稀土La2O3添加对氧化铝多孔陶瓷性能的影响

以煅烧α-Al2O3为原料,稀土氧化镧(La2O3)为添加剂,羧甲基纤维素为成型粘结剂,通过混料、困料、研磨、模压成型、高温烧结等工序制备了氧化铝多孔陶瓷,研究了烧结温度及La2O3添加量对氧化铝多孔陶瓷的线收缩率、体积密度、孔隙率、抗折强度和微观形貌的影响。结果表明:在相同烧结温度下,随稀土添加量的增加,多孔陶瓷的体积密度、线收缩率与抗折强度均降低,而孔隙率则逐渐增加。微观形貌与X衍射分析表明,稀土La2O3的加入,抑制了氧化铝颗粒间的烧结,并在高温下与氧化铝反应生成了片状晶体LaAl11O18,片状晶LaAl11O18阻碍了氧化铝晶粒的长大,进而抑制了坯体的收缩,最终使得氧化铝多孔陶瓷具有较高的孔隙率。     

BaO-Al2O3-B2O3-SiO2系微晶玻璃低温共烧陶瓷研究

采用烧结法制备了BaO-Al2O3-B2O3-SiO2系微晶玻璃低温共烧陶瓷。通过差热分析仪、影像式烧结点试验仪、X射线衍射仪等方法研究了玻璃组成以及烧结制度对微晶玻璃结构和性能的影响。结果表明:随着B2O3替代Al2O3量的增加,玻璃转变温度和烧结温度逐渐降低,析晶能力增强,有利于重硅酸钡晶体的析出,但不利于钡长石晶体的析出。烧结制度对析出晶体的种类和数量有很大影响。在850℃烧结2 h,微晶玻璃低温共烧陶瓷的气孔率低于1%,热膨胀系数在(7.05～12.78)×10-6/℃之间变化。     

La2O3掺杂SnO2陶瓷的烧结机理探讨

利用共沉淀法制备La2O3掺杂二氧化锡陶瓷。通过观察晶粒及晶界情况分析了烧结机理。结合相图指出在烧结初期以固体烧结为主,随着烧结的进行出现少量液相,进一步促进了烧结,在烧结后期从主晶相中分离出第二相。     

使用溶胶-凝胶法烧结并添加MgO、TiO2、Y2O3制备的Al2O3-SiC质陶瓷复合材料

利用无压烧结技术制备Al2O3-SiC陶瓷复合材料,并在烧结过程中使用MgO、TiO2、Y2O3等材料作为添加剂。本文研究了添加剂对复合材料的致密度和硬度的影响。采用溶胶-凝胶法使用AlCl3、TEOS、蔗糖和作为前驱体分离出α-Al2O3和β-SiC纳米颗粒。在氮气环境下无压烧结的温度为1 600℃和1 630℃。添加5%(体积)SiC阻碍了Al2O3复合材料的密实化。相比之下,添加纳米MgO、TiO2后Al2O3-5%SiC(体积)复合材料的致密度提高,但Y2O3对复合材料的烧结后的硬度、致密度没影响。烧结温度为1 630℃时复合材料达到最大致密度(97%)。在1 630℃下烧结材料的维氏硬度为17.7GPa。扫描电子显微镜(SEM)观察复合材料微观结构看到SiC颗粒均匀分布在晶粒边界。本文分别用X-射线衍射(XRD)、同步热分析仪(STA)和电子扫描显微镜(SEM)方法对材料的前驱体和合成物粉末进行了研究。     

热压烧结Al2O3-ZrB2-SiC复相陶瓷的高温力学性能研究

为提高Al2O3陶瓷的高温力学性能,采用热压烧结工艺(烧结温度1 800℃,烧结压力20 MPa,保温1 h)制备了Al2O3-ZrB2-SiC复相陶瓷(简称AZS),并研究了ZrB2含量对Al2O3基陶瓷高温抗折强度和抗热震性的影响。结果表明:1)在Al2O3基陶瓷中加入第二相ZrB2能有效改善材料的高温抗折强度和高温强度保持率,在1 000和1 200℃时,加入20%体积分数ZrB2的AZS陶瓷试样具有最高的高温抗折强度,而加入24%体积分数ZrB2的AZS陶瓷试样具有最高的高温强度保持率。2)AZS陶瓷的抗热震性能优于纯Al2O3陶瓷。经100℃温差急冷后,加入20%体积分数ZrB2的AZS陶瓷具有最高的残余强度,比纯Al2O3陶瓷提高了17.2%;经300和500℃温差急冷后,加入24%体积分数ZrB2的AZS陶瓷都具有最高的残余强度,比Al2O3陶瓷分别提高了35.3%和20.9%。     

