溶胶—凝胶法制备α—A12O3微晶陶瓷的研究

以一水氧化铝（A1OOH）为原料，采用溶胶－凝胶法，经搅拌分散、胶溶、凝胶以及凝胶干燥过程制备了α－Al2O3微晶陶瓷的前驱体，热处理得到溶α－A12O3微晶陶瓷。通过TG（DTG）－DTA和XRD等分析测试手段，详细考察了胶溶剂、pH值、固含量等工艺参数对α－Al2O3微晶陶瓷性能的影响，得到了合适的工艺参数。     

液相法制备微晶 α-Al2O3的研究进展

综述了水热法、溶胶凝胶法、沉淀法及微乳液法制备微晶α-Al2 O3的研究成果,重点介绍了各个方法中影响微晶α-Al2 O3尺寸和形貌的影响因素,并对其影响机理做了简要分析.评述了各个制备方法的优缺点,其中溶胶凝胶法和沉淀法是工业上最常使用的方法,最后对微晶α-Al2 O3制备方法的发展前景进行了展望.     

氧化铝凝胶烧结过程中晶体生长及其抑制

运用XRD／SEM等手段，研究了拟薄水铝石凝胶烧结过程中α-Al2O3晶体的生长，溶胶-凝胶过程不改变拟薄水铝石的本质结构，只是使得其结构更加不完善。在凝胶烧结过程中，α-Al2O3晶体主要有3种形式的颗粒聚合体生长，由于固相传质，大小颗粒将发生融合，即聚合生长，结果是大颗粒变大，小颗粒消失，通过加入一定的晶体生长抑制剂，制备了微晶的氧化铝陶瓷。     

ATO电热膜的烧成制度研究

采用溶胶凝胶法在α-Al2O3陶瓷片上制备ATO电热膜,对电热膜的焙烧温度、保温时间、升温速率等烧成制度参数进行了详细研究。     

固相反应法制备透明多晶YAG陶瓷

采用高纯α-Al2O3和Y2O3作为原料并由固相反应法合成了钇铝石榴石(yttrium aluminum garnet,YAG)透明多晶陶瓷.α-Al2O3和Y2O3的摩尔比为5∶3,并添加0.5%(质量分数)正硅酸乙脂为烧结助剂的混合粉体经球磨后,在1 400℃空气中煅烧,经成形并在1 750℃真空烧结4h制备得到透明YAG陶瓷.1 850℃真空烧结4h的YAG陶瓷晶粒粗大,晶界宽化,晶界处有共晶相YAlO3相和α-Al2O3相存在.     

激光重熔等离子喷涂Al2O3陶瓷层的相转变

研究了锌铝基Al2O3陶瓷层激光重熔区内陶瓷相的转变。采用METCO 4MP等离子喷涂机对基体材料表面喷涂氧化铝(Al2O3的质量分数为99％)陶瓷层。采用上海光学精密机械研究所HJ-4工业用横流CO2激光器进行激光重熔。通过X射线衍射分析和透射电镜对Al2O3陶瓷的微观结构、成分和分布的研究，得到以下结论：在等离子喷涂过程中，喷涂层中陶瓷相发生。α-Al2O3→γ-Al2O3 α-Al2O3的转变。激光重熔后，试样表层的原α-Al2O3陶瓷相、γ-Al2O3陶瓷相均转变为δ-Al2O3陶瓷相，为体心四方结构．熔池区陶瓷相主要分布在表层，次表层和过渡区。     

Y-TZP/α-Al2O3复相陶瓷凝胶注模成型工艺的研究

本文研究了Y—TZP／α—Al2O3复相陶瓷的凝胶注模成型工艺,着重研究了低粘度高固相悬浮体的制备。利用自制分散剂PA对Y-TZP、α-Al2O3进行表面吸附改性,通过PA对两种颗粒的静电和空间稳定机制作用,在pH=9．5及最佳分散剂用量条件下制得低粘度高固相量的Y-TZP／α-Al2O3复相陶瓷悬浮体。     

溶胶-凝胶法制备CuO/γ-Al203催化吸附剂

采用溶胶-凝胶法制备纯γ-Al2O3颗粒和CuO/γ-Al2O3吸附剂颗粒,研究制备吸附剂工艺中的各种影响因素,得到最佳的制备工艺参数.在最优条件下制备得到的CuO/γ-Al2O3吸附剂具有较大比表面积、孔容和均匀的孔径分布,并对工艺进行了改进,如省去冲洗过程、增大溶胶浓度和提高氧化铜的有效负载量.对比分析了改进工艺前、后吸附剂的孔结构特征,简化后的制备工艺不仅缩短吸附荆制备周期,也降低吸附剂制备成本.对吸附剂进行了脱硝性能研究,结果表明,改进溶胶凝胶法制备得到的CuO/γ-Al2O3催化剂在(250～400)℃,脱硝率维持在85%以上,活性高于浸渍法制备的同类型的吸附剂.     

