表面活性剂SPAN80对水热法制备SrTiO_3粉体物相、形貌与极性的影响

以硝酸锶、钛酸四丁酯和氢氧化钾为原料,采用水热法制备了纳米SrTiO3粉体,用XRD、SEM、激光粒度分析仪等研究了制备过程中非离子表面活性剂SPAN80含量对纳米SrTiO3粉体物相、形貌、粒径和极性的影响。结果表明:表面活性剂SPAN80的添加对SrTiO3粉体晶型结构没有影响,且有效减弱了粉体的团聚;在SPAN80最佳添加量10%(体积分数)的条件下,制备得到SrTiO3粉体的颗粒尺寸约为39nm,并呈球形;极性的SrTiO3粉体被SPAN80包裹后变成了非极性粉体。     

双液超声雾化反应制备纳米CeO_2粉体

以硝酸铈和碳酸氢铵为原料,用双液超声雾化反应法制备了纳米CeO2粉体;用X射线衍射仪和透射电子显微镜分析了雾化温度、焙烧温度、雾化液浓度、表面活性剂等因素对粉体颗粒尺寸和形貌的影响.结果表明:前驱体的物相组成与雾化温度有关,雾化温度60℃时制备的纳米CeO2颗粒团聚现象较轻、均匀性好;培烧温度的提高会使纳米CeO2颗粒迅速长大,比表面积大大减小,200℃焙烧较好;雾化液浓度的减小对颗粒尺寸影响不大,但会使其团聚状况有明显减轻,优化的浓度为0.2 mol·L-1;表面活性剂的加入有利于降低雾化液的表面张力,加入体积分数10%乙醇+0.5%聚乙二醇后,有利于生成更细小、粒径更加均匀的球形颗粒;在以上最佳工艺条件下制备的CeO2颗粒尺寸为3 Nm.     

蛇纹石粉体的水热合成及其摩擦学性能

以MgO和SiO 2为原料,通过高温水热法合成表面修饰的蛇纹石粉体,利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和红外光谱仪表征粉体的物相组成、微观形貌和表面结构.将表面修饰的蛇纹石粉体稳定地分散在46#机械油中,利用MRS 10A四球摩擦磨损试验机考察其摩擦学性能.结果表明:合成粉体粒径为1~3μm,表面被有机物化学修饰;机械油中添加蛇纹石粉体后极压性能和抗磨性能显著提高,摩擦因数在添加量为1%和2%时分别降低10.49%和5.16%;蛇纹石粉体的抗磨和自修复作用对抑制摩擦副磨损加剧作用显著.     

匀相沉淀法制备纳米Al_2O_3粉末

介绍了一种以工业用 NH4 Al(SO4 ) 2 · 1 2 H2 O和 NH4 HCO3为原料采用匀相沉淀法制备纳米 Al2 O3粉末的新工艺 ,并研究了沉淀剂 NH4 HCO3的滴加速度、醇洗、表面活性剂等因素对Al2 O3粒径的影响。研究结果表明 ,该工艺制备的粉体粒度均匀、平均粒径小于 2 5nm。     

匀相沉淀法制备纳米Al2O3粉末

介绍了一种以工业用NH4Al(SO4)2*12H2O和NH4HCO3为原料采用匀相沉淀法制备纳米Al2O3粉末的新工艺,并研究了沉淀剂NH4HCO3的滴加速度、醇洗、表面活性剂等因素对Al2O3粒径的影响.研究结果表明,该工艺制备的粉体粒度均匀、平均粒径小于25nm.     

用硬脂酸同时施加超声处理对层状硅酸钠进行改性

选用硬脂酸作为改性剂同时施加超声处理对层状硅酸钠进行改性,利用均匀设计试验方法,通过沉降试验和分散性试验研究了改性温度、改性时间以及改性荆与层状硅酸钠质量比对改性效果的影响,采用光学显微镜、红外光谱、X射线衍射仪和激光粒度分析仪对改性层状硅酸钠进行了表征.结果表明:最佳的改性条件为改性温度80℃,硬脂酸与层状硅酸钠的质量比为0.8,改性时间30 min;改性层状硅酸钠在500SN基础油中具有良好的分散稳定性,团聚现象明显减少,粒径减小;硬脂酸在层状硅酸钠表面既发生了化学吸附,又发生了物理吸附;改性后层状硅酸钠的物相组成并没发生变化.     

