MgO/MgF2掺杂对Al2O3陶瓷烧结、显微结构及微波介电性能的影响

采用搅拌混合法和无压烧结工艺,制备了Mg2+浓度为500 ppm的MgO掺杂和MgF2掺杂的Al2O3陶瓷,系统地研究了MgO和MgF2掺杂对Al2O3陶瓷致密化、显微结构和微波介电性能的影响.研究结果表明:与MgO掺杂相比,MgF2掺杂在较高温度下能更加有效地促进Al2O3陶瓷的致密化.在1550℃烧结条件下,MgF2掺杂的Al2O3陶瓷比MgO掺杂的Al2O3陶瓷的晶粒更大,同时介电常数也更高.但另一方面,MgF2掺杂的Al2O3陶瓷介电损耗也远比MgO掺杂的Al2O3陶瓷要高.同时简单分析了造成此现象的原因.     

含Al2O3/SiO2体系反应烧结过程中莫来石的形成

深刻理解莫来石的形成及其动力学对采用反应烧结方法制备具有良好性能的莫来石或含莫来石陶瓷具有重要的指导意义。本文对几种含Al2 O3 SiO2 体系反应烧结过程中莫来石的形成过程进行了系统总结 ,深入分析了莫来石形成及其动力学机制的影响因素。表明莫来石的形成机制主要取决于反应温度和起始原料的特征 ,低温下 (<165 0℃ )莫来石形成是一个在富SiO2 基质中成核和生长的过程 ,其生长速率受Al2 O3颗粒向非晶富SiO2 基质相中的溶解过程控制 ;而在 165 0℃以上 ,莫来石的成核和生长发生在Al2 O3和SiO2 的界面上 ,生长速率由Al3+ 和Si4 + 通过莫来石层的互扩散过程控制     

MgO-SiO2微量添加剂对高纯Al2O3陶瓷性能的影响

本文研究了MgO和SiO2微量添加剂对高纯Al2O3陶瓷机械性能的影响,并将SiO2含量控制在0.4wt%,通过改变MgO的添加量来研究材料的机械性能变化.结果发现,当MgO含量降低时,综合性能随之升高,当MgO含量为0.2wt%时,Al2O3陶瓷出现最好综合性能,致密度达到99.2%,维氏硬度20.22 GPa,抗弯强度417.7 MPa.并且分析了MgO-SiO2微量添加剂对材料致密度、力学性能以及显微结构的影响,讨论了材料力学性能与显微结构之间的关系.     

氧化物杂质对Al2O3陶瓷力学性能与抗蠕变性的影响

采用无压烧结成型工艺,研究了氧化物杂质(碱金属、碱土金属氧化物及SiO2)对Al2O3陶瓷力学性能与抗蠕变性的影响,并利用扫描电子显微镜以及万能试验机表征样品的微观结构和力学性能;提出一种恒压试样的方法评价材料的蠕变性,测试恒压后标准试样的弯曲程度.结果表明:氧化物杂质对Al2O3陶瓷常温力学性能和高温蠕变性影响存在很大差异,常温力学性能方面,除MgO外,所研究的其它氧化物杂质均使材料抗弯强度和断裂韧性有不同程度降低,而MgO能明显提高陶瓷力学性能;另一方面,高温蠕变性受氧化物杂质影响则表现相反,MgO会导致材料抗蠕变性下降,其它氧化物杂质或多或少地提高抗蠕变性能,其中含量为1 mol％ SiO2的Al2O3陶瓷抗蠕变性能明显提高.     

温度制度对用辊棒废料制备的中铝瓷球性能的影响

以辊棒废料为主要原料，在CaO—MgO—SiO2—Al2O3体系中，研究烧结温度和保温时间对中铝瓷球性能的影响。结果表明：在1330℃烧结，保温2h条件下，研制含铝量小于60％的中铝瓷球的性能最优异。     

组成对MgO-Al2O3-SiO2系统分相析晶的影响

对MgO-Al2O3-SiO2系统的分相与析晶进行了探讨,通过对不同组成点在热处理各阶段的试样进行XRD、TEM及DTA分析,研究了玻璃组成对玻璃的分相和析晶的影响.结果表明:当组成中MgO/Al2O3越大且同时SiO2含量越高,越利于该系统产生分相.当MgO/Al2O3大于3且SiO2含量大于68mol％时,水淬试样产生分相.SiO2含量较高时,分相液滴很容易聚集在一起,形成连通的蠕虫状分相粒子.随着SiO2含量的降低,玻璃的析晶放热峰温度逐渐降低,而且析晶放热峰变得尖锐,玻璃析晶趋势增强.当SiO2含量越低且MgO/Al2O3越大时,越利于该系统析晶.     