ZrB2-Al2O3泡沫陶瓷的研制

研究了ZrB2-Al2O3泡沫陶瓷的凝胶注模成型技术.讨论了分散剂、pH值、固相体积含量对ZrB2-Al2O3泡沫陶瓷浆料粘度的影响,分析研究了ZrB2-Al2O3泡沫陶瓷显微结构及其强度.     

氧化铝凝胶注模成型的工艺研究

以α-Al2O3为主要原料,外加单体丙烯酰胺,水溶性高分子聚乙烯醇.引发剂过硫酸铵.催化剂四甲基乙二胺,分散剂羧甲基纤维素,助烧剂氧化镁、二氧化钛、长石粉,消泡剂无水乙醇等,采用凝胶注模成型工艺,制备出了抗折强度为2.202MPa,体积密度为1.764g/cm3且均匀性好的陶瓷坯体.通过对凝胶注模成型后坯体的体积密度和抗折强度的测定,探讨了工艺参数对坯体成型的影响规律.     

ZnO-B_2O_3-SiO_2微晶玻璃的制备及其低温共烧特性研究

为了满足微波电路小型化、集成化、低成本的发展要求,出现了低温烧结微波介质陶瓷.目前LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics)技术已被广泛地应用于无线通讯系统中.通过溶胶-凝胶法制备了ZnO-B2O3-SiO2低熔玻璃,经过800℃热处理微晶化后添加到0.3BaZrO3-0.7(Mg0.7Zn0.3)2SiO4复合陶瓷相中,以达到低温烧结的目的.讨论了pH值、温度对凝胶化过程的影响,并通过FTIR和XRD分析了凝胶、玻璃和微晶之间的转变及其结构的变化.研究发现:控制溶胶pH值为0.5,凝胶温度为60℃以及热处理温度为800℃,可以得到稳定的ZnO-B2O3-SiO2微晶玻璃粉末;将其掺入到0.3BaZrO3-0.7(Mg0.7Zn0.3)2SiO4复合陶瓷相中可以将烧结温度降至900℃.低熔微晶玻璃对陶瓷相的润湿性能良好,在较低温度下产生的液相有利于促进微晶玻璃+陶瓷体系的烧结.     

α-Al_2O_3陶瓷与金属镍的真空扩散焊

为研究α-Al2O3陶瓷和金属镍之间的扩散焊接,以α-Al2O3陶瓷和高纯金属镍为母材,通过真空扩散焊的方法,考察焊接温度、压力及保温时间对焊接效果的影响。采用电子万能试验机测试工件的焊接强度,用扫描电镜(SEM)观察陶瓷与金属界面的显微结构,用能谱仪(EDS)研究焊接面的扩散情况。结果表明:用Mo-Mn法将陶瓷表面金属化,在θ=1 164℃、p=7.5 MPa、t=30 min的实验焊接条件下,具有较强的扩散能力,金属镍向α-Al2O3陶瓷一侧扩散渗透,实现了α-Al2O3陶瓷与金属镍的连接。     

纳米α-Al2O3的合成及其对混凝土力学性能的影响

采用溶胶凝胶法合成α-Al2O3纳米粉,利用DSC-TG、XRD及TEM对α-Al2O3纳米粉的煅烧温度、晶相及微观形貌进行表征.将该纳米粉掺入水泥混凝土,借助万能试验机研究纳米α-Al2O3粉对混凝土力学性能的影响.结果 表明:干凝胶前驱体经1050℃煅烧得到结晶良好的α-Al2O3纳米粉;纳米α-Al2O3粉的适量添加使混凝土的抗压强度、抗折强度及劈裂抗拉强度均有所提高,对劈裂抗拉强度的提高最为显著;纳米α-Al2O3粉的合理掺量在2.0％ ～2.5％之间;纳米α-Al2O3粉的添加有利于降低混凝土的脆性.     

工艺因素对还原气氛下铝热法制备Al203-TiB2复相陶瓷的影响

以铝粉、B2O3粉和TiO2粉为原料,研究了埋炭还原气氛下B2O3加入量、温度和气氛3种工艺因素对铝热还原法制备Al2O3-TiB2复相陶瓷的影响.结果表明(1)在还原气氛下用铝热还原法可以制备Al2O3-TiB2复相陶瓷.(2)原料中B2O3过量,则有9Al2O3@2B2O3相生成.(3)烧成温度在900℃时铝热反应基本未开始;1000℃时有大量TiB2和α-Al2O3相生成,α-Al2O3呈长方柱状,晶粒较大,TiB2分布在α-Al2O3颗粒之间,晶粒细小;1000℃以上时,反应产物的相组成变化不大,但1500℃后,TiB2晶粒较大,尺寸为0.5～3μm.     

