块状TiO_2气凝胶的形成过程及其对品质的影响

研究了ＴｉＯ２气凝胶形成过程中制备条件和凝胶化过程对块状ＴｉＯ２气凝胶宏观性质的影响,结果表明所得气凝胶是由粒度约为４～６ｎｍ的ＴｉＯ２非晶态微粒连结而成的具有均匀网络结构的多孔性超轻量级块状材料,通过严格控制制备过程中凝胶化过程的条件及状态,可以获得不同密度不同品质的ＴｉＯ２气凝胶．     

TiO2-SiO2复合半导体气凝胶制备及光催化活性研究

ＴｉＯ２－ＳｉＯ２复合半导体气交是一种新型纳米光催化氧化剂。本文以正硅酸乙酯、钛酸丁酯为原料,用溶胶－凝胶法经超临界干燥制备出了ＴｉＯ２－ＳｉＯ２复合半导体气凝胶。研究了ＴｉＯ２：ＳｉＯ２不同配比对溶胶－凝胶过程的影响;用ＢＥＴ、ＸＲＤ、ＳＥＭ、ＴＥＭ等测试方法对其结构进行了表征;以苯酚为探针考察了ＴｉＯ２－ＳｉＯ２复合半导体气凝胶的光催化氧化活性,并与普通锐钛矿型钛白粉光催化剂进行了对比结果表明     

溶胶－凝胶法制备TiO_2－CeO_2薄膜

本文报道了用溶胶－凝胶法制备ＴｉＯ＿２－ＣｅＯ＿２薄膜的工艺过程及所制在薄膜的性能。研究了在不同Ｃｅ／Ｔｉ比及催化条件下浸涂液的成膜能力、胶凝过程以及薄膜的物相和光学性能。结果表明，在浸涂液中加入水或碱会便浸涂液迅速凝胶，而加无机盐会促进老化过程。浸涂液的水解－凝胶过程对薄膜的透过率、表面形貌有显著影响。随Ｃｅ／Ｔｉ比增大，浸涂液的成膜能力变坏，而薄膜的紫外吸收增大。     

高效隔热材料掺TiO2及玻璃纤维硅石气凝胶的研制

研究了掺ＴｉＯ２粉末物玻璃纤维的硅石气凝胶的热导率与气压，温度的关系，结果表明，这种掺杂的硅石气凝胶在高温下具有比普通隔热材料低得多的导热系数，因此用来作为高效高温隔热材料将颇具前景。     

疏水型SiO2气凝胶

以多聚硅为硅源,通过溶胶、凝胶、表面修饰及超临界干燥过程制备出了疏ｉＯ２气凝胶,表面修饰后ＳｉＯ２气凝胶孔洞由修饰前的２３．１ｎｍ减小到１８．２ｎｍ,比表面积由有的４７７ｍ＾２ｇ＾－１增加到５６３ｍ＾２ｇ＾－１,骨架颗粒比修饰前略大,饱和水蒸汽吸附量由吸附前的０．０４（重量比）降低到０．００１２,且与水不浸润。     

疏水型SiO2气凝胶

以多聚硅为硅源,通过溶胶-凝胶、表面修饰及超临界干燥过程制备出了疏水型ＳｉＯ_２气凝胶．表面修饰后ＳｉＯ_２气凝胶孔洞由修饰前的２３．１ｎｍ减小到１８．２ｎｍ;比表面积由修饰前的 ４７７ｍ２ｇ^－１增加到 ５６３ｍ２ｇ^－１,骨架颗粒比修饰前略大,饱和水蒸汽吸附量由吸附前的０．０４（重量比）降低到０．００１２,且与水不浸润．     

溶胶—凝胶法制备纳米TiO2的胶凝过程机理研究

利用冰醋酸为螯合剂,钛下酯为前驱物,用溶胶－凝胶法制得了ＴｉＯ２凝胶,对其溶胶－凝胶过程在不同条件进行了分析研究,并对其胶凝过程机理作了初步搪塞,得出了最佳工艺条件。     

