纳米ZrO_2悬浮体的表面化学特性

本文通过测定纳米ＺｒＯ２悬浮液粉体的Ｚｅｔａ电位和颗粒大小,探讨了引入不同的分散剂如聚甲基丙烯酸氨（ＤａｒｖａｎＣ）、聚乙烯亚胺（ＰＥＩ）及柠檬酸氨（ＤＡＣ）对ＺｒＯ２粉体表面带电状况及颗粒分散状况的影响。结果表明,３ＹＴＺＰ粉体的等电点在ｐＨ＝６附近,没有分散剂的条件下,在碱性介质中ＺｒＯ２粉体容易与溶液中的水分子形成氢键,使ＺｒＯ２颗粒互相连结而聚沉。在不同分散条件下的水溶液中,ＺｒＯ２表面的荷电会有非常显著的变化,ＺｒＯ２粉体的等电点会发生明显的偏移。在远离等电点处,ＺｒＯ２粉体呈单分散状态,在靠近等电点处,ＺｒＯ２呈现不同程度的团聚状态     

纳米锡粉的制备及分散稳定性研究

为了使纳米锡粉在乙二醇水溶液中良好稳定地分散,通过直流电弧等离子体蒸发法制备平均粒径为106 nm的纳米锡粉,以十二烷基硫酸钠、六偏磷酸钠、聚乙二醇为分散剂研究纳米锡粉在乙二醇水溶液中的分散性能,分析分散时间、分散剂类型及含量对锡粉分散性能的影响。结果表明,不同分散剂的加入对锡粉颗粒在乙二醇水溶液中的分散稳定性都有所提高,随着超声时间的延长和分散剂浓度的增大,粉体的分散效果先增强后减弱;纳米锡粉在乙二醇水溶液中的最佳分散工艺是加入质量分数为3%的十二烷基硫酸钠,超声时间为60 min。     

羟基磷灰石水悬浮液电动特性研究

通过测量粉体在水溶液中的Ｚｅｔａ电位和颗粒大小,研究了不同条件下羟基磷灰石水悬浮液的电动特性。结果表明,溶液的ｐＨ值以及引入的聚电解质不同均会使羟基磷灰石颗粒表面的荷电状态发生变化,进而导致粉体在水溶液中的分散状况发生变化。在碱性条件下添加适当的阴离子聚电解质有利于羟基磷灰石水悬浮液的稳定分散。     

纳米ZrO2悬浮体的表面化学特性

本文通过测定纳米ＺｒＯ２悬浮液粉体的Ｚｅｔａ电位和颗粒大小,探讨了引入不同的分散剂如聚甲基丙烯酸氨,聚乙烯亚胺及柠檬酸氨对ＺｒＯ２粉体表面带电状况及颗粒分散状况的影响。结果表明,３Ｙ－ＴＸＰ粉体的等电点在ＰＨ＝６附近,没有分散剂的条件下,在碱性介质中ＺｒＯ２粉体容易与溶液中的水分子形成氢键,使ＺｒＬＯ２粉体的等电点会发生明显的偏移。     

纳米TiO2的原位包覆及分散性研究

采用水热合成法制备纳米TiO2粉体,以自制的1100分散剂对粉体进行原位包覆和后包覆,考察了分散剂用量、pH值对包覆体系分散性的影响,利用XRD和TEM进行结构表征和形貌观测,并采用分光光度法对纳米TiO2粉体水分散体系稳定性进行了检测,在此基础上制备了纳米TiO2／有机复合涂膜．研究表明：原位包覆制备的纳米TiO2中,锐铁矿相的质量分数为100％,分散较均匀,纳米TiO2粉体的平均粒径约为20nm;分散剂用量为8．0％、pH值为3和10时,其水溶液分散稳定性较高;后包覆制备的纳米TiO2粉体由锐钛矿相（73％）和金红石相（27％）构成,纳米TiO2粒子处于团聚状态,无明显颗粒形态;涂膜经自然光照射24h后,对大肠杆菌的杀灭率为99．8％;良好的分散工艺和有效的分散剂可充分发挥纳米TiO2的光催化功能．     

