凝胶结合氧化铝空心球耐火材料（英文）

采用凝胶结合氧化铝空心球耐火材料与传统磷酸盐结合、水泥结合的氧化铝空心球耐火材料的性能对比分析,发现采用磷酸二氢铝作为结合剂的耐火材料试样常温强度源于磷酸盐的粘结作用,经过高温烧成后试样中磷酸铝的不均匀分布不利于试样烧结致密化。水泥作为结合试样常温强度源于水泥矿物的水化作用,而水泥中的杂质成分促进了试样在高温处理过程中液相的形成。而采用凝胶结合氧化铝空心球耐火材料的常温强度是源于二氧化硅凝胶在结构中所形成的网络结构。经过高温处理后的试样中,形成高熔点的莫米石相,结构中形成的刚玉和莫来石的复相结构提高了材料的热震稳定性.试样热震后强度保持率最高。     

溶胶凝胶法制备氧化铝纤维的研究（英文）

以硝酸铝和铝粉为原料,采用溶胶凝胶技术制备了氧化铝长纤维。通过FTIR,EDS,TG-DSC和SEM等手段对纤维先驱体凝胶的结构组成、热分解过程及纤维形貌进行了表征。研究表明凝胶可纺性与A1/AN的摩尔比、前驱溶液的pH以及助纺剂的加入密切相关。当Al/AN的摩尔比为2,溶液pH在3.2~3.5之间得到的凝胶粘度在40~80 Pa·s时具备较好的成纤性。最后得到的烧成纤维直径10~30μm,长径比为(0.2~1)×10~4。     

稀土La基气凝胶的合成及表征（英文）

采用溶胶-凝胶工艺,结合超临界流体干燥技术,以La的氯化物(非醇盐)为原料,以聚丙烯酸(PAA)和环氧丙烷(PO)为辅助剂,合成稀土La基气凝胶。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、X射线光电子能谱、比表面积和孔径分布测试仪对合成的稀土La基气凝胶的微观结构、成分、比表面积和孔径分布等性能进行表征。结果表明,La基气凝胶由粒径约为几十到几百纳米的纳米球形颗粒堆砌与交联而成,具有纳米多孔材料的典型结构,其主要成分为La_2O_3和PAA的衍生物,经过500℃热处理后,其主要成分则为La_2O_3。La基气凝胶的密度约为100mg·cm-3,比表面积约为220m2·g-1。     

SiO_2气凝胶的凝胶化过程理论研究（英文）

将理论研究的凝胶点pH值、颗粒尺寸、较高的孔隙率等参数与实验参数直接对应,对于凝聚结构的研究来说是一件有巨大挑战性的课题。但是分形模拟可以用一个幂律指数来处理粒子尺度的分布和气凝胶凝胶时的自相似性质。在凝胶过程中,胶体颗粒在高分子溶液骨架中的凝聚具有分形的特性。所以,研究SiO_2气凝胶的胶粒生长过程和内部结构的分形特性对于研究高分子骨架的形成过程具有很重要的意义。本文采用有限扩散集团凝聚模型(DLCA)模拟气凝胶的凝聚过程。所得结果也得到了讨论。     

负载胺基氧化硅气凝胶的制备及其CO_2吸附性能研究（英文）

为了提高氧化硅气凝胶对低分压CO_2的吸附性能,以正硅酸乙酯和氨丙基三乙氧基硅烷为先驱体,通过溶胶-凝胶过程制备了比表面积较大、表面胺基丰富的负载胺基氧化硅气凝胶。负载胺基氧化硅气凝胶对低分压CO_2的吸附量随着氮含量的增加而增大。在25℃时,对CO_2含量为0.5%(总压为100kPa)、相对湿度为60%的气体的CO_2吸附量可达1.85mmol/g。由于胺基通过化学键与氧化硅气凝胶骨架相连,同第2个循环相比,负载胺基氧化硅气凝胶第10个循环的吸附量没有出现下降,这说明负载胺基氧化硅气凝胶具有良好的长期使用性能。     