团聚型Al2_O_3·TiC系列球形复合粉末的研究

对已研制成功的Ａｌ２Ｏ３·ＴｉＯ２系列团聚型空心球状复合粉末（Ａｌ２Ｏ３＋３％ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３＋１３％ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３＋２０％ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３＋４５％ＴｉＯ２和ＴｉＯ２）进行了全面的分析和探讨。粉末的流动性均在７３～１２０ｓ／５０ｇ内，其松装密度在０．８０～１．１２ｇ／ｃｍ３内，８５％以上的粉粒为空心球状结构。用该系列粉末制备涂层，送粉速率波动小，沉积效率范围为６６％～８６％，可获得致密度高、结合性能好的系列耐磨抗蚀涂层产品。     

TiB2和SiCW对Al2O3陶瓷材料高温摩擦磨损特性的影响

研究了Ａｌ２Ｏ３、Ａｌ２ｏ３／ＴｉＢ２和Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＢ２／ＳｉＣＷ三处陶瓷材料在不同条件下的擦靡损特性。结果表明：三种陶瓷材料与硬质合金摩擦副的摩擦系数随温度温度的增加有不同的变化规律，摩擦表面的Ｘ射线衍射分析表明，摩擦系数的变化与陶瓷物膜的和结构有关，在高温下Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＢ２陶瓷材料摩擦表面形成了具有优良的高温润性的ＴｉＯ２氧化膜，因而ＴｉＢ２的加入明显改善了Ａｌ２Ｏ３陶瓷材料 摩擦磨损     

TiO_2－Al－B系反应烧结制备的复相陶瓷和原位Al基复合材料

采用反应烧结方法，利用ＴｉＯ２，Ａｌ和Ｂ粉末间的放热反应在较低的温度下制备Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＢ２复相陶瓷和原位生长Ａｌ２Ｏ３和ＴｉＢ２弥散粒子增强Ａｌ复合材料Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＢ２复相陶瓷是密度ρ～０．８的多孔体，由尺寸约１０μｍ的生长单元构成晶粒，在陶瓷中还含有少量的Ａｌ３Ｔｉ．Ａｌ基复合材料中原位形成的Ａｌ２Ｏ３和ＴｉＢ２粒子尺寸小于２μｍ，在基体中呈现均匀分布，没有发现Ａｌ３Ｔｉ生成．这种原位Ａｌ基复合材料具有优于ＳｉＣｗ／Ａｌ复合材料的强度．     

添加Y2O3-Dy2O3的AlN陶瓷的烧结特性及显微结构

本文探索了以自蔓延高温（SHS）法合成并经抗水化处理的AlN粉为原料,以Y₂O₃－Dy₂O₃作为助烧结剂的AlN陶瓷的烧结特性及显微结构．结果表明,晶界处存在Dy₄Al₂O₉、Y₄Al₂O₉、DyAlO₃、Dy₂O₃和DyN等第二相物质,随烧结温度变化,第二相的种类、数量和分布不同,显微结构也随之变化,从而影响AlN的热导率．在1850℃下,可获得热导率为148W／m·K的AlN陶瓷．     

双组元掺杂钛硅再结晶石墨传导性能的研究

用煅烧石油焦作填料,煤沥青作粘结剂,钛粉和硅粉作添加剂,采用热压工艺制备了一系列双组元掺杂再结晶石墨.考察了不同质量配比的添加剂对再结晶石墨的热导率、电阻率和抗弯强度的影响以及微观结构的变化.实验结果表明,与相同工艺条件下制备的纯石墨材料相比较,掺杂15wt％钛粉再结晶石墨的传导以及力学性能有较大幅度的提高.在掺杂钛粉15wt％、硅粉<2wt％时,双组元再结晶石墨的常温热导率随着硅粉的掺杂量的增加有所提高.当掺杂钛粉及硅粉分别为15wt％和2wt％时,再结晶石墨RG-TiSi-152的常温热导率可达494W/m·K.但是当掺杂钛粉15wt％、硅粉>2wt％时,随着硅粉的继续增加,再结晶石墨的常温热导率反而降低.而双组元掺杂钛硅再结晶石墨的导电以及力学性能却随着硅粉的掺杂量的增加而降低.XRD分析表明,对于双组元掺杂钛硅再结晶石墨而言,钛元素最终在材料中以碳化钛形式存在,而硅元素则大都以气态形式被逸出,XRD物相图谱中未发现硅及其碳化物的存在.材料RG-TiSi-152的微晶尺寸La以及晶面层间距d₀₀₂分别为864和0.3355nm.     