热解制备g-C_3N_4和Li~+/g-C_3N_4粉体及其光催化性能

以三聚氰胺为原料,Li_2CO_3为掺杂剂,分别在450,550,600,650,680℃热解60 min制备了g-C_3N_4粉体,在650℃热解60 min制备了Li~+质量分数分别为0.5%,1.0%,1.5%,2.5%的Li~+/g-C_3N_4粉体,研究了热解温度和Li~+质量分数对粉体物相组成、微观形貌和光催化性能的影响。结果表明:随热解温度的升高,g-C_3N_4粉体的纯度增加,晶型结构逐渐完善,对亚甲基蓝的降解率逐渐增加,当热解温度为650℃时,g-C_3N_4粉体具有完善的晶型结构,平均粒径为200 nm,光催化性能最佳;Li~+掺杂没有改变g-C_3N_4结构,但细化了其粒径并提高了其光催化性能,当Li~+质量分数为1.5%时,Li~+/g-C_3N_4粉体的平均粒径为150 nm,在光照240 min条件下,对亚甲蓝的降解率达到91.0%,比g-C_3N_4粉体的提高了57.2%。     

凝胶注模成型和机械发泡工艺制备多孔硅酸锆陶瓷的显微结构和抗压性能

以工业锆英砂为原料,以体积分数0.1%~0.5%十二烷基硫酸三乙醇胺的表面活性剂水溶液(Surf-E)为发泡剂,采用凝胶注模成型和机械发泡工艺相结合的方法制备了多孔硅酸锆陶瓷;用流变仪、X射线衍射仪、扫描电镜、材料试验机等手段表征了锆英砂浆料的流变性和多孔硅酸锆陶瓷的物相、断口形貌及抗压性能。结果表明:加入体积分数0.5%发泡剂(Surf-E)和质量分数0.2%增稠剂(CMC)浆料的流变性能最好;高温烧结后,多孔陶瓷的主要晶相为正方结构的ZrSiO4相和少量单斜结构的ZrO2相,气孔接近球状,平均尺寸为100μm,孔壁粗糙不平,多孔陶瓷的密度为1.83g·cm-3,显气孔率为54.3%,抗压强度为24.6 MPa。     

TiC含量对无压烧结TiC-Al2O3导电陶瓷复合材料微观结构与性能的影响

以Al₂O₃、TiC粉体为原料,采用无压烧结技术制备了TiC-Al₂O₃导电陶瓷复合材料,研究了TiC体积分数(30%～45%)对陶瓷复合材料微观结构和性能的影响。结果表明：TiC-Al₂O₃导电陶瓷复合材料主要由Al₂O₃和TiC两相组成;随着TiC含量的增加,陶瓷复合材料的相对密度降低,开口气孔率增大,当TiC体积分数为30%时,相对密度最大,开口气孔率最低,分别为95.5%和3.0%;陶瓷复合材料中导电相TiC均连接为网状结构,随着TiC含量的增加,TiC所形成的网状结构越发完整,陶瓷复合材料的硬度先升高后降低,电阻率和断裂韧度均呈降低趋势,抗弯强度增大;当TiC体积分数为45%时,陶瓷复合材料的抗弯强度最高,电阻率最低,分别为361 MPa和6.95×10^-6Ω·m。     

化学沉淀法制备硫酸钡超细粉体

采用化学沉淀法制备了硫酸钡超细粉体,分析了溶液滴入速率、搅拌转速、结晶温度等工艺参数对硫酸钡粒径的影响;用TEM、XRD、激光粒度测试仪等对硫酸钡颗粒形貌、粒径、物相和粒径分布进行了表征.结果表明:采用化学沉淀法在溶液滴入速率1.5 mL·min-1、搅拌转速350 r·min-1、结晶温度20℃的优化工艺条件下,可制得高纯度(≥98%)正交晶系的硫酸钡粉体,颗粒粒径在61～129 nm范围内,平均粒径为80 nm;颗粒粒径分布窄、晶相完整;无水乙醇在制备过程中能有效抑制颗粒间的团聚.     