添加MgO对不同SiO2含量的ZrO2-Al2O3-SiO2陶瓷烧结的影响

以高纯石英砂、α-Al2O3、ZrO2为原料,MgO为添加剂(添加质量分数分别为0、1%、2%、3%),经研磨、造粒、成型,并在1 600℃烧结2 h后获得了SiO2含量(w)分别为4%、8%、12%的ZrO2-Al2O3-SiO2系陶瓷试样。采用XRD、SEM对试样进行物相和显微结构的分析。结果表明:1)所制备的ZrO2-Al2O3-SiO2陶瓷的主要物相是单斜氧化锆、莫来石和刚玉,随着SiO2含量(w)由4%增加到12%,SiO2与Al2O3反应生成的莫来石量增加,体积膨胀效应越发明显,导致烧结试样的致密度降低;2)添加MgO促进了ZrO2-Al2O3-SiO2陶瓷的烧结,在SiO2含量为4%(w)的陶瓷中加入1%(w)的MgO时,烧结试样的致密度最大,其相对密度达到90.49%,体积密度为3.90 g·cm-3。     

3YPSZ-Al2O3-Co3O4陶瓷力学性能的研究

为了提高3YPSZ陶瓷的强度和韧性,先研究了Al2O3的加入量对3YPSZ陶瓷力学性能的影响,结果表明,当Al2O3含量为25wt%时,3YPSZ陶瓷综合力学性能最佳,抗弯强度为582.4MPa,维氏硬度15.4GPa,断裂韧性为6.6MPa.m1/2。再将Al2O3的含量控制在25wt%,通过改变Co(NO3)2.6H2O添加剂的含量来研究3YPSZ-25wt%Al2O3陶瓷材料力学性能的变化,研究发现,当Co3O4的引入量为0.25wt%时,3YPSZ-25wt%Al2O3陶瓷材料综合力学性能最佳,抗弯强度为623.5MPa,维氏硬度为16.9GPa,断裂韧性为7.2MPa.m1/2。并利用XRD和SEM等表征方法分析了Co(NO3)2.6H2O添加剂对材料力学性能和显微组织结构的影响。     

YSZ/Al2O3/YSZ多层陶瓷叠层制备方法的研究

本文分别采用三种叠层方式制备YSZ/Al2O3/YSZ多层陶瓷,通过实验得出:由于YSZ与Al2O3陶瓷烧结性能的差异,导致YSZ与Al2O3陶瓷叠层共烧时容易分层翘曲,YSZ与Al2O3主要依靠层间的物理啮合作用而结合。通过在流延YSZ层与丝网印刷Al2O3层之间增加印刷YSZ过渡层的叠层方法,可以改善YSZ流延层与Al2O3丝网印刷层之间的结合,而得到结合良好的YSZ/Al2O3/YSZ多层陶瓷共烧结合界面。     

Y2O3改性Al2O3陶瓷微波介电损耗研究

本文以Al2O为模型材料研究了影响材料介电损耗的因素,发现Y2O3掺杂有利于陶瓷的致密化,并能对Al2O陶瓷的微结构与晶粒尺寸起到调控作用。由于离子半径的差别,Y^3＋离子难以进入刚玉结构的间隙或发生取代置换Al^3＋抖离子形成固溶体,而是与Al2O反应生成Al5Y3O12在Y2O3掺杂改性过程中,非本征因素成为影响Y2O3陶瓷微波介电性能的主要因素,使得Al2O陶瓷微波介电损耗从8．4×10^-5增加到2．2×10^-4。     

Al2O3-3Al2O3·2SiO2-ZrO2耐火材料的相组成

Al2O3-SiO2-ZrO2系耐火材料应用范围广,特别被用作陶瓷辊,具有力学强度高、抗热震性能优良、耐碱类化合物侵蚀和高温蠕变率低的特性。Al2O3-SiO2-ZrO2系耐火材料性能很大程度上取决于其结晶相和玻璃相的总量和化学成分,采用定量XRPD和XRF研究了原料中Al2O3/SiO2比和氧化铝颗粒尺寸分布对结晶相和玻璃相的总量及其化学成分的影响。耐火材料由莫来石、刚玉、ZrO2的多晶体和总量各异的玻璃相组成。莫来石含量及其晶胞参数和成分随烧成温度改变,但主要受原料中Al2O3/SiO2比的影响。     

冷凝器BE203腐蚀原因及对策

精对苯二甲酸装置氧化单元第三结晶器冷凝器BE203换热管腐蚀泄漏,导致精制单元产品品质出现长时间大幅波动,装置被迫长期低负荷运行。通过分析BE203的腐蚀,提出了工艺操作中氧化单元溴离子浓度的升高、设计时循环水出口管路低于上管板、上管板密封结构设计不合理、换热管管接头在焊接过程中的敏化等原因造成了设备的腐蚀。     

