微乳-水热法合成核壳型TiO2/Al2O3纳米粉体

本文采用微乳-水热法一步合成了核壳型TiO2/Al2O3纳米粉体.通过对产物的Zeta电位研究得出制备Ti(OH)4/Al(OH)3核壳前驱体的最佳pH值.并且采用XRD、TEM及SEM等表征方法与普通一步水热法合成的TiO2/Al2O3纳米粉体的晶形晶貌进行比较.结果表明:微乳-水热法能改善颗粒形状和大小,产品的颗粒大小均匀、平均晶粒粒径为13.68 nm.     

十六烷基三甲基溴化铵/正丁醇/环己烷/水微乳液制备纳米粉体的研究

研究了影响CTAB/正丁醇/环己烷/水微乳液的主要因素,得到了制备该微乳液的较佳条件,CTAB和n-C4H9OH质量比在0.67～1.5之间,CTAB在油相中的浓度在0.36～0.6 mol/L,盐的浓度在0.3～1.5 mol/L,是制备纳米粉体较好选择,并制备了粒径在10 nm左右的Al(OH)3和Al2O3超细粉体,为制备纳米粉体工艺提供了科学依据.     

Al2O3对导热硅橡胶性能的影响

考察了微米Al2O3的填充量及其粒径对甲基乙烯基硅橡胶导热性能及力学性能的影响,与纳米Al2O3填充硅橡胶进行了对比。结果表明:硅橡胶的导热系数随微米Al2O3填充量的增加而升高,但微米Al2O3填充量过大时,硅橡胶的力学性能和加工性能变差,最大填充量不宜超过220份。当微米Al2O3填充量小于100份时,大粒径Al2O3填充硅橡胶的导热性能优于小粒径Al2O3填充硅橡胶;当微米Al2O3填充量超过100份后,5μmAl2O3填充硅橡胶的导热性能优于50μmAl2O3填充硅橡胶;0·5μmAl2O3填充硅橡胶的导热性能始终低于5μm和50μmAl2O3填充硅橡胶;纳米Al2O3填充硅橡胶的导热性能明显优于微米Al2O3填充硅橡胶。小粒径Al2O3填充硅橡胶的力学性能优于大粒径Al2O3填充硅橡胶。与单一微米粒径的Al2O3填充硅橡胶相比,在高填充量(180份)下,50,5,0·5μm与50nm的AlO(质量比2∶5∶1∶1)混合填充硅橡胶呈现较高的导热性能和拉伸强度。     

燃烧法制备纳米铁酸镉和铁酸铜及表征

以Fe（NO3）3·9H2O、Cu（NO3）2·3H2O和Cd（NO3）2·4H2O为原料,以柠檬酸为还原剂,采用燃烧法制备了CuFe2O4和CdFe2O4纳米粉体,用X-射线粉末衍射仪（XRD）、红外光谱（IR）和振动样品磁强计（VSM）等手段对样品进行了表征,结果表明样品为立方晶系铁酸铜纳米粉体和立方晶系铁酸镉纳米粉体,其平均粒径约为22nm和18nm,并具有超顺磁性。     

导热有机硅电子灌封胶的制备与性能研究

采用端乙烯基硅油为基胶、含氢硅油为交联剂、三氧化二铝(Al2O3)为导热填料,制备了导热有机硅电子灌封胶。研究了Al2O3的粒径及用量、不同粒径Al2O3并用和硅烷偶联剂对灌封胶性能的影响。结果表明,Al2O3的粒径越大,灌封胶的热导率越大,但拉伸强度和扯断伸长率减小,适合的Al2O3粒径为5μm或18μm;随着Al2O3用量的增加,灌封胶的热导率、拉伸强度增大,扯断伸长率先增后减,但黏度上升,Al2O3适合的加入量为150～200份;将不同粒径的Al2O3并用填充到灌封胶中可以提高灌封胶的热导率,当18μm Al2O3和5μm Al2O3的质量比为120∶80时,灌封胶的热导率达到0.716 W/(m.K),且对灌封胶的黏度和力学性能基本没影响;加入KH-570可改善灌封胶的力学性能,但热导率有所下降,适宜的用量为Al2O3质量的0.5%。     