聚脲材料包覆可膨胀石墨微胶囊阻燃天然橡胶

以聚脲材料为壳材包覆可膨胀石墨(EG),并在囊壁上嵌入CuO提高壁材的导热性能,从而获得可膨胀石墨微胶囊(EG@PO),然后将制备的EG@PO与聚磷酸铵(APP)复合应用于阻燃天然橡胶(NR)。通过SEM、热失重和红外光谱分析等手段对EG@PO进行表征。通过极限氧指数、垂直燃烧测试、热失重测试、锥形量热仪和导热系数测定仪等手段测试不同添加量的EG@PO对NR热稳定性、阻燃性、产烟性和热传导性等的影响。结果表明,成功利用聚脲材料包覆EG,并在囊壁上嵌入CuO。EG@PO和APP协同作用提高了NR的阻燃性能和热稳定性。当EG@PO添加量为6 g时,EG@PO/NR复合材料的极限氧指数为28.3%,垂直燃烧法测试结果达到V-0级,600℃时的残炭量达到27.5%。且热释放速率和总热释放量均出现大幅下降,相比于纯天然橡胶,最大热释速率和总热释放量分别降低了49.8%和25.7%,分别为467.7 kW/m2和48.4 MJ/m2。与此同时,镶嵌在微胶囊囊壁中的CuO有助于热量在NR基体和EG之间的传递,EG@PO/NR复合材料的导热系数最高为0.266 W/(m·K)。      

镧掺杂Sr0.4Ba0.6TiO3材料的导热性能

研究了不同镧掺杂浓度下Sr0.4Ba0.6TiO3材料的导热性能,研究镧元素对其导热性能的影响,得到了不同掺杂量下钛酸锶钡材料的热导率,材料密度随烧结温度与成型压力的增加而增大;同时发现少量镧元素的掺杂,可以增加钛酸锶钡材料的热导率;当镧元素掺杂量较大时,降低了材料的热导率.钛酸锶钡材料的电子热导率随材料烧结温度的升高基本不变,声子热导率随材料烧结温度的升高而增加.     

SrBi_4Ti_4O_(15)陶瓷材料介电和导热性能的研究

用溶胶-凝胶法制备了SrBi_4Ti_4O_(15)陶瓷材料,研究了烧结温度、铋含量及掺杂Nd对SrBi_4Ti_4O_(15)陶瓷结构、热扩散率及介电性能的影响.结果发现,SrBi_4Ti_4O_(15)陶瓷材料的热扩散率和介电常数随烧结温度的升高而增大,最佳烧结温度为1100℃,铋含量过量达10%时,SrBi_4Ti_4O_(15)陶瓷的热扩散率和介电常数最大.随着掺杂量Nd的增加,SrBi_4Ti_4O_(15)陶瓷的热扩散率和介电常数随之增大.     

水热合成BiCl3/Bi2S3复合材料的热电性能

采用水热合成法制备了由纳米棒组成的微米级球形Bi₂S₃颗粒, 然后通过放电等离子烧结技术(SPS)将不同摩尔比例的BiCl₃/Bi₂S₃复合粉末制备成块体。加入适量的BiCl₃不仅提高了Bi₂S₃样品的导电率, 而且降低了其热导率。Bi₂S₃复合0.5mol%BiCl₃的样品在762 K电导率最大, 达到45.1 S·cm^-1, 远高于此温度下纯Bi₂S₃样品的电导率(12.9 S·cm^-1)。Bi₂S₃复合0.25mol% BiCl₃的样品在762 K时热导率最低, 为0.31 W·m^-1·K^-1, 低于同一温度下纯Bi₂S₃的0.47 W·m^-1·K^-1。在762 K下, Bi₂S₃复合0.25mol% BiCl₃的样品获得最大ZT值(0.63), 比纯Bi₂S₃样品(0.22)提高了大约2倍。     

