Bi2V0.9Cu0.1O5.35-δ陶瓷的烧结导电性及相变研究

采用EDTA-柠檬酸盐法制备出具有单一Aurivillius结构的Bi2V0.9Cu0.1O5.35-δ陶瓷。用扫描电镜、交流阻抗谱法、差热分析等方法研究了陶瓷样品的显微结构、氧离子导电性能及相变行为。结果表明:陶瓷样品的显微结构对Bi2V0.9Cu0.1O5.35-δ的氧离子导电性能有明显的影响。晶粒细小均匀的显微结构有效降低了Bi2V0.9Cu0.1O5.35-δ陶瓷在升降温过程中氧离子电导率的热滞程度。Bi2Cu0.1V0.9O5.35-δ陶瓷氧离子电导率Arrhenius关系曲线中,高温段和低温段导电活化能的差异是有序-无序相变引起的。     

真空开关陶瓷器件金属化封接面抗拉强度测试方案设计及强度指标实测与计算

真空开关是电网上大量使用的陶瓷电子器件,而陶瓷真空开关管质量的好坏的关键因素是陶瓷金属化质量。只有高质量的封接,高抗拉强度,才能保证开关管操作应力要求。根据国家规定,在真空开关生产中要定期检验其抗拉强度。否则,有一丝差错,就会造成巨大事故,经济损失不可估量。所以,准确测试与计算其抗拉强度是至关重要的。1　陶瓷金属化封接抗拉强度的测定方案及实测数据　　真空开关示意图及其金属封接部位如图1所示。1.1　抗拉强度真空开关管质量的好坏主要取决于其气密性能的好坏,其气密性能是由良好的封接性能来实现的。对此,国家标准规定…     

均一大孔径刚玉-莫来石多孔陶瓷的制备与研究

为了获得抗热震性好的工业窑炉用高温隔热材料,研究以山铝α-Al_2O_3、石英、苏州土为主要原料,聚苯乙烯球为成孔剂,制备了具有均一球形大孔径的刚玉-莫来石多孔陶瓷。测试了样品的气孔率、吸水率、体积密度及抗压强度,采用XRD、体视显微镜、SEM等测试方法研究了样品的相组成、显微结构。结果表明,所有样品经1 400℃烧成后吸水率、气孔率达到最低值,抗压强度达到最大值,配方中含氧化铝最多的样品抗压强度最大达17 MPa。从体视显微镜观测可知,样品中球形大气孔均匀地独立分布,孔径为0.7～1.3 mm。XRD和SEM分析表明,只有配方中石英含量少于20%的样品经1 500℃烧成后,其主晶相为刚玉、莫来石。晶粒分布均匀且粒径大小一致的样品,刚玉、莫来石含量越高其抗热震性能越好。     

SbN4／（Cu，Nb）／Ni／Inconel 600高温合金部分液相扩散连接接头的组织与力学性能

为了在较低的连接温度、连接压力和连接时间下获得高温稳定性好的陶瓷／金属接头，通过设计非对称中间层（Cu，Nb）／Ni，在连接温度为1403K／1373K，连接时间为50min，连接压力为7．5MPa，冷却速度为10K／min的工艺条件下，采用真空扩散连接设备，进行了Si3N4／Inconet600高温合金接头的部分液相扩散连接（partial liquid phase diffusion bonding，PLPDB）．接头的强度通过剪切试验评价，接头组织形态采用扫描电子显微镜（SEM）进行了观察和分析．实验结果表明，Cu，Nb配比、（Cu，Nb）层的厚度和连接温度影响接头的组织形态、强度与断裂．在连接温度为1403K时，Cu，Nb配比增加，接头中的孔洞缺陷减小，接头强度提高，断裂位置从陶瓷／中间层界面向陶瓷t转变．当连接温度为1403K，Cu，Nb配比为10，（Cu，Nb）层厚度不超过0．2mm时，随着（Cu，Nb）层厚度的增加，接头强度提高．当连接温度从1403K降到1373K时，接头强度明显提高．     