硫铝酸钙的合成及其氧化铝浸出机理（英文）

使用分析纯CaCO_3、Al_2O_3和CaSO_4·2H_2O在1375°C保温2h合成纯硫铝酸钙(简写为C_4A_3S),通过XRD、SEM、TEM对其晶体结构进行表征。在Na_2CO_3溶液体系下研究其氧化铝浸出性能,并通过XRD、Raman等分析手段对其浸出机理进行分析。结果表明:在该条件下合成的C_4A_3S具有疏松孔洞状微观形貌,并存在沿着不同方向生长的多晶与单晶共存结构;在最佳浸出条件下,浸出率高达98.41%,优于同条件下12CaO·7Al_2O_3的浸出率;浸出后Al和S元素分别以Al(OH)_4~-与SO_4~(2-)的形式存在于浸出液中,Ca以CaCO_3的形式存在于浸出渣中。     

原位铬掺杂氧化铝纳米棒的水热合成（英文）

以Al(NO_3)_3·9H_2O、Cr(NO_3)_3·9H_2O和尿素为原料,PEG-20000为表面活性剂,采用水热法合成了铬掺杂碳酸铝铵纳米棒,经1200℃煅烧后,成功制备原位铬掺杂氧化铝纳米棒。利用XRD、SEM和FTIR对产物晶相组成、结构和形貌进行了表征,采用UV-Vis光谱和全自动测色色差计对产物的呈色性能进行测试。结果表明:铬掺杂碳酸铝铵纳米棒经1200℃煅烧后,实现了铬在氧化铝基体中的原位掺杂,两者形成了完全固溶体,固溶体晶体结构为刚玉型。随着铬掺杂量的增加,所制备的碳酸铝铵纳米棒长度变短,煅烧后的产物出现熔融现象。样品的紫外可见吸收光谱结果表明,制备的铬掺杂氧化铝基纳米粉体分别在372,406,562 nm存在较强的吸收峰,因而样品会呈现淡红色,这与全自动测色色差计测得的色度值相一致。利用水热合成原位铬掺杂氧化铝纳米棒提高了铬与氧化铝的混合均匀度,在较低温度下生成了刚玉相,有助于刚玉型耐火材料、刚玉磨料和铬铝红颜料的制备与应用。     

氧化铝比表面积的测定与研究

前言氧化铝的比表面积及其孔径分布是两个极其重要的参数,在生产和科研中都有实际意义。知道了某种 Al_2O_3或其水合物的比表面积和孔隙结构后,就可决定其产品性能,质量和应用,并可基本决定其使用效果。众所周知,Al_2O_3与其水合物有许多同素变态体,有时某     

GNP-SnO_2纳米气敏元件的气敏性能（英文）

合成了不同金属纳米颗粒含量的SnO_2纳米颗粒,并研究了其CO气敏性能。采用溶胶-凝胶法制备初始溶液,通过SEM、TEM、XRD、DLS和分光光度法表征纳米颗粒。在340°C操作温度下,纯SnO_2纳米气敏元件对(20-80)×10~(-6)CO的响应值为4~12.8;在50×10~(-6)CO浓度下,其响应和恢复时间分别为10和14 s。当m(Au)/m(Sn)=3.7663×10~(-4)时,GNP-SnO_2气敏元件具有良好的性能,在260°C优化操作温度下,对(20-80)×10~(-6)CO的响应值为8.3~29.5。     

基于溶胶凝胶法水热合成WO_3纳米材料及气致变色应用（英文）

以钨粉和氧化钨溶胶干粉作为前驱体,通过水热合成以及溶胶凝胶法制备了纳米氧化钨。通过X射线衍射分析仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外分光光度计(FT-IR)以及拉曼光谱(Raman)对水热产物进行了表征和分析。XRD表征显示2种结构分别属于单斜和六角相的氧化钨.电镜表征显示水热产物为纳米短棒和纳米长棒结构。为进一步研究水热产物对氧化钨气致变色性能的影响,通过将溶胶与不同晶相纳米结构复合的方式制备出了同源WO3复合薄膜.通过紫外分光光度计测试其气致变色性能。结果表明:单斜相复合薄膜降低了氧化钨的首次致色时间,六角相的复合薄膜保持了很好的气致循环特性。     

