姜涛
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- 姓名:姜涛
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学术头衔:
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学科领域:
环境科学技术
- 研究兴趣:
姜涛,男,出生于1973年2月,工学博士,副教授,博士生导师。主要研究领域是冶金资源综合利用及先进陶瓷材料制备。先后开展了二次固体废渣整体生态化高附加值利用、低成本高性能复合材料制备方法、结构材料功能化新技术、工业固体废弃物直接制备生态环境材料的理论与方法的研究。曾先后主持和参加了多项国家和省部级科研项目,主要包括:“863”计划项目“富硼渣生态化综合利用技术”,项目负责人;高等学校博士点科研基金项目“用攀钢含钛炉渣制备导电材料的基础研究”,项目负责人;教育部重大基金重点项目“我国含钛炉渣生态化利用方法及应用基础研究”,项目执行负责人;国家自然科学基金重点项目“非牛顿冶金熔渣的若干物理化学问题”;国家“863”计划项目“Sialon族陶瓷基复合材料的连续制备技术及开发”;国家自然科学基金项目“原位TiN(TiO2)复合的功能化O′-Sialon的制备与性能研究”;高等学校博士学科点专项科研基金“原位TiN(TiO2)O-Sialon复合材料的合成机理、性能与功能化”及辽宁省自然科学基金“辽宁铁矿尾矿整体材料化增值处理技术研究”等。发表学术论文30余篇,其中EI收录16篇,SCI收录4篇。获得国家发明专利8项。
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【期刊论文】Carbothermal reduction–nitridation of titania-bearing blast furnace slag
姜涛, Tao Jiang, Xiangxin Xue, Peining Duan, Xin Liu, Shuhui Zhang, Ran Liu
Ceramics International xxx (2007) xxx–xxx,-0001,():
-1年11月30日
The synthesis of (Ca, Mg)α′-Sialon ((Ca, Mg)xSi12-3xAl3xOxN16-x) powders using titania-bearing blast furnace slag as a starting material by carbothermal reduction–nitridation (CRN) was reported for the first time. The reaction processes were greatly affected by initial material and reaction parameters. With the compositions shifting range from x = 0.3 up to 2.0, the amount of (Ca, Mg)α′-Sialon, TiN and AlN, the solid solubility of Ca2+ and Mg2+, the unit cell parameters of the (Ca, Mg)α′-Sialon and the amount of elongated α′-Sialon grains increased, but β′-Sialon and SiC decreased. With the increase of synthesis temperature and holding time, the formation of (Ca, Mg) α′-Sialon in the products increased and the CRN reactions accelerated. The optimum synthesis conditions of (Ca, Mg) α′-Sialon were 1480℃ for 8 h, under which the crystalline phases of the products also included AlN, TiN and a small amount of SiC and β-CaSiO3. The volatilization of SiO resulted in a mass loss of samples, which was enhanced with the increase of synthesis temperature and holding time.