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。     

MgO-MnO2-TiO2-SiO2烧结助剂中SiO2的量对低温烧结氧化铝陶瓷材料性能的影响

本文采用MgO-MnO2-TiO2-SiO2复相添加剂作为氧化铝陶瓷的烧结助剂,采用注浆成型工艺,研究了改变添加剂SiO2的量对1400℃和1450℃烧结的Al2O3陶瓷材料性能的影响.运用三点抗弯电子试验机、XRD、SEM分析了低温烧结Al2O3基陶瓷材料的力学性能和断口形貌,讨论了低温烧结Al2O3基陶瓷的烧结机理和性能.结果表明:在1450℃烧结,当不加SiO2时,弯曲强度为194 MPa;当加入0.5%(质量百分含量,下同)SiO2时,烧结Al2O3基陶瓷材料的力学性能最佳,弯曲强度为σ=299 MPa;SiO2量增加到1%时,σ=293 MPa;SiO2加入量在3%时,σ=249 MPa.SiO2的加入量从0.5%到3%对氧化铝的强度都有明显的提高,说明加入SiO2对氧化铝陶瓷的烧结是非常有利的,但随着SiO2加入量的不断加大氧化铝陶瓷力学性能有下降的趋势.     

SiO_2含量对尖晶石耐火材料高温性能的影响

结合实例阐述了SiO2 含量对尖晶石耐火材料高温性能的影响。认为 :基质中低镁铝比 (接近尖晶石组成 )的尖晶石材料 ,SiO2 含量对高温性能的影响较严重 ;基质中高镁铝比 (MgO/Al2 O3=1～ 3)的尖晶石材料 ,SiO2 含量越低 ,则抗侵蚀性越好。     

CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2系95瓷的研究

介绍了CaO－MgO－Al2O3－SiO2系95瓷的配方和生产工艺,并同传统CaO－Al2O3－SiO2和MgO－Al2O3－SiO2系95瓷进行了比较。指出,四元系95瓷具有较高强度和热稳定性。     

氧化铝掺杂聚酰亚胺纳米复合薄膜的制备与性能研究

通过溶液法，成功地制备了氧化铝掺杂聚酰亚胺纳米复合薄膜。探讨了Al2O3用量对聚酰亚胺纳米复合薄膜拉伸强度、热性能、电气强度的影响。结果发现，当Al2O3的质量分数达到5％时，整个复合体系的拉伸强度达到最大，相对于聚酰亚胺母体，复合材料的拉伸强度提高了16％；当Al2O3用量较小时，对聚酰亚胺纳米复合薄膜的Td10的影响不大，但当Al2O3的质量分数超过15％时，Td10则随Al2O3用量的增加而下降；同时实验结果表明，Al2O3的引入可以在一定程度上改善其复合体系的电气强度。     

Fabrication and Properties of Closed-pore Al_2O_3-based Refractory Aggregates

A novel Al_2O_3-based refractory aggregate with closed-pore structure was fabricated utilizing superplasticity with submicro-sized Al_2O_3 and MgO as raw materials,and SiC as a high temperature pore-forming agent.The effect of MgO on porosity,phase composition and microstructure of the refractory aggregate has been investigated. For comparison,the common Al_2O_3-based refractory aggregates and porous ones with open-pore structure were also prepared. The results indicate that the closed porosity of Al_2O_3-based refractory aggregate increases as the content of MgO increases. When the content of MgO is 15 mass%,the closed and apparent porosities are 14. 5% and 1. 1%,respectively. The main phase compositions are Al_2O_3 and MgAl_2O_4. The formation mechanism of closed pores is that the fine-crystallinegrain Al_2O_3 ceramic possesses superplastic deformation ability after adding MgO at high temperatures. When SiC powder is added to the Al_2O_3 ceramic,the generated gases by the reaction of SiC at the sintering temperature can provide a pressure to make grain boundaries slide. Then,the gases are enclosed by crystalline grains to form the closed pores. The slag corrosion resistance of the fabricated closed-pore Al_2O_3-based refractory aggregate is better than the common refractory aggregate and porous ones.     

