V_2O_5添加剂对刚玉陶瓷烧结机理及机械性能的影响

本文研究V2O5添加剂对刚玉陶瓷烧结机理及性能的影响。结果表明，刚玉陶瓷中加入V2O5可以在不降低其机械性能条件下，降低其烧结温度。     

添加剂对Bi_(3.5)La_(0.5)Ti_3O_(12)材料的显微结构及铁电性能的影响

为制备致密化Bi3.5La0.5Ti3O12陶瓷材料,本文采用共沉淀法合成了Bi3.5La0.5Ti3O12陶瓷粉体,以无定形SiO2为添加剂,在不同烧结工艺条件下制备了Bi3.5La0.5Ti3O12陶瓷,并分析了烧结添加剂对材料的相对理论密度、显微结构及铁电性能的影响。分析结果表明,烧结添加剂促进了晶粒的生长速度,在烧结时间进一步延长时,晶粒由片状向近球状晶粒形状发展;电滞回线测量表明,在1 060℃烧结2h的条件下,加入SiO2,制备的Bi3.5La0.5Ti3O12陶瓷的剩余极化强度Pr值为9.8μC/cm2,矫顽场强度Ec值为63.7kV/cm。该研究为制备致密化的钛酸镧铋陶瓷提供了理论参考。     

Y2O3对氮化铝陶瓷燃烧合成致密化及组织性能的影响

采用无包封SHS－HIP工艺在100MPa的高压氮气下，制备了致密度较高的AlN陶瓷（88％），研究了添加剂氧化钇（Y2O3）对氮化铝陶瓷高压（100MPa）燃烧合成致密化的影响，并分析了产物的微观组织。DSC分析表明，Y2O3添加剂在1400℃前保持稳定，不参与燃烧合成反应，在燃烧反应的高温下Y2O3与杂质A2O3形成液相Al5Y3O12，实现液相烧结，随Y2O3含量的提高，液相烧结作用增强，使产物致密度提高，产物的抗弯强度及断裂韧性得到改善，另一方面使产物中残余Al的含量增加，产物的硬度下降，产物AlN在燃烧合成的高温致密化过程中发生塑性变形，AlN相中存在大量位错。     

纳米添加剂在陶瓷烧结中的作用

用微米级和纳米级两种复合助剂Y2O3-Dy2O3加入氮化铝陶瓷(AlN)中,在1650℃热压烧结AlN陶瓷;研究其对AlN陶瓷的微观结构和性能的影响.结果表明:纳米级添加剂Y2O3-Dy2O3能更好地提高AlN陶瓷的烧结活性,热扩散率也更高.     

低压双功能TiO2压敏陶瓷的研究

采用一次烧成工艺制备了具有电容性和压敏性双功能TiO2陶瓷．考察了Nb2O5施主掺杂对TiO2压敏陶瓷的显微结构、介电性能和压敏性能的影响．结果表明：随Nb2O5掺杂量的增加，样品的晶粒粒径变大、晶界层变薄；压教电压V1mA减小、非线性系数。和介电常数ε增大．当Nb2O5掺杂量为2mol％时，TiO2压敏陶瓷有较好的压敏特性：ε＝22000、V1mA=2.8V和α=3.8。     

CuO对金属陶瓷惰性阳极微观结构及性能的影响

为了改善金属相对陶瓷相的润湿,充分发挥金属相的作用,在合成Ag质量分数为10%的Ag/NiFe2O4金属陶瓷过程中加入质量分数为10%的SnO2(与NiFe2O4形成复合陶瓷基体)和0～5%CuO(作为添加剂).采用粉末冶金法制备复合氧化物基的金属陶瓷惰性阳极,原料经混料、成型后在1200℃下烧结6h,制备成铝电解用惰...     

复合助剂对氮化铝陶瓷低温烧结的影响

为弄清添加剂对氮化铝陶瓷低温烧结性能的影响,采用4种复合添加剂Y2O3-CaF2,Y2O3-Dy2O3,Y2O3-CaC2和Y2O3-Li2O,在1 650 ℃热压烧结AlN陶瓷;通过电子显微镜测定并分析了AlN陶瓷的性能和微观结构.结果表明:添加该4种复合助剂在低温烧结的AlN陶瓷晶格氧含量均较低,样品热导率较高.尤其是添加Y2O3 和CaF2可获得热导率为192 W/(m*K)的AlN陶瓷样品.     

低压双功能TiO2压敏陶瓷的研究

采用一次烧成工艺制备了具有电容性和压敏性双功能TiO2陶瓷.考察了Nb2O5施主掺杂对TiO2压敏陶瓷的显微结构、介电性能和压敏性能的影响.结果表明随Nb2O5掺杂量的增加,样品的晶粒粒径变大、晶界层变薄;压敏电压V1mA减小、非线性系数α和介电常数ε增大.当Nb2O5掺杂量为2 mol%时,TiO2压敏陶瓷有较好的压敏特性ε=22 000、V1mA=2.8 V和α=3.8.     