Low-Temperature Phonon Thermal Conductivity of the Quasi-Onedimensional Single Crystals (Ta1−xNbxSe4)2I

We report on thermal conductivity measurements of the quasi-onedimensional single crystals (Ta _1–x Nb _x Se ₄ ) ₂ I (x = 0, 0.008, 0.01) between 50 mK and 6 K. The thermal conductivity of a (TaSe ₄ ) ₂ I sample obeys a cubic variation below 0.8 K, in good agreement with the boundary scattering regime. For two Nb doped samples, the thermal conductivity between 0.1 K and 1 K obeys a quasiquadratic regime, which is ascribed to extended linear or planar defects, specific to this one-dimensional structure, and introduced either by doping or by successive thermal cycling, while it obeys a cubic variation below 0.1 K, as in the case of pure (TaSe ₄ ) ₂ I. In the vicinity of 1 K and 2 K for pure and 1 at. % Nb doped samples, thermal conductivity shows a very sharp peak, which exceeds the low-temperature cubic boundary Casimir regime, or the quasi quadratic regime, respectively. The presence of the peak in these systems is explained by a phonon Poiseuille flow, originating from their strong anharmonicity, amplified by the lattice anisotropy.     

On the thermal conductivity of bimodal SiC/A356 composites fabricated via powder metallurgy route

The present study investigates the thermal conductivity of bimodal SiC particulate distribution in aluminum matrix composites fabricated via powder metallurgy route. The effects of the SiC_p reinforcement size distribution and processing parameters such as sintering time and temperature on the thermal conductivity have been examined. The Box–Behnken experimental array was employed to identify the effects of selected variables on the thermal conductivity of the composite. A reasonable augmentation in the thermal conductivity was observed with an increase in sintering time and %volume fraction of fine SiC particulates. It has been demonstrated that the matrix doped with fine SiC particulates (37?µm) occupied interstitial positions and formed continuous SiC–matrix network resulting in minimizing the micropores that contributed for good thermal conductivity, that is, 235?W/mK. Scanning electron microscopy (SEM) and x-ray diffraction (XRD) were conducted to evaluate the microstructure architecture and interfacial phase formation.     

以YbH2-MgO体系为烧结助剂制备高热导率高强度氮化硅陶瓷

以YbH₂-MgO体系为烧结助剂, 采用两步法烧结制备了高热导率高强度氮化硅陶瓷, 研究了YbH₂-MgO对氮化硅致密化行为、相组成、微观形貌、热导率和抗弯强度的影响。在预烧结阶段, YbH₂在还原SiO₂的同时原位生成了Yb₂O₃, 进而形成“缺氧-富氮”液相。该液相不仅有利于晶粒的生长, 更有利于阻碍晶格氧的生成, 相较于Yb₂O₃-MgO助剂体系, β-Si₃N₄晶粒尺寸更大, 晶格缺陷更少, 低热导晶间相更少, 在1900 ℃保温24 h后, 热导率最优可达131.15 W·m^-1·K^-1, 较Yb₂O₃-MgO体系提升13.7%。用YbH₂代替Yb₂O₃, 在低温条件下烧结制备得到的氮化硅抗弯强度有所改善, 在1800 ℃保温4 h的抗弯强度可达(1008±35) MPa; 但在高温烧结时强度略有下降, 这与微观结构的变化密切相关。研究表明, YbH₂-MgO体系是制备高热导率高强度氮化硅陶瓷的有效烧结助剂。     

Sensitivity to Combustible Gas for ZnO Thin Films

A fine polycrystalline ZnO thin film with 0.3～0.6 μm grain size was obtained by sol-gel process and a consequential heat treatment at 500℃. The process of preparing ZnO thin film was analysed. The sensitivity and conductivity of ZnO thin films as combustible gas (CO, CH4,H2) sensor as well as the influence of catalyst and pH value of the precursor on its sensitivity were studied in detail. The structure characteristics of ZnO thin film by different process were irlvestigated by X-ray diffraction, thermal analysis and photoelectron spectrometer. The atomic ratio of Zn to O on the surface of ZnO thin film was found to be 1.14:1 measured from XPS result. The conductivity of the thin film increases greatly when doped with Al3+ ion but decreases while doped with Na+ ion