沉淀法制备TiO2纳米粉体和微波干燥的研究

以TiCl4 和NH3· H2O为原料,采用沉淀法制备TiO2纳米粉体,利用XRD、TEM、DTA等分析测试手段对所得TiO2粉体的晶相组成、粒径分布等性质进行了研究,发现微波处理10min后,在700℃加热30min即可得到平均粒径小于35nm的TiO2 纳米粉体.     

Al2O3/Al2O3-ZrO2(3Y)层状纳米陶瓷复合材料的显微结构及弯曲强度

在Al2O3-ZrO2(3Y,即含3%Y2O3,摩尔分数,下同)纳米陶瓷的基础上,以原位合成的Al2O3和Al2O3-ZrO2(3Y)纳米粉体为原料,采用干压成型及热压烧结的方法制备了Al2O3/Al2O3-ZrO2(3Y)层状纳米陶瓷复合材料,研究了ZrO2(3Y)含量对材料显微结构及力学性能的影响.结果表明:复合材...     

Sol-Gel法合成SiO2-Cr2O3纳米粉体及性能研究

以Si(OC2H5)4、EtOH、(NH4)2Cr2O7和HNO3水溶液为原料,采用Sol-Gel法首次合成出SiO2掺杂Cr2O3纳米粉体,其中Si与Cr摩尔比为3∶1.运用FTIR、XRD、TEM、TG和BET等技术手段对其结构和性能进行了表征.结果表明SiO2-Cr2O3纳米粉体平均粒径为47.7 nm、比表面积为151.2 m2·g-1.在纳米粉体中,Cr2O3为晶态、SiO2为非晶态,实现了金属氧化物/非金属氧化物在分子水平的掺杂,并发现SiO2-Cr2O3纳米粉体FTIR谱有蓝移现象,探讨了蓝移的原因和反应历程.     

无机纳米粉体改性亚胺环氧胶黏剂的研究

采用直接掺杂法制备了无机纳米粉体改性亚胺环氧胶黏剂,探讨了纳米粉体的种类和用量对胶黏剂性能的影响.结果表明:进口Al2O3纳米粉体对胶黏剂的改性效果较好.Al2O3含量在10%左右时室温下的剪切强度达到最大值(约32MPa),提高了约30%;Al2O3含量在14%左右时200℃下的剪切强度达到最大值(18.5MPa),提高了约1.5倍;但引入纳米Al2O3并不能提高胶黏剂的耐热性和耐油性.     

UPR/Al_2O_3复合微粒的密度及硬度研究

用不饱和聚酯(UPR)和Al2O3微细粉悬浮聚合法制备了UPR/Al2O3复合微粒,研究了两种粒径的Al2O3粉料在制备过程中对UPR/Al2O3复合微粒密度和硬度的影响.结果表明:悬浮聚合法能制备出圆整光滑的UPR/Al2O3复合微粒,且粒径在140～250 μm之间的收率达到60%～75%;Al2O3能有效地增加复合微粒的密度和硬度,当Al2O3用量相同时,超细级粒径粉料的Al2O3增密和增硬效果较纳米级粒径粉料好;Al2O3质量分数为55%时,用两种粉料增强的复合微粒的硬度分别达到最大值39.42 HV和25.66 HV.     

