MgO、Y2O3添加剂对原位反应制备ZTM/A12O3材料性能的影响

本文主要探讨了MgO、Y2 O3 添加剂对原位反应制备ZTM/Al2 O3 材料常温力学性能的影响。实验表明 :MgO可明显提高材料的烧结致密度 ;Al2 O3 的含量越高 ,MgO的添加越有利于材料常温抗弯强度的提高 ;MgO对材料韧性的贡献小于Y2 O3 ;Y2 O3 可明显改善材料的韧性 ,但对常温抗弯强度的提高作用不大 ;对烧结致密化的作用小于MgO。Y2 O3 改善材料韧性的原因是与ZrO2 形成固溶体。     

液相烧结氧化铝陶瓷及其烧结动力学分析

研究了CuO TiO2复相添加剂对Al2O3陶瓷烧结性能、显微结构的影响以及添加剂形成液相时Al2O3陶瓷的烧结动力学.结果显示:添加剂的加入明显地促进了Al2O3陶瓷的烧结致密度.添加剂含量对致密有明显影响,含量越高,烧结速率越快.当添加剂(CuO TiO2)为2%(质量分数),CuO/TiO2质量比为1/2时,Al2O3样品致密度最高.添加剂的存在使Al2O3晶粒发生较快生长,晶粒形貌为等轴状.通过等温烧结动力学,确定掺杂Al2O3陶瓷烧结激活能为25.2kJ/mol,表明可能是氧离子和铝离子在液相中的扩散作用控制了烧结过程.     

相图与耐火材料(Ⅳ)

(接上期)4四元系相图与耐火材料4.1 MgO-CaO-Al2O3-SiO2四元系相图与耐火材料在MgO-CaO-Al2O3-SiO2四元系内形成的化合物与固溶体如图83所示。例如,镁黄长石(即镁方柱石)C2MS2与铝黄长石(即铝方柱石)C2AS能形成连续固溶体,即黄长石。这类固溶体经常是高炉渣与化铁炉渣的组成部分。     

添加稀土氧化物对氧化铝复相陶瓷性能的影响

采用复合烧结助剂降低氧化铝复合陶瓷（zironia-toughened aluminum,ZTA)烧结温度并保持优良力学性能，着重就不同稀土氧化物对材料烧结性，力学性能和显著结构的影响进行了研究，复合添加剂促进了ZTA陶瓷的烧结，但不同添加剂对材料力学性能产生了不同影响，含Y2O3添加剂因生成富钇晶界相而使材料的强度受到损害，而含La2O3和／或CeO2添加剂使材料力学性能获得提高，在1400－1450℃烧结强度超过500MPa，断裂韧性达6．5MPa.m^1/2以上，该ZTA陶瓷断裂路径曲折，裂纹出现架桥，分叉等现象，使断裂能提高。     

外加剂对白云石烧结及抗水化性的影响

研究了钢渣、Al2 O3、Fe2 O3 及复合稀土氧化物对白云石烧结及抗水化性的影响。发现它们都在一定程度上促进了白云石的烧结 ,并提高了其抗水化性。其中以添加复合稀土氧化物的效果最好 ,而其他几种添加剂的作用基本相同。考虑成本及环境因素 ,选择钢渣还是可取的。添加剂中的Fe2 O3、Al2 O3等与CaO反应生成C2 S、C4 AF、C2 A、C3A等物质 ,但仍有游离CaO存在 ,可对钢水起净化作用     

添加剂对高铝瓷烧结性质和力学性能的影响

研究滑石、TiO2添加剂对以CaO-Al2O3-SiO2系为基础的高铝瓷的烧结特性和力学性能的影响。研究发现：在高铝瓷中添加剂的作用机理不同于它们在纯氧化铝烧结中的,添加剂的作用大小取决于它们的表面张力。烧结中的粗大气孔、裂纹、粗大晶粒、玻璃相等形成了瓷体的断裂源,降低了强度。     

添加Co2O3对微波低介电常数陶瓷机械品质因数的影响

研究了添加不同质量分数的Co2O3对Mg3TiO4-Mg2SiO3基微波低介瓷料微观结构及介电性能的影响，通过XRD，SEM分析，发现Co2O3在瓷料中起助溶作用，有效降低了瓷料的烧结温度，使瓷体致密化，同时降低了损耗即提高了机械品质因数Q。加入的Co2O3分解生成的Co2^ 置换主晶相Mg2TiO3中的Mg^2 形成了固溶体(Mg，Co)2TiO3。当添加质量分数为2．4％的Co2O3时获得介电性能较好的瓷料。     