碳热/硼热还原法制备ZrB_2-SiC复合粉体

以氧化锆、氧化硅、氧化硼及活性炭为原料,采用碳热/硼热还原法制备了ZrB_2-SiC复合粉体,并对合成过程进行了热力学分析,研究了反应温度以及活性炭含量对复合粉体物相组成和显微结构的影响。结果表明:在1 400~1 450℃温度范围可以合成ZrB_2-SiC复合粉体;提高反应温度有利于合成ZrB_2-SiC复合粉体,经1 450℃保温3h反应可以得到较纯的ZrB_2-SiC复合粉体;活性炭过量50%和75%(物质的量分数)条件下制备的复合粉体的物相组成基本相同。     

Eu~(3+)掺杂Lu_2SiO_5发光粉体的制备及发光性能

分别采用尿素辅助共沉淀法和溶胶凝胶法制备Eu~(3+)掺杂Lu_2SiO_5(Lu_2SiO_5∶Eu~(3+))粉体,对比分析了煅烧温度对粉体物相组成和微观形貌的影响以及Eu~(3+)掺杂量对粉体发光性能的影响.结果表明:两种方法均可制得纯度较高的Lu_2SiO_5粉体,但溶胶凝胶法可以得到单相纯Lu_2SiO_5粉体,而尿素辅助共沉淀法所得粉体中含有少量Lu2O3杂质相;溶胶凝胶法所得粉体的粒径为200~300nm,且粉体颗粒的表面比尿素辅助共沉淀法制得的粗糙;当Eu~(3+)掺杂量(物质的量分数)为5%时,两种方法所得Lu_2SiO_5∶Eu~(3+)粉体的发光强度均达到最大,且溶胶凝胶法所得Lu_2SiO_5∶Eu~(3+)粉体的发光强度更高.     

粉体粒径对氧化锆陶瓷断裂韧性的影响

利用放电等离子烧结技术,在温度1 400℃、压力15 MPa条件下烧结5min制备了氧化钇稳定的四方多晶氧化锆陶瓷(Y-TZP),研究了原料粉体的粒径(301.9~444.8nm)对该陶瓷晶粒尺寸和断裂韧性的影响。结果表明:随着粉体粒径的减小,Y-TZP陶瓷的晶粒尺寸逐渐增大,应力诱导相变量增加,断裂韧性增大;当粉体粒径为301.9nm时,应力诱导相变量和断裂韧度均达到最大,分别为16.18%(体积分数)和7.06 MPa·m~(1/2)。     

微米氧化铈粉体在乙醇水溶液中的分散性能研究

采用沉降率、粘度、沉降高度和粒度分布等表征方法研究了乙醇水溶液中乙醇和水不同体积比,超声分散时间等工艺参数对微米CeO2粉体分散稳定性的影响.结果表明:随着乙醇体积分数的增加,微米CeO2粉体的分散性能呈先增后减的变化规律;随着超声时间的增加,微米CeO2粉体的分散性能先增加然后趋于稳定;微米氧化铈在乙醇水介质中的最佳分散工艺为:乙醇体积分数为65％,超声时间15 min.     

WC添加量对等离子喷涂Mo2FeB2金属陶瓷涂层组织和耐腐蚀性能的影响

采用等离子喷涂法在Q235钢表面制备不同质量分数(0,10%,15%,20%,25%)WC改性Mo₂FeB₂金属陶瓷涂层,研究了WC添加量对涂层物相组成、显微组织和耐腐蚀性能的影响。结果表明：WC改性Mo₂FeB₂金属陶瓷涂层均主要由Mo₂FeB₂、WC、W₂C、铁和铁的氧化物相组成;当WC质量分数由0增加至15%时,金属陶瓷涂层的Mo₂FeB₂和WC双硬质相数量增多,尺寸减小,分布趋于均匀,当WC质量分数超过15%时,双硬质相发生聚集,孔隙率增大,涂层致密性下降;当WC质量分数为15%时,涂层组织最均匀致密,耐腐蚀性能最好。     

电火花放电腐蚀法制备超细金属粉体

采用新型的电火花放电腐蚀的方法,利用自行设计的实验装置,在低温液态介质条件下成功制备出了赶细不锈钢金属粉体.通过采用X射线衍射、激光粒度分析仪和扫描电子显微镜对制备的不镑钢粉末的相组成、粒度、形貌进行了分析.结果表明,该不锈钢粉末是单一的奥氏体相,颗粒呈球形,表面清洁,并且探讨分析了电火花腐蚀制备超细金属粉体的机理.     