Al2O3纳米粉体对镁合金微弧氧化陶瓷膜性能的影响

在熔炼镁合金过程中加入Al2O3纳米粉体的复合材料进行微弧氧化处理;在微弧氧化电解液中加入Al2O3粉体并对镁合金基体进行微弧氧化。采用扫描电镜、X-射线衍射和电化学测试分析Al2O3粉体对镁合金微弧氧化膜层耐蚀性的影响。结果表明,两种方式加入Al2O3粉体都会提高镁合金微弧氧化陶瓷膜的耐蚀性,而熔炼过程中加入效果更佳。     

α-Fe2O3纳米粉体的掺杂研究

采用溶胶-凝胶法制得Y2O3-α-Fe2O3（W（Y2O3）=0～7％）纳米粉体材料,利用透射电子显微镜对粉体的粒径和形貌进行了观测;利用XRD对产品的物相进行了分析．结合谢乐公式对晶体原始尺寸和晶胞进行了计算：对产品的干凝胶原粉做了TG-DTA分析以研究其热稳定性和相变温度。结果表明：合成的产物颗粒呈圆球形．粒径细小。其中W（Y2O3）=5％的α-FeO3纳米粉体粒径最小,达到22nm。     

溶胶-凝胶法掺杂合成α-Fe2O3纳米粉体

采用溶胶-凝胶法制得不同掺杂氧化物（W=5％）的α-Fe2O3纳米粉体材料，利用透射电子显微镜对粉体的粒径和形貌进行了观测；利用XRD对产品的物相进行了．分析，结合谢乐公式对晶体原始尺寸和晶胞进行了计算；对产品的干凝胶原粉做了TG—DTA分析以研究其热稳定性和相变温度。结果表明：合成的产物颗粒呈圆球形，粒径细小。其中掺杂Eu2O3和Y2O3合成的α-Fe2O3纳米粉体粒径较小，仅为22nm和25nm。     

纳米TiO_2复合载体催化剂的制备及表征

采用溶胶 凝胶法分别在γ Al2O3和ZRP 5分子筛上负载纳米TiO2制得复合载体,通过不同的方法在载体上负载纳米V2O5,运用XRD、TEM、IR等对催化剂进行了表征。结果表明:TiO2在载体上分散良好,粒子颗粒均匀,粒径大小在25～35nm之间,TiO2在ZRP 5上粒径比在γ Al2O3小,且Ti Al、Ti Si间存在相互作用,有利于产生新的性能。V2O5粒径大小在8～9nm。     

纳米ZAO复合粉体的制备及性能表征

以Zn(Ac)2·2H2O和Al(NO3)3·9H2O为原料,用溶胶-凝胶法制备了ZnO/Al2O3(ZAO)复合粉体.研究了Al2O3掺杂浓度、锌离子浓度、反应温度、pH值、反应时间和烧结温度等对粉体平均粒径的影响,用正交实验得到最佳制备方案.用激光粒度分析(LPA)、能谱分析(EDAX)、热重-差热分析(TG-DTA)和X-射线衍射分析(XRD)对粉体的性能进行了表征.结果表明:制备的纳米ZAO粉属于六方晶系纤锌矿结构.其X-射线衍射图谱中并没有氧化铝的衍射峰,Al3 取代了Zn2 的位置,形成固熔体.Al2O3掺杂浓度、锌离子浓度、pH值和烧结温度等对粉体平均粒径的影响较大,在最佳条件下,制得的ZAO复合粉体粒径分布均匀、平均粒径约为22 nm.     

纳米α-Al_2O_3的制备及其对RDX撞击感度的影响

以工业Al（OH）3为原料,用沉淀法制备出纳米Al2O3粉体,用X射线衍射（XRD）、透射电镜分析（TEM）和粒径分析,对实验所得粉末的结构进行表征。同时,研究了纳米α-Al2O3对RDX撞击感度的影响,通过比较RDX和混合炸药（RDX／纳米Al2O3）落锤撞击实验结果,探讨了纳米Al2O3在混合炸药中的作用机理。结果表明,粒径为59．3nm的α-Al2O3粉体的分散好、粒径均匀;同时,混合炸药的撞击感度随纳米α-Al2O3添加量的增加而降低。     