玻璃纤维池窑用致密Cr_2O_3制品的开发

以高纯工业Cr2 O3为原料 ,研究了工艺因素和添加剂对Cr2 O3制品性能的影响。结果表明 :复合添加剂对Cr2 O3制品性能和烧结性的作用优于单一组分添加剂。该复合添加剂的作用机理是 :活化Cr2 O3晶格 ,强化其晶粒间的结合程度 ,在Cr2O3晶粒周围形成一层高熔点的环状新生相 ,这种新生相既可阻止Cr2 O3晶粒长大 ,驱动Cr2 O3晶粒紧密结合 ,又可防止Cr2 O3进一步与O2 亲合 ,在较低温度下就可显著促进Cr2 O3的烧结     

原位生长棒晶氧化铝陶瓷的制备

α-AI2O3中加入CAS（CaO-AI2O3-SiO2)添加剂,在≥1550℃,3h条件下无压烧结,制备出原位生长棒晶自增韧氧化铝陶瓷。烧结行为和显微结构研究表明：1500℃完全生成棒晶,棒晶的大小均匀,样品的相对密度达到＞97％,烧结湿度升至1600℃时,烧结对棒晶的尺寸几乎无影响,不含CAS添加剂的样品在1300－1600℃烧结不能生成氧化铝棒晶,而0．1％－0．5％（质量分数计,下同）CAS的加入可引发氧化铝晶粒异向生长,形成棒晶,CAS的添加量从0．1％增加到0．5％对氧化铝棒晶的显微结构没有明显的影响。     

MgO-Al2O3-TiO2浇注料的组成、结构及性能

用XRD分析了MgO -Al2 O3-TiO2 系浇注料的物相组成 ,通过光学显微镜观察了材料的微观结构。结果表明 :MgO -Al2 O3-TiO2 浇注料经高温烧结后主要由方镁石和MgO·Al2 O3- 2MgO·TiO2 固溶体组成 ;加入TiO2 能显著促进MgO -Al2 O3质浇注料的烧结 ,气孔率降低 ,强度显著提高。     

影响离子膜固碱质量的工艺控制

对影响离子膜固碱质量的两个主要因素—固碱中Na2 CO3 和Fe2 O3 的产生原因进行了探讨 ,提出相应的控制办法 ,保证了较高的固碱一级品率     

常压烧结氮化硅陶瓷的研究

本文研究了常压烧结Si3N4-MgO-Y2O3-La2O3系Si3N4陶瓷。测试了材料的密度和力学性能．分析了其物相组成和显微结构。研究表明：MgO—Y2O3-La2O3组成的复合烧结助剂能有效降低Si3N4的烧结温度、促进Si3N4的致密化，其烧结机理为液相烧结；随着La2O3与Y2O3比（La2O3：Y2O3）的增加，材料的致密度、强度、硬度和断裂韧性都先增加后减小，当La2O3：Y2O3=1：1时达到最大值。     

Y_2O_3添加剂对SiC复相多孔陶瓷烧结性能和力学性能的影响

利用添加造孔剂法制备SiC复相多孔陶瓷。研究了Y2O3添加剂对SiC复相多孔陶瓷的烧结温度及烧结体力学性能的影响机理。结果表明:Y2O3的加入大大降低了SiC复相多孔陶瓷烧结温度,样品的力学性能有所提高,抗弯强度提高18.46%,稀土氧化物占总质量3%时能提高SiC复相多孔陶瓷的抗氧化性,氧化速率降低了66.7%。YAG相在SiC晶界均匀分布,细晶,裂纹偏转及晶界桥联是SiC复相多孔陶瓷的增韧的机理。     

焚烧含盐有机废液添加剂对流化床床料烧结的影响

研究分别以砂子和煤灰为床料,含盐废液在流化床中焚烧,添加剂CaO、Fe₂O₃、A1₂O₃对阻止床料结焦的作用机理.结果表明,当砂子或煤灰中形成Na₂CO₃时,CaO、Fe₂O₃能够解决床料的结焦问题,而Al₂O₃却促进砂子的结焦.当砂子中含有NaCl时,A1₂O₃能很好地解决砂子的结焦问题,而CaO、Fe₂O₃虽然对防止结焦有效果,但不能根本解决砂子的结焦问题.当煤灰中含有NaCl时,CaO、Fe₂O₃对于防止床料的结焦效果较好,而A1₂O₃反而造成严重结焦.研究结果为含盐有机废液在流化床中焚烧时防止床料结焦选择合适的添加剂提供理论依据.     