锆改性对硅化物涂层耐固体粒子冲蚀性能的影响

采用组成(质量分数/%)分别为15Si-5NaF-80Al_2O_3、15Si-10Zr-5NaF-70Al_2O_3的渗剂,应用扩散渗工艺在TC4合金表面制备了单一硅化物涂层和锆改性硅化物涂层,对比研究了2种涂层的显微组织以及在不同冲蚀角度下的耐固体粒子冲蚀行为。结果表明:2种涂层均可分为3层,由(Ti,X)Si_2(X为铝、钒或锆)相组成的外层、由TiSi相组成的中间层以及由Ti_5Si_4+Ti_5Si_3相组成的内层,锆改性硅化物涂层的组织更致密,且无裂纹存在;2种涂层的冲蚀率均随冲蚀角度的增大而增加,但锆改性硅化物涂层表现出更好的耐固体粒子冲蚀性能;在大冲蚀角度下,锆改性对硅化物涂层耐固体粒子冲蚀性能的改善效果比在小冲蚀角度下的更加显著。     

碳纳米管/石墨烯-氧化铜复合粉体的制备及其光催化性能

采用喷雾干燥和煅烧的方法制备了碳纳米管/石墨烯-氧化铜(CNTs/rGO-CuO)复合粉体,对复合粉体进行了形貌观察和物相分析,讨论了分解温度、碳纳米管(CNTs)和氧化石墨烯(GO)的质量比、CNTs和GO的质量分数对复合粉体形貌和光催化性能的影响,并对制备工艺进行了优化。结果表明:当分解温度为210℃、CNTs与GO的质量比为1∶1、CNTs和GO的质量分数为10%时,制备的复合粉体性能最佳;CNTs与GO形成了一种球状结构,CuO颗粒均匀地分布在球体表面;在可见光照射20min后,该复合粉体对溶液中甲基橙(MO)的最大降解率能达到98.3%。     

CaCO_3含量对自保护药芯焊丝脱渣性的影响

制备了CaCO_3质量分数分别为1%,3%,5%,7%的自保护药芯焊丝,并对超低碳贝氏体钢进行了焊接,研究了CaCO_3含量对焊后熔渣的微观形貌、物相组成和脱渣性的影响。结果表明:随着药芯焊丝中CaCO_3含量的增加,熔渣内表面的微观形貌由块状变为棒束状,再转变为树枝晶状,最后变为颗粒状;当CaCO_3含量(质量分数,下同)为1%,3%时,熔渣的主要物相为由BaO和TiO2组成的复合氧化物(BaTiO3)、尖晶石型化合物(MgMn_2O_4或MnAl_2O_4)和BaMg_3Al_2Si_2O_(10)F_2复合氟氧化物,当CaCO_3含量增至5%,7%时,BaMg_3Al_2Si_2O_(10)F_2相消失,出现了Ca_2SiO_4相;随着药芯焊丝中CaCO_3含量的增加,脱渣性下降。     

TC4合金表面铜镍改性层的组织及抗菌性能

采用等离子表面合金化技术,对TC4钛合金表面进行渗铜、镍处理,运用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、辉光放电光谱仪等分析了铜镍改性层的形貌、物相及其成分;利用平板培养法检测改性前后钛合金的抗菌性能,并初步分析其抗菌机理。结果表明:经合金化处理后,TC4合金表面形成一层与基体结合良好、厚度约7.5μm的铜镍改性层;涂层表面镍质量分数为40%左右,铜质量分数为8%左右,并沿深度方向呈梯度下降;处理后的TC4合金对大肠杆菌的抗菌效果明显,表现出优良的抗菌性能;其抗菌机理主要与铜的作用有关。