ZnO棒晶阵列薄膜的水溶液法生长

采用低温水溶液法, 在涂覆ZnO种子层的ITO基底上制备了高度取向的ZnO棒晶阵列, 考察了棒晶的生长过程以及生长液浓度、生长时间对薄膜形貌的影响. 用扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射(XRD), 场发射扫描显微镜(FESEM)以及高分辨透射电镜(HRTEM)对ZnO纳米棒的结构和形貌进行了表征. 结果表明, ZnO薄膜的形貌强烈依赖于生长溶液的浓度和生长时间, ZnO棒是单晶, 属于六方纤锌矿结构, 具有沿(002)晶面择优生长的特征, 生长方式为层层台阶生长, 反应时间达到48h后, 通过二次生长形成特殊的板状晶.     

陶瓷纤维织物表面TaSi2-SiC高发射率涂层的制备及性能研究

陶瓷纤维柔性隔热毡表面红外辐射能力较弱并且长时间在高温环境下服役纤维易发生析晶失效。针对上述问题，本文在柔性隔热毡表面制备了双组分TaSi2-SiC高发射率涂层，以提高隔热毡的耐温性能。相较于单组分的SiC涂层而言，室温下的双组分TaSi2-SiC涂层表面结构连续且均匀，并且TaSi2的引入有利于促进涂层高温烧结，提高涂层表面的致密性，阻挡外界热量进入纤维基体内部。双组分T3S1（发射剂TaSi2:SiC质量比为3:1）涂层纤维织物经1100℃热处理后仍有较高的拉伸强度约为85MPa，相较于同等条件下的纤维裸布高出19%。此外，涂层中TaSi2与SiC形成协同机制，促进了短波段的红外吸收，明显提高了纤维织物在2~6μm短波段的发射率，T3S1双组分涂层纤维织物在此波长范围内的发射率高达0.955。     

凝胶注模-固相反应法制备硼酸铝多孔陶瓷

为了提高硼酸铝基陶瓷的强度和隔热性能，以Al₂O₃纳米粉和B₂O₃微粉为主要原料，采用叔丁醇基凝胶注模结合原位固相反应工艺制备硼酸铝多孔陶瓷，研究了Al、B物质的量比(分别为9∶2、9∶4和9∶6)、热处理温度(分别为1 000、1 200和1 400℃)对硼酸铝多孔陶瓷性能的影响。结果表明：1)由于B₂O₃在高温下易挥发，过量的B₂O₃有利于硼酸铝晶须的生成；但过量太多会使生成的硼酸铝晶须过于粗大，导致试样致密度过高。2)热处理温度过低，硼酸铝晶须发育较差，试样致密度较低；而热处理温度过高，晶须之间会发生烧结致密化。3)当Al、B物质的量比为9∶4,热处理温度为1 200℃时，硼酸铝晶须长径比较大，并相互交织形成三维网络结构；所得多孔陶瓷具有较小的体积密度(0.67 g·cm^-3)、较低的热导率(室温下0.141 W·m^-1·K^-1)和较高的常温...     

光固化3D打印制备莫来石纤维基多孔陶瓷

传统的成型技术已经无法满足各行业对高精度、复杂结构莫来石纤维基多孔陶瓷的需求，光固化3D打印技术可以直接制得近净尺寸的陶瓷材料，是制备复杂结构陶瓷的理想技术。以莫来石纤维(基体)和纳米SiO₂粉(高温黏结剂)为主要原料，采用光固化3D打印技术成功制备了莫来石纤维基多孔陶瓷。研究了纳米SiO₂粉加入量(加入质量分数分别为0、20%、27%、33%和38%)对纤维浆料的分散稳定性、流变特性和光敏性能的影响，以及对莫来石纤维基多孔陶瓷的显微结构和物理性能的影响。结果表明：SiO₂粉使纤维浆料的黏度显著提升，这有助于缓解纤维的沉降、团聚，获得均匀的打印浆料；但过量的SiO₂粉将导致浆料黏度过大，不利于3D打印过程顺利进行。当SiO₂粉加入量为33%(w)时，纤维浆料的性能最适合3D打印，其在1 h内的沉降率小于9.7%,黏度为3.95 Pa·s(剪切速率为30 s^-1);采用上述浆料打印的莫来石纤维基多孔陶瓷表现出最佳的物理性能(体积密度为0.56 g·cm