Si3N4/（Cu，Nb）/Ni/Inconel600高温合金部分液相扩散连接接头的组织与力学性能

为了在较低的连接温度、连接压力和连接时间下获得高温稳定性好的陶瓷/金属接头，通过设计非对称中间层（Cu，Nb）/Ni，在连接温度为1403K/1373K，连接时间为50min，连接压力为7.5MPa，冷却速度为10K/min的工艺条件下，采用真空扩散连接设备，进行了Si₃N₄/Inconel600高温合金接头的部分液相扩散连接（Partial Liquid Phase Diffusion Bonding，PLPDB）.接头的强度通过剪切试验评价，接头组织形态采用扫描电子显微镜（SEM）进行了观察和分析.实验结果表明，Cu，Nb配比、（Cu，Nb）层的厚度和连接温度影响接头的组织形态、强度与断裂.在连接温度为1403K时，Cu，Nb配比增加，接头中的孔洞缺陷减小，接头强度提高，断裂位置从陶瓷/中间层界面向陶瓷转变.当连接温度为1403K，Cu，Nb配比为10，(Cu,Nb)层厚度不超过0.2mm时，随着(Cu,Nb)层厚度的增加，接头强度提高.当连接温度从1403K降到1373K时，接头强度明显提高.     

陶瓷与金属的氧化物封接料制备及其封接工艺

用混合熔烧的方法，制备出一种氧化物封接料，该封接料能在７００℃下对氧化铝瓷与铜及铜合金进行气密封接性，在封接中，只需将封接料涂在陶瓷体体的封接面，套上金属件，在马弗炉中以５℃／ｍｉｎ升温到７００℃后保温１０ｍｉｎ即可，对封接体所作的拉伸强度和气密性质坦检测表明，封接界面的抗拉强度高于陶瓷本体强度，界面对空气的漏率小于１．４×１０＾－９Ｐａ．ｍ＾３／ｈ，满足工业部门对封接质量的要求。     

钢筋在碱激发矿渣模拟孔溶液中的钝化及腐蚀性能

采取自腐蚀电位,Mott-Schottky曲线测试技术,研究了钢筋在不同掺量氢氧化钠激发矿渣的模拟孔溶液中钝化膜的生成、钝化膜的半导体性能、氯离子对钝化膜半导体性能的影响、钢筋锈蚀时的临界氯离子浓度。研究结果表明：钢筋在矿渣模拟孔溶液中能生成稳定的钝化膜,但钝化膜的生成时间较长,在18d～26d之间;氢氧化钠激发剂掺量（矿渣质量分数）较低时（2%和4%）,钝化膜具有双极性（n-p型）半导体结构特征;氢氧化钠激发剂掺量较高时（6%、8%和10%）,钝化膜具有三极性（p-n-p型）半导体结构特征;钝化膜的耐氯离子腐蚀能力随着氢氧化钠激发剂掺量的增加而增强,当氢氧化钠掺量≥6%时,钢筋耐氯离子腐蚀能力好于硅酸盐水泥对比组。其中氢氧化钠掺量为10%时,临界氯离子浓度为0.11 mol/L,而硅酸盐水泥对比组的临界氯离子浓度仅为0.03 mol/L。     

不同晶形刚玉高温结构行为比较晶体化学研究

利用高温XRD衍射数据，采用温度比较晶体化学研究方法，研究了不同晶形刚玉（α-Al2O3）的高温结构行为，结果表明：粒状刚玉的晶胞参数（a，c）、Al-O键键长LAl-O受热膨胀作用呈对数增大；晶须状刚玉则呈线性增大；粒状刚玉的晶格热膨胀系数（M）总体趋势呈对数增大，且增大趋势近乎一致，表现出各向同性；而晶须状呈线性增大．其晶胞参数（a）的热膨胀系数比晶胞参数（c）大，表现出各向异性。     

钛酸锶铅陶瓷电阻开关效应研究

陶瓷样品的电阻开关特性报道较少见,本文采用传统的高温固相法制备出钛酸锶铅((Sr_0.9Pb_0.1)TiO₃)陶瓷,并对陶瓷样品的相结构、电性能、阻抗进行了测试表征.XRD图谱显示样品呈现纯的钙钛矿四方相晶体结构. 循环回路测试其I-V特性,当施加电压±60 V,陶瓷样品显示出良好的电阻开关效应.考虑到材料在制备过程中Pb挥发产生的氧空位,通过分析阻抗图谱,利用Arrhenius公式拟合计算出样品的活化能,进一步确定引起器件电阻开关特性的可能是氧空位机制.     