固体碳源在碳化硅浆料中的分散

碳化硅固相烧结必须添加C、B烧结助剂,才能促进碳化硅的致密。而烧结助剂在碳化硅粉体中间的分散是影响碳化硅陶瓷结构是否均匀以及能否提高其力学性能的关键。本文研究了兰种固体碳源材料石油焦、碳黑和石墨粉末在固含量为15％的碳化硅浆料中的分散行为。用沉降实验数据比较了无分散剂、加入分散剂焦磷酸钠或Darvenci种不同分散条件下,固体碳源粉体的分散性。实验结果表明：分散剂的加入对SiC浆料分散效果有很大影响,三种碳源中碳黑分散最好：最佳分散组合为碳黑加入Darven．C。     

铜金粉在水性体系中的分散性研究

采用涂-4粘度计、扫描电镜和光泽度仪对4种不同类型分散剂对铜金粉在水性介质中的润湿和分散行为进行了研究,并分析分散剂的作用机理。实验结果表明,分散剂通过改变铜金粉的表面特性、降低水性介质的表面张力而影响铜金粉在水性介质的分散性和印金光泽度,4种润湿分散剂均提高铜金粉的分散性,其中以全氟辛基磺酸钠(PSOS)的效果最好。用SEM照片分析进一步证明了分散效果,确定了分散剂的最佳用量。     

封堵用超细碳酸钙与超细二氧化硅分散性研究

为探讨水基钻井液用超细碳酸钙粉体和超细二氧化硅粉体在水溶液中的分散状况,利用扫描电镜对超细微粒进行初始形貌分析,讨论了超声时间、pH、搅拌速度等物理分散因素对超细碳酸钙粉体和超细二氧化硅粉体分散效果及分散稳定性的影响.同时,使用阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、聚合物表面活性剂等对超细微粒进行了化学分散.研究表明:放置后的超细微粒会发生团聚,其中超细碳酸钙中径达5~6μm,超细二氧化硅中径达6~7μm;物理分散方法对超细微粒的分散效果影响不大,化学试剂分散效果明显优于物理分散;相同分散剂作用下,超细碳酸钙的分散效果优于超细二氧化硅,超细碳酸钙经过化学试剂分散处理后D_(10)可以达到120 nm,Zeta电位值达-56.3 mV;优化条件下制得的分散体系中,超细碳酸钙的沉降稳定性较好,放置24 h后沉降率在5%左右.     

纳米TiO2的分散性及其改性内墙乳胶漆降解甲醛性能研究

实验研究了不同分散剂对纳米TiO2在水溶液中分散的影响，采用沉降实验测定纳米TiO2粉体的分散性，结果表明分散剂海川5040和分散剂六偏磷酸钠对纳米TiO2的分散效果比较好。将纳米TiO2粉体的添加量、粒径、晶型等对改性乳胶漆甲醛降解率的影响做系统的研究，结果表明纳米TiO2粉体的添加量在2％时光催化效果比较好。随着粒径的减小，纳米TiO2改性乳胶漆对甲醛的光催化降解能力有了明显的提高。通过对纳米TiO2改性乳胶漆光催化降解甲醛能力的重复性检测，表明纳米TiO2改性乳胶漆的光催化能力具有一定的持久性。     

分散剂用量对几种纳米氧化锆粉体尺寸表征的影响

本文研究了三种不同来源的纳米氧化锆粉体在尺寸表征中的影响因素．其中,加入的分散剂用量不同,测得的粉体颗粒尺寸有很大差别,不足或过量的分散剂影响粉体的颗粒尺寸分布．这种影响是通过改变粉体表面的电荷分布来实现的．超声时间长短是影响粉体尺寸表征的另一个重要因素．     