(, Ca,, Mg), α′-Sialon, Carbothermal reduction–nitridation, Titania-bearing blast furnace slag, Powder synthesis
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【期刊论文】TiN/O'-Sialon导电复合材料的制备及其性能
姜涛, , 薛向欣, 段培宁, 杜刚
金属学报2007年2月第43卷第2期第131-136/ACTA METALLURGICA SINICA Vol. 43, NO.2, Feb. 2007, PP. 131-136,-0001,():
-1年11月30日
以高钛渣为主要原料经碳热还原氮化法合成出廉价的TiN/O’-Sialon粉体作为原料,常压下烧结制备了TiN/O’-Sialon导电复合材料,利用XRD和SEM对其相组成和显微结构进行了表征,研究了初始原料中TiO2加入量对材料的致密化、力学性能及常温导电性能的影响。结果表明:烧结产物由O’-Sialon和TiN组成。O’-Sialon大多呈等轴状,粒度约1~3μm。TiN为细小粒状,粒度多小于0.5μm。初始原料中TiO2加入量为30%的材料,其体积密度为3.1g/cm3,硬度为9.2GPa,抗弯强度为169MPa。25%左右的TiO2加入量是决定材料中TiN能否形成导电网络的最低TiO2加入量,此时材料的电阻率为1.8×10-2Ω·cm。
TiN/O’-Sialon, 导电复合材料, 致密化, 力学性能, 导电性能
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【期刊论文】TiN/O′-sialon复相陶瓷的常温导电性能研究
姜涛, 薛向欣, 刘然, 段培宁, 杜刚
功能材料2007年第1期(38)卷,-0001,():
-1年11月30日
对原位TiN/O′-sialon纳米复相陶瓷(NTS)和采用“二步法”制备的TiN/O′-sialon复相陶瓷(TS)的常温导电性能进行了对比研究,并对材料TS进行了放电加工。研究结果表明,初始原料中20%(质量分数)和25%(质量分数)左右的TiO2加入量是决定材料NTS和TS中TiN能否形成导电网络的最低TiO2加入量,该导电临界值同基相O′-sialon与导电相TiN的颗粒尺寸比有关,此时相应材料的电阻率为1. 6×10-2和1. 8×10-2Ω·cm,满足放电加工的需要。烧结温度升高,两种材料的电阻率略有降低。随放电加工速度的增加,材料TS加工表面粗糙度明显增加。
TiN/O′-sialon, 复相陶瓷, 导电性能, 放电加工
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姜涛, 薛向欣, 杨建
材料导报2001年9月第15卷第9期,-0001,():
-1年11月30日
复相Sialon陶瓷材料是一种比单相Sialon性能更优良的高技术新材料。较详尽地阐述了目前已制备出的各种复相Sialon陶瓷材料的性能,特别报道了目前研究较少的O’-Sialon-TiN复相陶瓷材料的部分性能,并展望了复相Sialon陶瓷材料的应用前景。
复相Sialon, 陶瓷材料, 性能, 应用
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【期刊论文】工艺参数对含钛高炉渣合成(Ca,Mg)α′-Sialon-AlN-TiN粉的影响
姜涛, , 薛向欣, 段培宁, 刘然, 董学文, 茹红强
中国有色金属学报2005年4月第15卷第4期/The Chinese Journal of Nonferrous Metals Apr.2005, Vol.15, No.4,-0001,():
-1年11月30日
以含钛高炉渣、硅灰、高铝矾土熟料和炭黑为原料,采用碳热还原氮化法合成了(Ca,Mg)α′-Sialon-AlN-TiN粉。用X射线衍射法测定了产物相组成及相对含量,研究了合成温度和恒温时间对反应过程的影响,并对合成机理进行了探讨。结果表明:合成温度对(Ca,Mg)α′-Sialon-AlN-TiN粉的合成过程影响显著,随着合成温度升高,产物中α′-Sialon相含量增大,1480℃时α′-Sialon含量达最大,是最佳的合成温度。恒温时间对产物相组成的影响不十分显著,但较长的恒温时间可使还原氮化反应进行得更充分,恒温8h的试样中α′-Sialon含量最高,是较理想的恒温时间。合成过程中SiO的挥发导致试样较大的质量损失,且随着合成温度升高和恒温时间延长而增大。
含钛高炉渣;碳热还原氮化;(Ca, Mg)α′-Sialon-AlN-TiN;工艺参数;合成机理
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【期刊论文】含钛高炉渣合成(Ca,Mg)α′-Sialon-AlN-TiN粉末
姜涛, , 薛向欣
中国有色金属学报2004年12月第14卷第12期/The Chinese Journal of Nonferrous Metals Dec. 2004, Vol.14, No.12,-0001,():