利用山西煤系高岭土熔盐法制备莫来石的研究

为提高SiC基陶瓷材料的抗氧化能力,以山西煤系高岭土、工业氧化铝及硫酸钠为原料,采用熔盐法制备了用于SiC基陶瓷的结合相莫来石样品。采用现代测试技术测试了样品的显微结构及性能。结果表明,经1 500℃烧成的A3配方样品(硫酸钠添加量为8%)性能最佳,其吸水率为0.06%、气孔率为0.17%、体积密度为2.82g/cm3、抗折强度为97.4MPa。添加硫酸钠可显著降低样品的烧成温度,当硫酸钠添加量小于10%时,会促进莫来石的分解,并促进刚玉的生成;在硫酸钠添加量等于10%时,莫来石相消失,样品相组成为刚玉和少量石英;在硫酸钠添加量大于20%时,硫酸钠会和刚玉反应生成霞石,样品的物理性能急剧降低。A3配方可望用于与SiC复合,制备抗氧化性能优良的SiC-刚玉-莫来石复相太阳能吸热材料。     

陶瓷载体－γ氧化铝－二氧化硅无机复合膜的制备及其分离氢气的研究

采用溶胶－凝胶法,用硅胶溶液和陶瓷载体－γ氧化铝多孔膜制备陶瓷载体－γ氧化铝－二氧化硅复合膜,具有较高的氢渗透系数和Ｈ＿２／ＣＯ＿２,Ｈ＿２／Ｎ＿２分离因数,分离合氢混合气可得高纯度氢气．用简化的代数方程组代替微分方程组对管壳式膜分离器逆流操作进行物料衡     

金属蒸气激光管中温度径向分布的计算

考虑了辐射、传导和对流传热,在改变输入功率、环境温度、管外空气对流、不锈钢套管内表面光洁度、冷却水温度和保温层厚度的情况下,计算两种不同结构的金属蒸气激光管内径向温度的分布。结果表明,减薄Al_2O_3纤维的厚度,适当缩小管子的直径,对放电管的温度影响不大。此外,提高不锈钢套管内表面的光洁度,有利于温度的升高。     

微波烧结氧化铝陶瓷的纳米增韧研究

高纯度氧化铝陶瓷具有极高的机械强度,在航空航天等国防尖端技术领域具有极好的应用前景．针对目前采用普通方法烧结的高纯度氧化铝陶瓷韧性较差的问题,利用圆柱形微波多模烧结腔进行了高纯度氧化铝陶瓷的纳米增韧研究．以氧化铝（质量分数99．9％）、氧化镁（质量分数0．05％）和氧化钇（质量分数0．05％）为基准原料配比,在其中添加不同比例的纳米氧化铝粉末,研究不同比例纳米氧化铝粉末对陶瓷性能的影响．结果表明,当纳米氧化铝粉末添加量达到30％时,高纯度氧化铝陶瓷试样的密度、维氏硬度和断裂韧性分别达到3．92g／cm^3、23．2GPa和4．21Pa·m^1/2;与未添加纳米氧化铝粉末烧结得到的陶瓷试样相比,密度降低0．5％,但其维氏硬度增加了2．2％,断裂韧性甚至增强了33．7％．     

Shape memory effect during preparation of alumia ceramic tubes

Pure alumina ceramic tube and 95 alumina ceramic(the ceramic with 95.84% alumina) tube were prepared by using self-prepared alumina micrometer powder without agglomeration as raw material. The ceramic green was shaped by isostatic pressing and sintered at different temperature from 800 to 1 600 ℃ for 2 h. The 95 ceramic tube sintered at 1 550 ℃ for 2 h had mean particle size of 4 μm, bend strength of 437 MPa and volume density of 3.714 g/cm3. Shape memory effect during sintering was observed. XRD results showed that no phase transition occurred during shape memory process, which indicated that shape memory effect was not caused by phase transition. Several probable causes of the alumina ceramic shape memory effect were discussed in this paper.     

