SiC基陶瓷材料高温相平衡研究——SiC-Si3N4-Y2O3系统相关系

通过在1680℃热压烧结,氮和氩2种气氛下制各了SiC-Si3N4-Y2O3陶瓷材料样品,并采用X射线衍射仪分析了样品的相组成.结果表明:在SiC-Si3N4-Y2O3样品的系统中,除了SiC和Si3N4共存外,还生成了si3N4·Y2O3(M),Si2N2O·Y2O3(K)和Si2N2O·2Y2O3(J)相.SiC和Si3N4都分别同这3相共存.Si2N2O组分的引入使系统扩大成为SiC-Si3N4-Si2N2O-Y2O3四元系.在此四元系统中分别确定了3个相容性四面体,即,SiC-M-K-J,SiC-M-J_Y2O3,SiC-Si3N4-M-K(N2气氛)或SiC-Si3N4-M-J(Ar气氛).随着样品中配置粉料的氧含量和高温氛围氧分压的影响,SiC和Si3N4将依含氧量由低到高的顺序M,K,J,Y2O3,分别有选择性地与三相处于平衡.提出了SiC-Si3N4-Y2O3三元系统和SiC-Si3N4-Si2N2O-Y2-O3四元系统亚固相图.     

无压烧结SiC凝胶注模成型工艺研究

研究了固相烧结碳化硅的素坯凝胶注模成型工艺.对浆料的分散条件进行了探讨,并对单体的加入量和成型后的素坯的显微结构进行观察分析.结果表明:用1%氢氧化四甲基铵作为分散剂,分散效果好.单体的加入能降低浆料的粘度,当单体加入量为3%时,素坯密度和脱模时间最佳.成型后的素坯显微结构均匀,结合紧密.     

发光示踪材料的空间环境稳定性研究

通过简单模拟高真空、太阳紫外辐射、冷热交变等空间环境条件,对拟用于飞行器示踪的发光材料SrAl2O4:Eu2 ,Dy3 、ZnO:Eu3 ,Li1 以及SiO2:Eu3 ,Li1 进行了空间环境稳定性试验研究,分别检测了3种材料在高真空条件下的耐强紫外辐射、抗老化、抗热震性能.结果表明,长余辉发光材料SrAl2O4:Eu2 ,Dy3 经各试验后发光强度均有一定程度的降低,但由于其自身发光强度很高,下降幅度不影响其在"背日面"的示踪功用;而ZnO:Eu3 ,Li1 较SiO2:Eu3 ,Li1 的空间环境稳定性比较优越,是适合于"向日面"示踪的发光材料.     

掺氮对纳米金刚石薄膜形貌及组成结构的影响

采用微波等离子体化学气相沉积技术,通过在甲烷和氢气的混合反应气源中通入不同浓度的氮气,合成了氮掺杂的纳米金刚石薄膜.表征结果表明随着氮气浓度的增加,所得到的金刚石薄膜的材料特征发生了明显的改变:膜层晶粒结构由从未见过的大尺寸片状向团簇状再向微颗粒状转变,并且薄膜的表面粗糙度相应变小;同时薄膜中非金刚石组份逐渐增多,膜材的物相纯度下降.氮气浓度除决定了纳米金刚石薄膜中N的掺杂度外,还会对膜材的物相组成、形貌及结构产生巨大的影响.     

一维薄水铝石制备高Na-β″-Al2O3相相含量电解质材料

以水热合成的一维γ-AlOOH为原料,采用固相反应法制备了具有高Na-β"-Al_2O_3相相含量的电解质材料,研究了前驱体形貌及烧结制度对Na-β"-Al_2O_3材料的影响。结果表明:γ-AlOOH经预烧后的产物形貌为一维棒状形貌,良好的拓扑继承γ-AlOOH前驱体的一维形貌,经高温固相反应形成Na-β"-Al_2O_3相后无法进一步继承前驱体的一维结构,得到具有层片状结构的Na-β"-Al_2O_3材料。预烧可以提高β"-Al_2O_3相含量,当预烧温度为1 100℃时,β"-Al_2O_3相含量达95.7%,300℃时的电导率为0.017 S?cm~(–1)。     

微波等离子体烧结陶瓷的研究进展

从微波等离子体的特点、其应用于烧结陶瓷的特点及适用范围、主要烧结过程和实验装置等几个方面介绍了微波等离子体这一新型烧结技术.同时综述了近几年来微波等离子体新型烧结技术在陶瓷烧结方面的最新的应用研究进展.     

微波等离子体合成铝酸盐长余辉发光材料的工艺优化

采用微波等离子体固相反应法(MWPM)合成SrAl2O4:Eu2 ,Dy3 稀土长余辉发光材料,运用正交实验方法进行了工艺优化实验.研究了工艺参数对产物发光性能的影响规律.结果表明影响材料发光性能最主要的工艺因素是放电气体的压力,其次是加热时间和微波功率的升降速率,而微波功率的影响较小.材料的发光性能随气体压力的增加,表现出先增强后减弱的变化趋势;同时随升降功率速率的减慢和保温时间的增加而逐渐提高.XRD及SEM分析表明在最优化的工艺条件下制备的产物为单斜晶系的SrAl2O4,粒径尺寸在5～15μm之间,晶粒发育较好,基质结晶完整;光谱分析显示材料的激发光谱和发射光谱都为宽带谱.主峰分别位于326nm和520nm处;余辉性能测试表明材料的1h余辉亮度可达24.36mcd/m2,材料发光性能优良.     

MgO、Y2O3对AlON透明陶瓷粉体合成的影响及其密实化研究

采用固相反应法合成γ-AlON粉体,并利用无压烧结制备γ-AlON透明陶瓷。重点研究了MgO、Y_2O_3添加剂的引入对固相反应合成γ-AlON粉体的合成温度、物相组成的影响及其规律,并尝试性地探讨其反应机理。结果表明,MgO的加入可以起到降低反应温度的作用,使AlON的合成温度降低至1500℃,且合成产物物相纯度较高;而Y_2O_3的添加会促进氮化,使原料中的Al2O3被显著氮化。在此基础之上,以添加MgO的γ-AlON合成粉体为原料进行烧结致密化,并优化了烧结工艺。测试结果表明,在最佳烧结工艺下制备的样品致密度高,在2.5~6μm的红外波段内可透光,最高透过率可达22.12%。     

三异辛醇氧基铝水解法制备超细γ-Al_2O_3粉体

以自制三异辛醇氧基铝为原料,采用醇盐水解法制备γ-Al2O3粉体,利用X射线衍射、扫描电镜以及激光粒度分析等手段,着重探讨pH值、分散剂添加量两个工艺条件对最终产物的相组成、结晶形貌以及粉体粒度的影响。结果表明,制备的样品均为立方相γ-Al2O3,无其它杂质相,结晶纯度较高;pH值和分散剂添加量的调整对产物的相组成影响不大,但对结晶强度却有一定的影响;采用醇盐水解法制备的γ-Al2O3超细粉体粒度分布均匀,粒度为1～15μm,pH和分散剂添加量过大或过小均会导致粉体粒度增大。