玻璃与搪瓷2003年第31卷总目次

研究与实验报告　玻璃表面上掺杂ZnFe2 O4的TiO2 薄膜光催化性能的研究邱剑勋 ,孙洪福 ,董胜敏 ,等　 1(13)…………………………………　R2 O -Al2 O3 -B2 O3 -SiO2 系统玻璃对羟基磷灰石的烧结及其相转变的影响王志强 ,陈晓旭 ,蔡英骥 ,等　 1(16 )……………　溶胶 -凝胶法制备α -Al2 O3 微晶陶瓷的研究张美湘 ,张金朝 ,宋　鹂　 1(2 0 )…………………………………………………　抗菌搪瓷及其性能的研究马铁成 ,刘贵山 ,王志强　 2 (15 )………………………………………………………………………　纳米陶瓷增韧电子玻璃的研究胡…     

改进的沉淀包裹法制备ZrO2-Al2O3复合粉体

以工业Al2O3和ZrOCl2·8H2O为主要原料,采用改进的沉淀包裹法制备了n(3Y)ZrO2-Al2O3复合粉体,通过实验确定了主要工艺参数,所得粉体主晶相为t-ZrO2和α-Al2O3,分散性良好.     

络合溶胶-凝胶法制备Al_2O_3纳米晶及其表征(英文)

以异丙醇铝为原料,用聚乙二醇(PEG1000)络合溶胶-凝胶法合成了Al2O3纳米晶,并采用差热-热重分析、X射线衍射、透射电子显微镜等对络合前驱体及粉体进行表征;探讨了PEG1000及煅烧温度对纳米Al2O3相结构、粒子尺寸、形貌及分散性的影响规律.结果表明:PEG1000增强了纳米Al2O3粒子的分散性.干凝胶在600～900℃煅烧后得到γ-Al2O3相;在600℃煅烧条件下,得到γ-Al2O3粒子形貌为针状结构,长度约为50～60nm.随着煅烧温度的升高,γ-Al2O3针状粒子长度逐渐减小,在750℃煅烧后,得到γ-Al2O3粒子长度为20～30nm;在900℃煅烧条件下,γ-Al2O3粒子形貌为颗粒状,平均粒径尺寸为10nm;当干凝胶在1 000℃煅烧后得到θ-Al2O3和α-Al2O3的混合相,所得粒子平均粒径尺寸为20 nm;当干凝胶在1 200℃煅烧后,得到的Al2O3全部转化α-Al2O3相,制得的纳米Al2O3粒子尺寸均一且分散性良好.     

水热法合成α-Al2O3粉体的工艺因素研究

以工业Al(OH)3为起始原料,以α-Al2O3纳米粉为晶种,以KBr作为矿化剂,采用水热法制备了α-Al2O3粉体,利用正交设计法研究了水热反应体系的固含量和pH值、α-Al2O3纳米粉加入量、KBr浓度、填充度以及反应温度和保温时间等工艺因素对合成产物中α-Al2O3含量的影响,试验得出并验证了最优方案,分析了采用最优方案合成产物的显微结构.结果表明:1)各因素对α-Al2O3产率的影响程度从大到小的顺序为:水热温度、纳米α-Al2O3加入量、KBr浓度、固含量、pH值、保温时间、填充度,且随水热温度的升高、纳米α-Al2O3加入量的增加以及pH值的降低,α-Al2O3产率逐渐增加;2)最优方案为:固含量5%,水热温度390 ℃,纳米α-Al2O3加入量5%,pH值5,保温时间4 h,填充度30%,KBr浓度1.0 mol·L-1;3)采用最优方案合成出的产物中α-Al2O3含量达100%,并且α-Al2O3晶体发育比较完善,呈六棱柱状.     

强电离放电合成高浓度臭氧实验研究

采用α-Al2O3陶瓷作为介质阻挡放电的电介质进行了臭氧合成实验,并确定了外加电场激励电压、频率、电耗率等参数对臭氧合成浓度的影响规律,进行了装置设计参数的优化实验.通过采用高介电常数、高电阻率的α-Al2O3陶瓷电介质材料使介质阻挡强电离放电的折合电场强度达到300 Td以上,并实现了臭氧合成装置结构简单、紧凑小型化,模块叠加组合化.当臭氧浓度为114 g/m3时,臭氧合成效率达256 g/kWh.     

Y2O3对高分子网络凝胶法制备Li2O-Al2O3-SiO2系微晶玻璃性能的影响

以丙烯酰胺、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、碳酸锂、硝酸铝和正硅酸乙酯为原料,采用高分子网络凝胶法成功地制备出多组分氧化物Li2O-Al2O3-SiO2(LAS)微晶玻璃超微粉末,并掺杂了稀土氧化物Y2O3.将粉体压制烧结得到微晶玻璃块体.用IR,XRD,SEM等测试手段研究了掺杂对微晶玻璃组织与性能的影响,测定了微晶玻璃的热膨胀系数.实验表明:Y2O3使微晶玻璃的相变温度降低到900℃;掺杂后微晶玻璃的粒径减小;高分子网络凝胶法制备的Li2O-Al2O3-SiO2(LAS)微晶玻璃热膨胀系数达到10-7数量级,掺Y2O3使Li2O-Al2O3-SiO2(LAS)微晶玻璃的热膨胀系数提高.