PVA/CF/n-HA复合水凝胶的制备与性能研究（英文）

目前,角膜病致盲率非常高,而角膜供体严重短缺,所以人工角膜的研究非常有意义。人工角膜是取代混浊角膜组织而用异质成形材料制成的类似人体角膜的一种特殊屈光装置。人工角膜一般包括光学镜柱和周边支架两部分,其中周边支架部分是最为关键的部分。本课题通过利用循环冷冻法和粒子致孔法制备多孔PVA/CF/n-HA复合水凝胶,并针对其作为人工角膜周边支架材料的应用进行了相关性能研究。通过对比其含水率、拉伸强度、X射线衍射图谱、热重分析图,探讨了在聚乙烯醇(PVA)含量固定及制备条件相同时碳纤维(CF)与纳米羟基磷灰石(n-HA)的不同用量对材料性能的影响。结果表明:本材料含水率在68.0%~74.9%,拉伸强度在0.73~1.02MPa。其中,碳纤维含量为60%时,抗拉伸强度为0.98MPa,断裂伸长率为368.3%,含水率为71.1%,材料综合性能较好。本材料孔隙多,利于材料与宿主的生物性愈合,满足支架材料的要求。     

耐高温硅/铝复合气凝胶的制备和表征（英文）

以仲丁醇铝和少量正硅酸乙酯为源,采用溶胶凝胶过程,经过部分水解的仲丁醇铝和正硅酸乙酯修饰以及乙醇超临界干燥技术,制备出了耐高温硅铝复合气凝胶。在老化和替换过程中,湿凝胶保持了良好的成型性,没有出现开裂和收缩现象。经过1200℃高温处理后,该气凝胶具有线性收缩小,比表面积大等特征。实验表明,引入的正硅酸乙酯可以在铝表面产生微小的颗粒,有效的抑制了高温下气凝胶晶相的改变。优异的成型性和耐温性能,使得硅铝复合气凝胶在高温、催化等领域具有潜在的应用前景。     

铝热还原制备高钛铁脱氧性能的研究（英文）

研究了钢液精炼过程中高铝高钛铁的热力学性能,并研究了高钛铁中铝含量和用量对钢液精炼过程的影响。结果表明:以Ti和Al为复合脱氧剂,当钢液中的a_(Ti)/a_(Al)在8以上时,1873 K处的脱氧产物为Ti_2O_3;而事实上,只有当钢液中的a_(Ti)/a_(Al)值在10以上时,Ti_2O_3才沉淀为脱氧产物。采用高铝含量高钛铁作为脱氧剂时,钢液中铝和钛的含量可满足相关钢的成分要求。随着高钛铁含量的增加,经精炼后的铸钢中的夹杂由硅酸盐转变为Ti-Al-Mn复合夹杂,同时在这些夹杂周围形成明显或部分的径向针状铁素体,细化了钢的显微组织。实际系统中的a_(Ti)/a_(Al)值为17.78(8),与理论结果一致。当钢液含氧量较高时,控制钢液中的a_(Ti)/a_(Al)值至关重要。     

TG6钛合金冷却过程的块状转变机制研究（英文）

在近α型TG6钛合金两相区淬火过程中,对初生α相α_P周围形成的块状组织α_m进行表征研究,块状组织α_m与α_P存在明显的界面,合金元素Al、Sn和Zr浓度介于α_P和β基体之间,EBSD分析结果表明α_m取向与α_P保持一致。在冷却过程中,α_P周围β基体中合金元素扩散受到限制,进而在局部过渡成分区域通过扩散转变形成α_m组织。当固溶温度从1040℃提高至1060℃,同时保温时间从30 min减少为5 min,溶质元素扩散受限,α_m体积分数从5.2%提升至30.7%     

