纳米Si-B-O-N陶瓷粉末的合成与表征

为了制备氧化硅和氮化硼在分子甚至于原子级水平均匀混合的纳米级Si-B-O-N陶瓷粉体，利用溶胶-凝胶法合成了无碳型Si—B-O-N先驱体，通过先驱体热分解制备了Si-B-O-N陶瓷粉末，并利用DSC—TG、XRD、IR和TEM技术详细分析了Si—B-O-N先驱体凝胶的热分解特性和纳米粉体的组织结构与形貌特征．研究表明：先驱体凝胶的热分解主要发生在250—400℃，通过脱氨基原位聚合和无机化转变完成；Si—B-O-N陶瓷粉体呈非晶态，由均匀分布的B—N环、Si-O和Si—N-O等结构组成；粉末的形貌呈单-形态的球形颗粒，颗粒的平均粒径约为20nm。     

纳米陶瓷、复相陶瓷及纳米复相陶瓷

纳米陶瓷、复相陶瓷及纳米复相陶瓷的研究是纳米材料研究领域中的一个重要部分，综述了其发展过程和研究动态，阐述了纳米复相陶瓷的优异性能、产生机理及应用前景，展望了纳米复相陶瓷的发展趋势．     

纳米陶瓷研究进展

20世纪80年代中期发展起来的纳米陶瓷,对陶瓷材料的性能产生了重要的影响,为陶瓷材料的利用开拓了一个新的领域,已成为材料科学研究的热点之一.综述了国内外纳米陶瓷的研究动态,介绍了纳米陶瓷粉末的制备、表征,以及纳米陶瓷的性能和应用.     

纳米陶瓷的最近进展

本文阐明纳米材料研究的重要性和必要性，纳米材料的提出将对材料制备科学、材料的物理表征及材料的性能与应用带来的新的科学内涵。本文介绍了纳米陶瓷研究的近期发展，讨论了关于纳米粉体的团聚、烧结以及纳米陶瓷的超塑性等问题，特别提到了纳米ＺｒＯ２在室温下循环拉伸试验后在表面出现的形变行为。     

纳米3Y-TZP陶瓷粉体形貌的分形分析

为了应用分形理论确定纳米3Y－TZP粉体制备方法的优劣，采用共沸蒸馏法和醇水溶液加热法制备了纳米3Y－TZP粉体，利用TEM观察确定了粉体粒径尺寸和团聚体形貌，并运用分形理论分析了分形维数和粉体烧结性能的关系。结果表明：纳米粉体在颗粒尺寸相同的情况下，粉体分形维数越低，团聚体半径越小，烧结性能越好；对粉体TEM图像进行分形维数计算并与粉体红外光谱分析和烧结结果进行了比较，确定醇水溶液加热法制备纳米3Y－TZP粉体效果较好。     

哈工大研制成功纳米陶瓷涂料

一种高性能精细纳米陶瓷喷漆材料在哈工大研制成功。该材料解决了陶瓷涂层韧性低和抗热震能力差两大难题，其主要性能指标已达到世界领先水平。     

冷爆炸压实中纳米陶瓷粉末摩擦传热研究

对纳米陶瓷颗粒在爆炸冲击波作用下的受力特点进行了分析,利用准静态弹性力学方法研究了颗粒间的冲击摩擦力大小,并利用热传导的尺寸效应和冲击摩擦的强瞬态性(忽略传热的边界散射影响),研究了摩擦引起的颗粒内部温度变化和温度场分布.ITO纳米陶瓷粉末参数的计算分析表明,冷爆炸压实中纳米陶瓷粉末颗粒间很难形成摩擦焊接.要提高纳米陶瓷粉末爆炸压实后的结合强度,必须加强陶瓷颗粒在压实过程中的烧结行为,建议在纳米陶瓷粉末的爆炸压实中采取预热爆炸压实的工艺路线.     