微波介质陶瓷的研究现状及展望

微波介质陶瓷是现代通讯技术中的关键基础材料,它的应用日益受到人们的重视。本文综述了四类微波介质陶瓷的研究现状,并对其未来的发展进行了展望。     

Decisive role of mixed‐valence structure in colossal dielectric constant of LaFeO3

The role of mixed‐valence structure in colossal dielectric constant (CDC) behavior has been investigated in LaFeO₃ ceramics by tuning the ratio of Fe²⁺/Fe³⁺ through substituting Al for Fe. The ratio of Fe²⁺/Fe³⁺ is decreased gradually from 1.0 to 0.0 by increasing the concentration of Al³⁺. Two clear‐cut correlations have been found: (i) the relationship between the CDC behavior and the ratio of Fe²⁺/Fe³⁺ follows an exponential function and (ii) the activation energy of the polaron relaxation is proportional to , where is the intrinsic dielectric constant. These findings underscore the role of the mixed‐valence structure in CDC behavior and suggest that adjusting the mixed‐valence structure through doping/alloying can be a promising strategy to achieve superior CDC behavior in transition‐metal oxides.     

High and temperature-stable dielectric constants in PNb9O25 ceramic

PNb₉O₂₅ ceramic was prepared using a sparking plasma sintering (SPS) method. Microstructure, dielectric and electrical properties of the ceramic were investigated. Dense ceramic was obtained, and the ceramic exhibited a high dielectric constant (>1000) and a low dielectric loss (∼2%) in the investigated frequency range of 100 Hz-100 kHz at room temperature. Dielectric relaxations with strong frequency dispersion occurred at temperatures higher than 250°C, which were due to oxygen vacancies. A highly stable capacitance (< 10% deviation) over a wide temperature range of –30°C to –200°C was obtained. The ceramic also showed a relatively high electrical conductivity (>4 × 10⁻⁸ S/cm) with an activation energy of approximately 0.9 eV in the temperature range of >200°C.     

顺丁橡胶/有机蒙脱土纳米复合材料的介电性能研究

采用机械混炼法制备了顺丁橡胶/有机蒙脱土(BR/OMMT)纳米复合材料;采用精密电桥对纳米复合材料的介电性能进行了研究。结果表明,纳米复合材料的相对介电系数(ε)随温度的升高逐渐增加,而介电损耗(tanδ)随温度的升高分别出现β峰和α峰。当晶区完全融化后,ε及tanδ随温度的升高而急剧上升;在频率一定时,纳米复合材料的介电损耗随OMMT含量的增加逐渐增加,并且峰值向高温方向移动;在OMMT含量一定时,在相同温度下,复合材料的ε和tanδ均随着频率的升高而下降;随着频率的升高,介电损耗峰向高温方向移动。     

几种典型的低介硅酸盐微波陶瓷材料的研究现状

概述了MgO-SiO2,Zn2SiO4,CaSiO3和Re2O3-SiO2(Re=稀土元素)等低介电常数硅酸盐微波陶瓷材料体系的研究进展.讨论了微波介质陶瓷的结构、微波介电性能、降温方法、机理及其存在的问题,指出了微波陶瓷材料今后的研究方向.     

Room‐temperature‐densified Li2MoO4 ceramic patch antenna and the effect of humidity

A patch antenna was realized utilizing a Li₂MoO₄ disk fabricated by a room‐temperature densification method, where the densification takes place during pressing. Therefore, the size of the ceramic can easily be managed by controlling the mold dimensions, making this method advantageous for patch antenna design. The antenna showed reasonably good performance. A relative humidity of 80% lowered the resonant frequency and reduced the efficiency of the antenna. Use of a conformal coating reduced the changes and speeded up their reversibility. The results show that the room‐temperature densified Li₂MoO₄ ceramics are feasible for use under high humidity with a silicone coating.     

透波复合材料研究进展

介绍透波材料的选用原则及其介电特性，探讨了树脂基、无机非金属基通用透波复合材料和人工介质材料、耐高温有机材料等特种透波复合材料的研究进展，简介湿度、树脂含量、孔隙率、吸水性、后处理温度及时间、纤维表面处理等因素对复合材料常温透波性能的影响及结构／微结构、成分／微成分、物态相变等材料的本征因素对复合材料高温透波性能的影响。     

GDX203色谱固定相的改性及在羰基合成醋酸中的应用

甲醇羰基化反应制醋酸,是一个重要的化学反应[1],无论在实验室或在工业生产上,其反应过程的监测均是以色谱为分析手段[2,3]。由于该反应产物的组分多(甲醇、水、碘甲烷、乙酸甲酯、醋酸),通常采用色谱程序升温的方法才可达到各组分的分离[4],这种方法由于存在分析周期长和由于反应物在色谱柱中的保留时间长而发生变化影响了定量的准确性的缺点,给对该反应进行的快速、准确的监测带来诸多不便。