酸洗和热氧化对氮化硅粉料表面特性与浆料流变性能的影响

选用四种商业氮化硅粉料(其中FD1、FD2和M11均由硅粉直接氮化法合成但后处理工艺不同, 而UBE粉的合成采用亚胺基硅热分解法), 系统研究了酸洗和热氧化处理对其表面特性和水基浆料流变特性的影响. 研究表明, 表面基团的种类和数量、可溶性高价反离子浓度以及离子电导率是影响氮化硅粉料在水中分散性能的关键因素. FD1粉料分散性能差的原因是可溶性高价反离子浓度太高, FD2粉料分散性能差的关键是颗粒表面存在Si-O-C-R憎水基团, M11粉料分散性能不好源于离子电导率过大, 而UBE粉料表面的大量Si-O-Si基团是其分散性能差的限制性因素. 经表面改性处理的四种氮化硅水基浆料具有良好的流变特性.     

Analysis of dispersion and aggregation behavior of carbon black particles in aqueous suspension by colloid probe AFM method

To clarify the role of polymer dispersants at the carbon black (CB) nanoparticle/liquid interface, the adsorbed structure of the dispersants and the interactions between particle surfaces was evaluated using colloid probe AFM. As it is difficult to prepare stable spherical granules consisting of CB nanoparticles with diameters on the scale of several microns, for a colloidal probe by spray drying and sintering, CB nanoparticles were uniformly coated on the surface of spherical resin particles using a physical composing process. In order to establish the mechanism of action of the CB polymer dispersant by using the prepared colloid probe, polyethyleneimine (PEI) and PEI functionalized with a hydrophobic toluoyl group (T-PEI) were compared. It was found that on the adsorption of T-PEI, the viscosity of the aqueous CB suspension and the size of the aggregates were remarkably decreased in acidic conditions. Although the amounts of PEI and T-PEI adsorbed onto the CB were almost the same, a larger repulsive interaction was observed in the case of the T-PEI. CB nanoparticle dispersion was promoted by the increase in steric repulsion due to the structure of the adsorbed T-PEI.     

Effect of surfactant on depressing the hydrolysis process for aluminum nitride powder

The hydrophobic treatment of AlN powders is commonly used for depressing their hydrolysis process. A commercially claimed water-resistant AlN powder (hydrophobic treated) was investigated through hydrolysis with pH measurements of the suspensions. For comparison, an untreated AlN powder was studied with similar hydrolysis condition. The water-contacted powders were subsequently analyzed with XRD. Both pH measurements and XRD results indicated that the water-resistant AlN powders were not resistant to hydrolysis without surfactant addition. It was also found that the surfactant was effective in depressing hydrolysis of the hydrophobic treated AlN powders, but slowed down slightly the hydrolysis process for untreated AlN powders. A critical surfactant concentration of 0.7 wt.% was required for successfully depressing the hydrolysis process.     

泡沫前驱体碳热还原氮化法合成氮化铝粉体

本研究采用碳热还原氮化法(CRN)合成AlN粉体。以γ-Al₂O₃和炭黑为原料, 采用直接发泡工艺与注凝成型相结合的方法制备出Al₂O₃/C泡沫, 作为合成AlN粉体的前驱体。泡沫孔隙尺寸从几十微米到几百微米, 总孔隙率56%~90%。具有通孔结构的泡沫前驱体实现了原料内部各处的均匀的固-气反应, 泡沫总孔隙率≥80%可显著提高CRN反应的速率。XRD分析结果显示: CRN过程中存在γ-Al₂O₃到α-Al₂O₃的相转变, 反应起始温度在1300℃以上, 并在1550℃反应完全。在1650℃合成得到的AlN颗粒平均粒径不超过1 µm, 氮含量为32.9wt%。     

纳米Y-TZP悬浮液的团聚抑制研究

研究了几种阴离子型分散剂对纳米Y-TZP水悬浮液的胶体特性、流变特性的影响,并通过等温吸附研究了分散剂与粉体的相互作用.结果发现,几种分散剂均可在粉体表面发生化学吸附,分散剂的加入使Y-TZP在碱性条件下的zeta电位由-20mV变为-40～-50mV左右.流变性测试表明,分散剂的加入使浆料流动性明显改善,粘度大大降低.最后对分散剂抑制团聚的机理进行了讨论.     