超高压辅助烧结纳米陶瓷

10nm钛酸钡粉用两种方法烧结得到致密的钛酸钡陶瓷。在6GPa的超高压辅助条件下烧结得到的钛酸钡陶瓷的晶粒大小约为30nm；在常规的无压条件下烧结得到的钛酸钡陶瓷的晶粒大小约为1200nm。研究表明，由于超高压能够压碎纳米粉体中的团聚体、增加烧结的驱动力、降低戍核的势垒而使戍核速率增加和由于扩散能力的降低而使生长速率减小，所以超高压烧结能在较低的温度和较短的时间内得到致密的纳米钛酸钡陶瓷。     

陶瓷纳米复合材料

陶瓷纳米复合材料是一种新型复合材料，其室温强度和断裂韧性较单相陶瓷材料高２－５倍，高温硬度，强度和耐热冲击性能也得到显著改善。本文从材料的制备，结构和性能方面综述了陶瓷纳米复合材料的研究现状。     

纳米陶瓷金属

纳米陶瓷金属，即是由纳米级的金属和陶瓷组成的复合体，以金属微粒包覆在陶瓷核心的周围。核心部分陶瓷的尺寸为10～20nm，金属的含量可在5％～90％之间随意调整。陶瓷使用Al2O3、SiO2、Si3N4，而金属使用Ni、Cu、Co、Ag等。主要制品有Ni-SiO2、     

Microstructure and Thermal Diffusivity of Ceramic Powders

For the first time, the thermal diffusivity (α) in red clay samples has been determined as a function of the annealing time, for a furnace temperature above 900°C. The thermal diffusivity measurements on the samples were obtained by means of the photoacoustic technique in a heat transmission configuration. A complementary microstructure analysis using X-ray diffraction (XRD) and energy dispersion spectroscopy (EDS) has been performed. The ceramic material used in this work is widely used in the fabrication of several kinds of building materials such as bricks and roof tiles in the north oriental region of Colombia (Cúcuta). The importance of these results is in the determination of conditions to obtain manufactured products with the desired heat transport capacity. Paper presented at the Seventeenth European Conference on Thermophysical Properties, September 5–8, 2005, Bratislava, Slovak Republic.     

陶瓷粉体新型胶态成型方法

陶瓷粉体的胶态成型方法是制备高可靠性,大尺寸,复杂形状瓷部件的有效方法。本文比较详细地介绍了四种新型胶态成型方法,离心注模成型,压滤成型,凝胶注模成型,直接凝固注模式型的成型原理和主要工艺。     

MOCVD方法在TiO2纳米粉末制备中的应用

众所周知,MOCVD方法是制备薄膜材料的重要方法之一,现已广泛应用于半导体薄膜、铁电薄膜和超导薄膜等的制备.在以前的工作中,我们设计、加工、安装、调试、建立了一套可计算机自动控制的热壁低压MOCVD设备,制备出了TiO2纳米粉末,得到了一些初步结果.本文详细研究了热壁低压MOCVD方法在TiO2纳米粉末制备中的应用,通过合理设计反应室和收集区域,在采用反应区域和收集区域之间无任何过渡区域的收集方式,制备出了TiO2纳米粉末.采用X射线衍射技术研究了沉积温度对TiO2纳米粉末的晶体结构和平均晶粒尺寸的影响规律.在500℃～1000℃范围内,粉末均为锐钛矿结构,平均晶粒尺寸7.4～15.2nm,700℃条件下制备的TiO2纳米粉末的平均晶粒尺寸最小.透射电子显微镜观察表明,在最佳沉积温度700℃条件下制备的TiO2粉末粒度均匀性好,粒径约为5～8nm.     

纳米SiC－Si_3N_4复合粉体的制备及研究

本文以炭黑和气凝氧化硅为原料，采用碳热还原氨化的方法制备纳米ＳｉＣ－Ｓｉ３Ｎ４复合粉体；复合粉中ＳｉＣ的含量由起始粉中Ｃ：ＳｉＯ２的摩尔比控制．在复合粉体的表征中用ＸＲＤ线宽法测量ＳｉＣ粒径大小．ＴＥＭ照片显示Ｓｉ３Ｎ４粒径在１００～２００ｎｍ；ＳｉＣ为纳米级．文中还对生成复合粉体的反应机理进行了探讨．同时利用这一工艺制备出单相的Ｓｉ３Ｎ４粉和ＳｉＣ粉．     