ZnO和Na2O对CaO-B2O3-SiO2介电陶瓷结构与性能的影响

研究了烧结助剂ZnO和Na2 O对CaO -B2 O3 -SiO2 (CBS)系微波介质陶瓷介电性能、相组成及结构特性的影响。烧结助剂ZnO在烧结过程中与B2 O3 及SiO2 生成低熔点玻璃相 ,有效地降低了材料的致密化温度 ,烧结机理为液相烧结。碱金属氧化物Na2 O虽然能够有效降低材料的烧结温度 ,但会破坏硅灰石晶体结构 ,引起材料微波性能显著降低。通过实验 ,制备出了具有优良微波介电性能的陶瓷材料 ,适用于LTCC基板及滤波器等高频微波器件的生产     

纳米SiC陶瓷的超高压烧结研究(英文)

以纳米SiC为原料,用两面项压机在不同工艺条件下(1 000～1 300℃,4.0～4.5 GPa,15～35 min)实现了40(质量分数,下同)Al2O3烧结助剂添加的SiC陶瓷体的烧结.研究了烧结工艺对SiC陶瓷性能的影响.用X射线衍射、扫描电镜、显微硬度测试仪等对SiC高压烧结体进行了表征.结果表明:Al2O3是有效的低温烧结助剂,在超高压工艺下添加4%Al2O3即可实现SiC陶瓷全致密化烧结;烧结体晶粒长大得到抑制,维持在纳米级,晶格常数收缩了约0.45%;烧结体显微硬度和密度随烧结温度、烧结压力的升高或保温时间的延长而提高.     

GdAlO3粉体的溶胶凝胶法制备工艺及烧结行为研究

以Gd2O3、Al(NO3)3.9H2O和HNO3为原料,柠檬酸为络合剂,通过溶胶凝胶法制备前驱体,经过1000℃,保温2h热处理得到了纯相铝酸钆(GdAlO3)粉体,通过谢乐公式计算,得到各种温度煅烧后粉体的平均晶粒尺寸范围为25~40nm,发现随着煅烧温度的提高,晶粒尺寸逐渐长大;通过研究GdAlO3坯体样品的恒速无压烧结曲线,发现当升温速率为5℃/min时,样品在957℃开始收缩,烧结温度为1600℃时,最大收缩率为16.17%;以烧结曲线为基础,使用基于相对收缩率的Arrhenius关系,计算得到铝酸钆的烧结激活能为22.4kJ/mol,低于氧化铝的烧结激活能,说明其会促进氧化铝的烧结。     

柠檬酸凝胶法制备Mn-Ni-Fe基负温度系数热敏陶瓷

采用柠檬酸凝胶法制备锰-镍-铁基前驱体,在300℃煅烧干燥的前驱体得到纳米粒度粉末,压制成圆片坯体后在1100～1300℃烧结得到负温度系数(negative temperature coefficient,NTC)热敏陶瓷样品。研究了粉体和烧结样品的相结构、微观形貌、电性能和热敏特性。结果表明:合成粉体的纳米颗粒为单相Mn1/3Ni2/3Fe2O4尖晶石,粉体具有高化学均匀性。烧结的Mn1/3Ni2/3Fe2O4陶瓷样品具有均匀的微观结构,陶瓷样品的烧结密度和材料敏感指数β随着烧结温度的增加而增加。测量温度为50～150℃范围时,1300℃烧结的Mn1/3Ni2/3Fe2O4样品,其β可高达4300K。     

真空烧结氧化铝的实验研究

以150nm Al2O3粉为原材料,用真空烧结的方法来烧结Al2O3陶瓷。实验发现:在真空条件下烧结时,氧化铝与石墨间会发生还原反应,使真空烧结得到的样品质量明显小于常压烧结样品的质量;而且,真空烧结样品的颜色由白色变成了灰色。其原因是在真空条件下烧结时,烧结气氛为还原性气氛,在样品表面产生氧空位。氧空位捕获电子,产生带有一个电子氧空位的F+色心。     

低温低膨胀系数高硬度无铅电子玻璃粉

叙述了低温低膨胀系数无铅电子玻璃粉研制过程。当Bi2O3的质量分数在60%,B2O3在10.7%,ZnO在21.3%,SiO2在5%,其它成分在3%时,可获得膨胀系数为(55～62)×10-7/℃,软化点为380～385℃,玻化温度在450±10℃,附着力优良的无铅玻璃粉。