钡铁氧体磁粉在液相中的分散性能

为了提高分散作用效果,选用聚乙二醇-20000(PEG-20000)、十二烷基硫酸钠(SDS)及二者组成的复配分散剂,利用机械球磨与添加分散剂相结合的分散方法制备了钡铁氧体浆料,通过考察分散剂的用量、浆料的pH值、zeta电位对分散性的影响,根据红外光谱分析,研究了分散剂的分散效果及作用机理,并测定了分散前后磁场成型各向异性钡铁氧体材料的磁性能。结果表明:加入分散剂可以改善钡铁氧体的分散效果,且SDS和PEG-20000的用量为钡铁氧体质量的1%和2%时,分散效果最好。SDS和PEG-20000均为静电和空间位阻稳定作用。分散后磁场成型各向异性钡铁氧体材料的磁性能得到提高。     

Influence of coarse particles on microstructure of aluminum nitride sintered body

Aluminum nitride (AlN) is used for quick diffusion and elimination of heat that is generated from electronic devices, such as power modules used for hybrid cars and micro processing units (MPUs) of computers. AlN provides high thermal conductivity, and it is known that its sintering performance and sintered body characteristics vary with the quality of AlN raw powder. When two types of commercially available AlN raw powder produced by the same reductive nitriding method were compared, the sintering performance and the thermal conductivity of sintered compacts processed from low-price AlN material powder were found to be lower than those of sintered compacts processed from high-price, high-purity, evenly granulated, and fine AlN material powder. As one of the causes of the foregoing, the effect of coarse particles contained in AlN material powder was investigated. The investigation results indicated that the coarse particles were AlN and the powder with the coarse particles removed by sifting out with sieves provided sintering performance and sintering behavior similar to those of high-price and high-purity AlN material powder. It was therefore found that the coarse particle constituted a sintering inhibiting factor. This paper reports the investigation results.     

透明氮化铝陶瓷的制备

本文采用碳热还原法制得的ＡｌＮ粉,使用烧结剂ＣａＣ２,热压制备了透明氮化铝陶瓷,实验证明,纯度高、粒径料小、且均匀的ＡｌＮ粉是制备透明ＡｌＮ陶瓷的必要条件。ＡｌＮ陶瓷从紫外,可见光到近红外均透明,显微结构研究表明,ＡｌＮ陶瓷透明是由于晶粒完整规则,紧密排列,晶界干净,而气孔、晶粒内和晶界第二相杂质、缺陷是影响透明度的原因。     

用凝胶注模成型制备压电陶瓷体及其电学性能研究

对PZT陶瓷浆料胶体化学特性进行了研究,成功制备了高固相含量低粘度的PZT陶瓷浆料.对含不同分散剂凝胶注模成型PZT样品电学性能的研究及其与普通干压法制备样品的比较表明,成型过程中的各种有机添加剂如单体和交联剂等不会对PZT的性能造成影响,而某些无机成份如选择不当的分散剂,则会起到一种掺杂剂的作用,从而影响成型后样品的各种电学性能.本文结果说明,对于电子陶瓷材料,在应用凝胶注模这种成型方法时,必须考虑各种添加剂可能对样品性能造成的影响     

AIN粉末有机物表面处理及水解动力学

在AIN粉末表面涂覆油酸和8-羟基喹啉,有效地提高了AIN的耐水性．该粉末在40℃温水中至少稳定70h;但随水温升高稳定性变差,在60～80℃的水中发生水解反应．反应动力学呈扩散控制和固相表面化学反应控制两个阶段,均为一级反应,活化能分别为125kJ／mol和114kJ／moL产生上述现象的原因归于有机膜吸附在AIN表面,增加了水分子向AIN表面扩散的阻力,从而提高了AIN的耐水性．但这种吸附是物理吸附,水温升高时,在高动能水分子作用下解吸,导致AIN迅速与水反应．上述观点由TG－DTA、XRD和IR分析所证实．