硅溶胶分散氧化铝浆料流变特性（英文）

研究了基于新型纳米粒子晕稳定效应制备的硅溶胶分散氧化铝浆料的流变行为。研究表明,总固相体积分数为40%时,浆料在低剪切速率下呈非常微弱的剪切变稀行为,随剪切速率增大逐渐呈现近牛顿体行为,然后呈现非常微弱的剪切变稠行为,并随剪切速率继续增大再次呈现非常微弱的剪切变稀行为,表明由于纳米粒子晕效应,氧化铝颗粒在硅溶胶中得到了良好的分散。当总体积分数较高时,在较低浓度硅溶胶中分散得到的浆料均呈明显的触变性,但在较低浓度硅溶胶中分散得到的总固相体积分数较低的浆料,以及在较高浓度硅溶胶中分散得到的高固相体积或低固相体积分数浆料均呈微弱的触变性。研究表明,浆料的流变性能可采用修正的Eilers模型进行表征,其最大堆积分数ΨT,max和ΨA,max均随着ΨS增大而增大。     

微弧氧化制备氧化铝阻氚涂层的研究（英文）

采用微弧氧化技术在316L不锈钢基体上制备了氧化铝阻氚涂层,利用XRD、SEM、涡流法对涂层进行了相结构、表面形貌、膜厚的分析,并进行了划痕实验、抗热震性能及阻氚性能测试。结果表明:相结构、表面形貌、膜厚受到微弧氧化电流密度、电压、反应时间的影响。其中,电流密度、电压都能改变涂层相结构,较高电流密度将促进Al→Al_2O_3的形成,而较高电压将促进γ-Al_2O_3→α-Al_2O_3的相变。提高电压、反应时间,涂层表面放电孔洞将变大从而影响表面质量;最佳电流密度为9 A/dm~2,此时表面质量较好。通过性能测试及综合分析,最佳工艺参数为6 A/dm~2、300 V、30 min,膜基结合力、抗热震较好,能使316L不锈钢的氚渗透率降低3个数量级。     

新型Al-Ti-B-RE中间合金的合成及其细化性能的研究（英文）

为优化铝中间合金细化剂的组织,提升细化性能,采用熔配法工艺合成新型Al-Ti-B-RE中间合金晶粒细化剂,合成反应基于热力学和动力学分析是可能的、存在的、自发向右进行,在适当的工艺条件下,在基体中可生成均匀弥散分布的第二相Al_3Ti、TiB_2、Ti_2Al_(20)RE等粒子。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、光学显微镜(OM)和力学拉伸试验等分析方法对所合成材料的微观组织、细化效果及力学性能进行了表征。细化试验表明:自制的Al-5Ti-1B-1RE中间合金细化工业纯铝时,其平均晶粒尺寸小于150μm到达细晶粒度级别。拉伸试验表明:工业纯铝中加入0.2%自制的Al-5Ti-1B-1RE中间合金晶粒细化剂后有更优的机械性能,与未细化工业纯铝相比,抗拉强度提高了28.39 MPa,延伸率增加了29.97%,其性能明显优于某国产的Al-5Ti-1B丝中间合金细化剂。     

纳米多孔二氧化硅气凝胶的声学性能(英文)

二氧化硅气凝胶是一种低密度纳米多孔材料,它有着独特的声学性能。简要介绍二氧化硅气凝胶材料的制备,重点介绍声波在二氧化硅气凝胶材料中传播所受影响引起的特殊性能——低声速与声波衰减;讨论了材料密度等相关因素对声速的影响,以及超声波段与可听声波段中二氧化硅气凝胶材料对声波的吸收机理。同时,在固体材料中二氧化硅气凝胶还具有最低的声阻抗。     

云母微粒对聚丙烯流变性能及热性能的影响（英文）

采用毛细管流变仪测试云母微粒/聚丙烯(PP)共混熔体的流变性能,用热重分析仪研究云母微粒对PP热稳定性能的影响。结果表明:云母微粒/PP共混熔体属于非牛顿假塑性流体,其表规粘度随剪切速率的增大而减小;随着云母微粒含量的增加,熔体的流动性能基本呈下降趋势,但当云母质量分数为4%时,熔体的粘度接近于纯PP:温度升高使得熔体表观粘度降低,非牛顿指数增加:在相同剪切速率下,云母含量的增加对其混熔体粘流活化能的影响不大;添加云母微粒后可以显著提高PP的热稳定性能。