Sr2Bi2O5高掺杂BaTiO3负温度系数热敏陶瓷的相组成与热稳定性能

研究了以100BaTiO3 xSr2B i2O5(10≤x≤70)为基本原料烧结的热敏陶瓷样品的组成、微观结构、Sr2B i2O5掺杂量对其电阻的影响及老化性能。结果表明:在10≤x≤70的范围内,Sr2B i2O5掺杂BaTiO3陶瓷样品由BaTiO3和Ba0.77Sr0.23TiO3及Sr0.74B i1.26O2.63组成;Sr2B i2O5掺杂的BaTiO3基陶瓷晶粒组织细小均匀,具有典型的NTC特征。BaTiO3基NTC热敏陶瓷在25~250℃范围内的电阻-温度具良好的线性关系,且稳定性好,其室温电阻随着掺杂量的增加而减小。     

复合稀土掺杂对β-Sialon陶瓷组织与力学性能影响

分别以Y2O3+Ce2O3,Y2O3+La2O3和Y2O3+Nd2O3复合稀土作为烧结助剂,采用无压烧结工艺制备β-Sialon陶瓷.通过对三组陶瓷试样的抗弯强度和断裂韧的测试,并结合扫描电镜(SEM)和XRD进行了分析,结果表明:烧结温度1 750℃、0.1MPa N2、保温1h的条件下,其中质量分数为52.64%α-Si3N4+9.4%AlN+31.96%Al2O3+3%Y2O3+3%La2O3的β-Sialon陶瓷,其抗弯强度、断裂韧性和相对密度最高分别为483.2MPa、5.3MPa·m1/2和94.12%,且其显微结构较均匀晶粒发育较完全.     

压敏陶瓷研究的最新发展

根据本研究组在压敏陶瓷材料方面的研究成果,结合有关文献报道,对国内外压敏材料研究的最新发展状况作了简述,指出随着科学技术的飞速发展,各种压敏材料和压敏元器件的研发都取得了很大进展.近年来国外ZnO压敏材料的新发展和新应用以及新型SnO2压敏材料的显著进展,应引起国内业界的关注.     

Ti基系列阳极的制备及电解染料废水实验研究

采用热氧化法制备了Ti／PbO2、Ti／SnO2-Sb2O3／PbO2、Ti／SnO2-Sb2O3／PbO2-Cu、Ti／SnO2-Sb2O3／PbO2-Ni和Ti／SnO2-Sb2O3／PbO2-Fe5种钛基系列阳极,进行电催化氧化处理模拟染料废水酸性品红溶液的实验研究,比较了不同电极的处理效率、反应速率,同时分析了酸性品红降解过程。结果表明：相对于Ti／PbO2和Ti／SnO2—Sb2O3／PbO2阳极,金属掺杂改性电极Ti／SnO2-Sb2O3／PbO2-Fe和Ti／SnO2-Sb2O3／PbO2-Ni对酸性品红有着更好的去除效率和降解速率,而Cu掺杂电极Ti／SnO2-Sb2O3／PbO2-Cu改性效果不明显。5种电极的电催化氧化过程均符合一级动力学模型。酸性品红在Ti／SnO2-Sb2O3／PbO2-Fe阳极上电催化氧化降解过程的紫外-可见光谱图表明在电流密度75mA／cm^2、电解质Na2SO4浓度12g／L的条件下,处理100mg／L的酸性品红模拟废水,60min内其特征吸收峰消失,酸性品红基本去除,但同时生成了部分小分子中间产物。     

化学镀法制备Ni—P／Al2O3特种陶瓷及性能

采用化学镀方法在平均粒径为200nm的Al2O3粉体表面镀覆Ni-P合金,制备出了Ni-P／Al2O3复合粉体,再利用无压烧结将此种复合粉体制备成氧化铝基特种陶瓷。这一方法不仅降低了烧结温度,也进一步提高了陶瓷的性能,尤其是在提高韧性方面。结果表明,粉体镀层为晶态,主要由NiP2相和NiP相组成,镀层中含镍量为9．32％,含磷量为2．38％。为低磷合金镀层,制备特种陶瓷所需的烧结温度由制备单一氧化铝陶瓷所需的1700℃降低至1350℃;断裂韧性也从单一Al2O3陶瓷的3．0MPa·m^1/2提高到6．91MPa·m^1/2,增加了130．3％;耐磨性与纯氧化铝陶瓷相当。     

污泥陶粒的性能特征与烧制工艺

为了探索污泥烧制陶粒的新方法,在系统分析污泥理化性质的基础上,研究污泥陶粒的制备工艺及性能.结合污泥低温干化的技术特点,建立污泥干化与陶粒烧制一体化的工艺流程.研究结果表明,污泥的Al2O3和Na2O+K2O质量分数在可用于烧制陶粒的化学组成范围内,SiO2的质量分数接近于48%的下限值,具备烧制污泥陶粒的基本条件;污泥陶粒的抗压强度随着表观密度的增加而增大,烧制温度对污泥陶粒的抗压强度和表观密度产生明显影响,在1 075 ℃时烧制的污泥陶粒具有最大的抗压强度（71.7 MPa）和表观密度（2.45 g/cm3）,污泥陶粒的吸水率随烧制温度的增加而减小.     