-1年11月30日
在热力学分析的基础上,以含钛高炉渣为主要原料,采用碳热还原氮化法合成了(Ca,Mg) α′-Sialon-AlN-TiN粉。确定了合成过程的最佳工艺参数:反应温度1480℃,保温10h,配碳量为理论值的1.5倍,氮气流量400mL/min。采用X射线衍射仪和扫描电镜研究了合成产物的相组成和显微结构。结果表明:产物中除有主要物相α′-Sialon、AlN和TiN外,还有少量β-SiC,15R和β-CaSiO3等杂质相。其中,(Ca,Mg)α′2Sialon多以片状而AlN多以球形或短柱状形式存在。EDS分析结果表明,Ca2+、Mg2+都进入了α′-Sialon晶格中,但Ca2+的固溶量远高于Mg2+。
含钛高炉渣;碳热还原氮化;(Ca, Mg)α′-Sialon-AlN-TiN
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【期刊论文】配料组成对含钛高炉渣合成TiN/(Ca, Mg)α-sialon粉的影响
姜涛, , 薛向欣
硅酸盐学报2005年4月第33卷第4期/ JOURNAL OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY April, 2005, Vol.33, No.4,-0001,():
-1年11月30日
利用X射线衍射、扫描电镜和能谱分析等手段研究了配料组成(x=0.3~2.0)对含钛高炉渣合成TiN/(Ca,Mg)α-sialon粉末相组成、晶胞参数和显微结构的影响。结果表明:随x值增加,产物中α-sialon,TiN,AlN和15R含量逐渐增加,而β-sialon和SiC含量逐渐减少。在x=1.0时,α-sialon的相对含量达最大值(65%左右)。随Ca2+和Mg2+固溶量的增加,(Ca,Mg)α-sialon晶胞变大。能谱分析结果证明:实际固溶于α-sialon晶格中的Ca2+和Mg2+含量低于配料的x值,并且Ca2+的固溶量大大高于Mg2+的。当x ≥ 1.4时,产物中长柱状α-sialon晶粒数量增加。
含钛高炉渣, 碳热还原-氮化, 配料组成
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姜涛, , 杨建, 薛向欣
材料导报2004年3月第18卷第3期,-0001,():
-1年11月30日
综述了采用碳热还原氮化法制备β-Sialon的影响因素。详细分析了各种因素,如反应温度、恒温时间、N2流量和分压、配C量、碳源、添加剂以及原料组成和粒度对反应速率、反应氮化率、产物相组成和粒度等的影响。
碳热还原氮化, β-Sialon影响因素
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【期刊论文】原位TiN/O’-Sialon复相材料的抗氧化性能研究
姜涛, , 杨建, 薛向欣, 谢朋, 王梅
材料科学与工程学报第22卷第6期总第92期/Journal of Materials Science & Engineering Vol. 22, No. 6, Dec.2004,-0001,():
-1年11月30日
采用TG-DTA、XRD和SEM技术研究了氧化温度、TiN含量和气氛氧分压对原位TiN/O’-Sialon复相材料抗氧化性能的影响。结果表明,在800~1000℃的空气中,TiN氧化为TiO2,O’-Sialon不发生氧化,恒温时间足够长,材料转变为原位TiO2/O’-Sialon复相材料,氧化过程遵循对数规律,反应表观活化能为56.1kJ/mol。在1200~1320℃的空气中,TiN和O’-Sialon都发生氧化,材料表面有“保护膜”生成,氧化过程遵循抛物线规律,反应表观活化能为48.8kJ/mol;增加材料中TiN含量会导致材料氧化增重量增加,但也有助于材料表面“保护膜”的形成。提高气氛氧分压,材料的氧化程度加剧。
TiN/O’-Sialon, 复相材料, 抗氧化性能
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【期刊论文】碳热还原氮化高钛渣合成TiN/β′-Sialon导电陶瓷粉体
姜涛, 李江, 薛向欣, 巫俊斌
,-0001,():
-1年11月30日
以高钛渣、高铝矾土熟料、硅灰和炭黑为原料,采用碳热还原氮化法合成TiN/β′-Sialon导电陶瓷粉体。利用XRD,SEM和EDS检测手段研究了合成温度、恒温时间对反应过程的影响,并探讨了合成机理。结果表明:合成温度、恒温时间对反应过程影响显著。1400℃恒温2h时,β′-Sialon含量达最大,是最佳的工艺参数。此时β′-Sialon晶粒多呈长柱状,TiN为细小粒状。合成过程中SiO的挥发导致试样较大的质量损失,且随合成温度升高和恒温时间延长而增大。
高钛渣, 碳热还原氮化, TiN/β′-Sialon, 导电陶瓷, 粉体
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