PVB/Al2O3导热绝缘复合材料的制备与性能研究

以聚乙烯醇缩丁醛(PVB)为基材,选用粒径分别为1～3μm、10μm和30 nm的Al2O3为导热填料,三乙二醇二-2-乙基己酸酯(3GO)为增塑剂,通过熔融共混法制备了PVB/Al2O3导热绝缘复合材料;研究了Al2O3的表面处理、添加量和粒径对复合材料的导热绝缘性能和力学性能的影响。结果表明,在所考察的三种表面处理剂γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)、钛酸正丁酯(TC)和硬脂酸(SA)及其用量范围内,用质量分数为1.0%的KH-560对Al2O3粒子进行表面处理是较佳的处理方法;在三种粒径不同的Al2O3导热填料中,粒径1～3μm的Al2O3较有利于改善PVB/Al2O3复合材料的导热性能;PVB/Al2O3复合材料的热导率随Al2O3用量的增加而升高;当1～3μm的Al2O3用量为85 phr,即体积分数为18.6%时,复合材料的热导率为0.407 W/(m.K),是不含Al2O3的PVB的1.91倍;当这一Al2O3的用量为70 phr(体积分数15.9%)时,所制得的PVB/Al2O3复合材料具有较好的综合性能,其热导率为0.375 W/(m.K),体积电阻率为1.65×1012Ω.m,拉伸强度为21.4 MPa,断裂伸长率为265%。根据Agrai理论模型进行的数据分析表明,当Al2O3用量大于25 phr(体积分数6.3%)时,随着Al2O3用量的进一步增加,PVB/Al2O3复合材料中的Al2O3粒子形成了部分连续的导热链。     

溶胶-凝胶燃烧法合成Cr~(3+):Al_2O_3纳米粉体

采用溶胶-凝胶燃烧法合成出Cr3+:Al2O3纳米粉体.将所制成的干凝胶加热至约500℃使之发生燃烧反应,再将燃烧产物在不同的温度下进行锻烧.利用热重-差热分析、X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、透射电子显微镜(transmission electron mictoscope,TEM)等对干凝胶及煅烧粉体进行表征,测试了纳米粉体的发光性能.研究了合成条件对粉体分散性、发光性能的影响.XRD和TEM分析表明:在1000℃煅烧1h后,粉体为α-Al2O3结构的单相氧化物粉体,颗粒大小为20～35nm.在制备溶胶时添加聚乙二酵可提高粉体的分散性.光谱分析表明:Cr3+:Al2O3纳米粉体的激发峰位于404nm和540nm,发射峰值位于692nm和668nm.     

高分子网络凝胶法制备纳米α-Fe2O3粉体

以丙烯酰胺为聚合单体,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为网络剂,用高分子网络凝胶法在低温下制备了α-Fe2O3纳米粉体。用xRD、TEM等对所制备的α-Fe2O3纳米粉体进行了表征,考察了制备条件对产物平均粒径、形貌的影响。结果表明：利用丙烯酰胺自由基聚合反应,同时利用网络剂有两个活化双键的双功能团效应。将高分子链联结起来而获得的凝胶具有极小且均匀的网络,限制了α-Fe2O3晶粒之问的团聚,制备出了平均粒径在25～40nm之问的均分散球形α-Fe2O3纳米粒子;干凝胶分解温度、单体与网络剂质量配比、烧结温度和烧结时间均时粉体的形貌、团聚状态和平均粒径大小有一定的影响。     

微乳液法制备氧化铝纳米粉体的研究

微乳化技术由于具有装置简单、操作方便、粒径小、粒度分布窄且可严格重复等优势，常用于无机纳米粒子的制备。介绍了以溴化十六烷基三甲铵（CTAB）／正丁醇／环己烷／水的油包水（W／O）型微乳体系中的微乳液滴为微反应器，通过微反应器中增溶的铝盐和沉淀剂发生反应，制备高质量球形氧化铝纳米粉体。按正交表L9（3^4）安排正交试验，通过方差分析确定了制备氧化铝纳米粉体的最佳工艺条件为：Al（NO3）3的浓度0．75mol／L，煅烧温度800℃，煅烧时间1h，在此条件下所制得的氧化铝纳米粉体的平均粒径为61nm。