平板式SOFC封接材料性能测试的研究进展

封接材料是平板式固体氧化物燃料电池（pSOFC）产业化的关键难题.封接材料必须满足下述要求：气密性;粘结性;自身的力学与化学稳定稳定性;作为移动电源还必须耐受热循环、热震以及机械震动;与氢气、氧气的反应活性低;耐受燃料气中一些杂质的污染;挥发分不与其他组元反应,封接界面稳定,不发生氢脆;电绝缘性;操作性好.如何快速、准确、高效地评价的密封效果是一个值得关注的问题.笔者就此对两种压力密测试装置,循环密封测试系统、双气氛封接测试装置、破裂强度测试装置各一种进行了简单综述.     

聚合物基纳米银复合物修饰电极的电化学性质

为了研究修饰后银电极对卤素离子的电化学响应性质,运用电化学生长法制备了纳米银L／P（AMPS-MMA）复合物修饰银电极,再通过循环伏安法研究修饰银电极的活性,用差分脉冲法研究了修饰银电极对卤素离子的电化学响应。结果表明,制备的修饰银电极表面吸附一层致密的纳米银L／P（AMPS—MMA）复合物颗粒膜,其粒径在150～200nm;基于这样一种表面结构,修饰银银电极比银电极的活性明显增大。在较宽的卤素离子浓度范围内,即10＾-9-2×10＾-5mo／L,还原峰电流与卤素离子浓度的对数具有很好的线性关系。     

小型锂/亚硫酰氯电池密封性能的研究

本文采用加速方法对小型Li／SOCl2电池的密封性进行研究。对不锈钢与陶瓷之间的密封带进行观测和讨论。     

形状记忆合金在油井封隔器中的应用研究

传统自封型封隔器采用橡胶皮碗作为密封材料,耐高温性能差,使用寿命短。利用形状记忆合金的记忆性能,将形状记忆合金设计成封隔器中的密封部件——密封圈,封隔器在低温状态下到油井指定位置,当温度升高达到合金的Af点后,密封圈可自动恢复原来的形状和尺寸,其膨胀产生的应力使密封圈与油井井壁紧密接触,起到密封作用。利用形状记忆合金对温度变化的响应,可以简化产品结构,降低密封和解封的施工难度,满足高温生产环境的要求,提高产品的使用寿命。     

金卤灯电极电解氧化实验研究

金卤灯内胆大多由透明的石英玻璃与组件电极密封组成。根据玻璃与金属的润湿性原理, 在封接前, 通过电 解氧化的方法在金卤灯电极表面氧化成低价的金属氧化物, 解决两种相异材料的永久封接问题。选用金卤灯电极 70/100 W 为研究对象, 进行电解氧化处理实验研究。通过正交实验以及数据分析, 研究电解液盐酸含量、电解电压、 电解电流、电解反应时间 4 种实验参数及其交互作用对氧化层质量的影响。利用数显显微镜观察表面氧化层质量, 并在封接后进行漏气检测。实验结果表明：运用电解氧化方法在金属表面产生一层低价氧化物, 能使玻璃与金属形 成牢固的气密封接。     

金属基陶瓷涂层的耐高温及抗热冲击性能

以自制无机胶粘剂、通过添加耐高温耐磨陶瓷骨料A12 O3,WC,SiC混合后涂覆于A3钢表面制得陶瓷涂层,研究了调胶比（氧化铜与磷酸盐的配比）、骨胶比（胶粘剂与陶瓷骨料的配比）不同对金属基陶瓷涂层耐高温及抗热冲击性能的影响;并分析了金属基体与陶瓷涂层间的结合机理．结果表明：调胶比为0．5g／ml此涂层能承受1300℃以上的高温．骨胶比比为0．30：1（质量比）时,制备的陶瓷涂层抗热冲击性能最佳,能承受600～700℃的16次以上的热震试验．