Microstructure and electrical properties of Y2O3-doped ZnO-based varistor ceramics prepared by high-energy ball milling

Y2O3-doped ZnO-based varistor ceramics were prepared using high-energy ball milling （HEBM） and low-temperature sin- tering technique, with voltage-gradient of 1934-2197 V/mm, non-linear coefficients of 20.8-21.8, leakage currents of 0.59-1.04 μA, and densities of 5.46-5.57 g/cm3. With increasing Y2O3 content, the voltage-gradient increases because of the decrease of ZnO grain size; the non-linear coefficient and the leakage current improve but the density decreases because of more porosity; the donor con- centration and density of interface states decrease, whereas the barrier height and width increase because of the acceptor effect of Y2O3 in varistor ceramics.     

Al2O3含量对烧结矿平衡相组成及特性的影响

为寻求烧结矿在Al2O3含量提高后冶金性能变化的内在原因,实验研究不同Al2O3含量烧结矿的平衡相组成、组元分布特性以及Al2O3对烧结矿物相结构、组成的影响行为,分析Al2O3含量对烧结矿冶金性能的影响。得出：烧结矿中Al2O3含量提高时,其全部进入铝固溶复合铁酸钙相并导致该矿物明显增加。该物相的化学组成可由w（Al2O3）=1．5％时的7．7CaO·13．6Fe2O3·Al2O3·3．4SiO2转变为w（Al2O3）=3．0％时的4．8CaO·11．4Fe2O3·Al2O3·2SiO2;磁铁矿相和粘结相硅酸二钙会随Al2O3含量提高而减少。这种改变使烧结矿的还原性能得到一定改善,但也是引起高铝烧结矿性能劣化的主因,对高炉顺行不利。     

Al掺杂ZnO超细粉体的制备及表征

利用溶胶-凝胶法在一系列不同实验条件下制备出了ZAO超细粉体,用正交试验法对实验条件进行设计,确定了最佳实验条件,并利用差热-热重分析仪、X-射线衍射仪、扫描电镜等对得到的ZAO超细粉体进行了分析和表征。结果表明,在煅烧温度1 150℃,乙醇与水的比例为2.5,醋酸锌浓度为2.5 mol/L,柠檬酸三胺浓度为0.5 mol/L,氧化铝与氧化锌的质量比为3%的实验条件下,能够得到具有交错柱状晶体的ZAO超细粉体。同时,在850℃处成功对ZnO进行了铝的掺杂。     

SnO2及SnO2／Fe2O3复合微米材料的合成及表征

本文首先以SnCl2·2H2O为主要原料,无水乙醇为溶剂,利用溶剂热法于180℃反应24h得到了SnO2微球;再以所制备的SnO2微球为前驱体,FeCl3·6H2O为主要原料,通过水热法得到SnO2／Fe2O3复合材料．利用X射线粉末衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对所得产物进行了表征．结果表明：所得的SnO2为四方锡石型,形貌为微球,平均直径约为2．0μm;复合后得到的SnO2／Fe2O3微球平均直径约为2．5μm．其中,Fe2O3为六方赤铁矿型,在复合物的表面以小颗粒的形式存在,尺寸约为200nm．另外,也对SnO3与SnO2／Fe2O3微球的形成过程进行了讨论．     

Complex Impedance Spectra Analysis of SnO2-glaze Composites

1 IntroductionSnO2-glaze composite is a semiconductive ceramicextensivelystudied and widely applied.It may be used asantistatic glaze[1],semiconductive glaze for insulators ofhigh-power lines[2-4], heat generating glaze[5]and thickfilmresistor’s conductive materials[6 ,7],and so forth inindustry.Ac impedance spectroscopy (IS) is an effectivetechnique forinvestigatingthe electrical behaviour of com-plicated conductive material systemsuch as electric con-ductive polymers[8 ,9], ceramics[10-12]…     

铁矿烧结过程料饼表面的散热行为研究

通过分析铁矿烧结过程料饼表面散热的机理,给出了散热量的计算方法,并且针对一台铁矿烧结机的料面温度、料面散热量和料饼热量缺失进行了测定研究.结果表明,料面温降、料面散热及其对料饼热量缺失的影响主要发生在0～5 min,在烧结料饼移出点火保温炉时,料面散热对于烧结料饼热量缺失的影响为46%,料面温降速度最大值达267℃/min,足以引起表层烧结矿的生烧或玻璃化;尽管料面散热在烧结能耗中所占比例不大,但对于烧结机的产量、烧结矿的质量和烧结工序的能耗均能产生一定的影响.