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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，现将太阳集团tcy8722参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太阳集团tcy8722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太阳集团tcy8722科技处。

邮政编码：661199。

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                                  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、太阳集团tcy8722

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+Al→Ti-Al 和 Ti+C→TiC

第二步：TiC + Ti-Al → Ti₃AlC₂

5. 首次报道Ti₃AlC₂和Ti₂AlC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。