BaTiO3超微粉及其在陶瓷中的晶粒尺寸效应

用Ｓｏｌ－Ｇｅｌ法制备了ＢａＴｉＯ３超微粉并经烧结获得了不同粒径的陶瓷。用Ｘ射线衍射研究了室温晶体结构。在粉末压块和陶瓷上测得了介电常数的温度依赖性。介电常数－温度曲线表明，随着晶粒尺寸减小，居里温度降低，而四方－正交以及正交－三角相变温度升高。在晶粒尺寸减小过程中，三个介电峰逐步降低和宽化并按如下顺序最终消失：三角－正交，正交－四方和四方－立方。用介电测量确定了铁电性消失的临界尺寸，其值与文献中     

纳米Cr_2O_3粉体的制备及表征

以Cr(NO_3)_3·9H_2O、氨水和乙醇为原料,采用沉淀法在不同温度下合成了纳米Cr_2O_3粉体,并运用场发射扫描电镜、X射线衍射、热重-动态差热分析、红外光谱等手段对粉体进行表征。结果表明,Cr(OH)_3在450℃已经生成Cr_2O_3,经过800℃煅烧30min可获得平均粒径为70～100nm的Cr_2O_3粉体。     

改性溶胶-凝胶法制备ZrO_2纳米晶粉及其团聚控制

对溶胶 -凝胶法进行改性 ,使凝胶聚沉为沉淀物 ,进而可以成功地合成ZrO2(9%Y2O3)纳米粉体。采用热重 -差热(TG -DTA)分析、粒度分布分析、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)测试法对粉料制备工艺过程进行了研究。结果表明 ,改性的溶胶 -凝胶法在聚沉前加入分子量大小不同的表面活性剂 ,聚沉后采用无水乙醇超声分散 ,可以有效地消除团聚现象。沉淀产物在450℃以下可以完全分解为ZrO2(Y2O3)粉体 ,600℃煅烧颗粒晶粒度为14nm。     

共沉淀法合成NdAlO3陶瓷粉末

以氨水为沉淀剂、采用共沉淀法合成了NdAlO3陶瓷超细粉末,并研究了NdAlO3粉末的合成过程及沉淀剂与硝酸盐溶液的混合顺序、硝酸盐溶液浓度对粉末相组成和粉末形貌的影响。合成过程是由非晶态的前驱体分解为非晶态的氧化物,在700℃～750℃之间生成NdAlO3相,随着热处理温度升高,结晶程度增加。采用氨水与0.25mol/L～1mol/L的硝酸盐溶液逐渐按比例混合的混合工艺、在800℃得到了NdAlO3单相,所得粉末颗粒呈球状,分散性良好,平均粒径尺寸随浓度增加略有减小,浓度为1mol/L时大约为60nm。而采用氨水滴入硝酸盐溶液的混合工艺、于800℃合成的NdAlO3粉末含有微量的Nd4Al2O9第二相,平均晶粒尺寸100nm左右。     

反相胶束法制备ZrO2纳米粉体的研究

采用反相胶束法制备ZrO2纳米粉体,以可溶性锆盐溶液/庚烷的反相胶束体系为基础,以氨水为沉淀剂,司盘为分散剂,通过化学反应产生凝胶状沉淀,经蒸馏、洗涤、冷冻干燥、焙烧得到单分散、粒径分布窄的ZrO2纳米粉体.实验研究了庚烷与水体积比、氨水用量以及乳化剂的影响.采用X射线衍射仪、透射电镜及粒度仪等对样品进行物相分析和形态表征,结果表明通过此方法制备的ZrO2纳米粉体粒径可控制在40nm的范围内,且具有良好的分散性.     

化学沉淀法制备YAG透明陶瓷粉体研究进展

YAG透明陶瓷作为激光增益介质,在国防和民用领域具有广泛的应用。因其制备周期短、成本低、易于实现大尺寸制备等优势,是单晶和玻璃材料的理想替代品。而纯度高、分散性好、粒径分布均匀的YAG纳米粉体是制备高性能YAG激光透明陶瓷的关键。本文分析了液相沉淀法中影响YAG透明陶瓷粉体性能的主要因素,回顾了国内外在液相沉淀法制备YAG纳米粉体方面的研究进展,并对液相沉淀法制备球形钇铝石榴石粉体的研究前景和发展方向进行了展望。