶剂化离子混合液体进行铜的恒电位电沉积,并分析了电解质的离子结构、电导率、黏度和密度等。拉曼光谱和核磁共振分析表明DMI-AlCl_(3)-Cu_(2)O体系中存在[AlCl2(DMI)_(4)]^(+)、AlCl_(3)(DMI)2和[AlCl_(4)]^(-)等离子团,DMI-AlCl_(3)-Cu_(2)O体系的电导率、黏度和密度随温度在323~373 K区间内呈线性变化。循环伏安研究表明,铜的起始还原电位为-0.4 V(vs Al),还原峰电位为-1.35 V;在-1.1 V至-1.4 V条件下恒电位电沉积得到金属铜,在-1.1 V和-1.4 V电位下电沉积得到的产物表面较平整,在-1.2 V和-1.3 V电位下电沉积得到的产物为纳米针状结构的铜颗粒,直径约为20~40μm。; 关苹苹刘爱民张欣康红光苏克箭孟庆龄刘兆顺石忠宁; 关键词：铜粉电沉积物理化学性质

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