复合生料无光釉的研制

叙述了复合生料釉的研制过程,讨论了MgO、CaO、ZnO、Al_2O_3、SiO_2等氧化物及Al_2O_3/SiO_2比、烧成制度和其他因素对无光釉的影响。     

二氧化硅和氧化铝微粉加入量对MgO基浇注料流变性的影响

采用电熔镁砂颗粒作骨料,电熔镁砂粉、电熔白刚玉粉、Al2O3微粉和SiO2微粉作基质料,固定骨料与基质料质量比为65:35,且固定基质料中Al2O3微粉与SiO2微粉的总加入量为8%,改变两种微粉的加入比例(Al2O3微粉的加入量分别为8%、6%、4%、2%、0,SiO2微粉的相应为0、2%、4%、6%、8%),分别加6.4%的水制成MgO基浇注料,并采用浇注料流变仪研究了Al2O3微粉与SiO2微粉的加入量对浇注料流变性(扭矩、流动阻力和粘度)的影响。研究结果表明:随着SiO2微粉加入量的增加,浇注料的扭矩、流动阻力和粘度呈降低趋势,但SiO2微粉加入量超过4%后变化很小。     

ZrB2-Al2O3复合粉体的自蔓延高温还原合成与表征

用自蔓延高温还原合成制备了ZrB2-Al2O3复合粉体。用X射线衍射仪、扫描电镜和透射电镜等分析测试手段,对所制得的复合粉体的相组成、相貌及微观组织进行了表征。结果表明：ZrB2和Al2O3以主晶相的形式存在于复合粉体之中,二者存在良好的界面结合,这主要与ZrB2在Al2O3颗粒表面结晶生长有关。     

NiO/MgO/Al2O3固体碱负载磺化酞菁钴催化剂的制备及表征

采用浸渍法制备了NiO/MgO/Al2O3负载磺化酞菁钴(CoPcS)催化剂,研究了其催化硫醇常温氧化反应性能,并用X射线衍射、BET法和CO2-程序升温脱附等技术进行表征.与MgO/Al2O3-CoPcS催化剂相比,NiO/MgO/Al2O3-CoPcS催化剂具有较高的初活性和良好的稳定性.     

SiC晶须增强Al2O3—TiC复相陶瓷的研究

运用品须补强和粒子弥散双重手段,对氧化铝材料的性能进行改进。比较了Al_2O_3-TiC(AT),Al_2O_3/SiC_w(As),Al_2O_3-TiC/SiC_w(ATS)材料的力学性能,证实ATS材料有明显的迭加增强增韧效果,并具有良好的高温力学性能。抗氧化实验证实,将SiC晶须加入AT中以后,材料的抗氧化性能有明显改进。从热膨胀失配角度分析和SEM显微结构观察证实,ATS材料的主要增韧机理是界面解离和裂纹偏转。     

(Ni-P)-Al2O3纳米微粒化学复合镀--表面活性剂对镀层组织的影响

将纳米Al2O3应用于化学复合镀中,研究了表面活性剂对纳米Al2O3粉的分散状态和(Ni-P)-Al2O3纳米微粒复合镀层组织形貌的影响。结果表明,通过选择合适的表面活性剂对纳米Al2O3分散后再加入到镀液中进行施镀,方可得到分散均匀的复合镀层。     

α-Al_2O_3微粉对低碳MgO-C材料性能的影响

以电熔镁砂及鳞片石墨为主要原料,热塑性酚醛树脂为结合剂,研究了α-Al_2O_3微粉对低碳MgO-C材料性能的影响.结果表明:(1)Al_2O_3微粉的加入提高了低碳MgO-C材料的体积密度,降低了显气孔率,提高了强度,显著改善了MgO-C砖的抗氧化性;(2)高温下Al_2O_3微粉与MgO原位反应生成连续的尖晶石相,改善了材料基质的显微结构,增强了陶瓷结合,将MgO颗粒与鳞片石墨紧密地结合起来,提高了组织结构的整体性,从而提高了材料的致密度和强度;(3)高温下原位反应生成连续的尖晶石相堵塞脱碳层中的部分气孔,降低了氧的扩散速度,同时提高了MgO的沉积速度,使加入Al_2O_3微粉的低碳MgO-C材料抗氧化性能得以提高.     

Effect of Al_2O_3-ZrO_2 Composite Powder on Thermal Shock Resistance of ZrO_2 Sizing Nozzles

ZrO_2 sizing nozzles with a basic formulation were prepared using 45%( by mass,the same hereinafter)( Mg,Y)- PSZ aggregate,55%( Mg,Y)- PSZ fines and 5% PVA binder. Al_2O_3-ZrO_2 composite powders( 3%,6%,9% and 12%) prepared by sol- gel method were added to replace the equal amount of( Mg,Y)- PSZ fines. Effects of Al_2O_3- ZrO_2 composite powders on physical properties,phase composition and microstructure of the ZrO_2 sizing nozzles were studied.The results show that: the performances of the modified sizing nozzles with 3% Al_2O_3-ZrO_2 composite powder are better than those of the nozzles without composite powder used in current production process,and the thermal shock resistance of the former nozzles is six times of that of the latter one.