NaZr2P3O12族磷酸盐陶瓷材料的研究进展及其应用

本文概述了NaZr2P3O12族磷酸盐陶瓷材料的晶体结构、组成、合成方法、烧结性能、热学和力学性能等方面的研究进展,并着重展望了其应用前景和发展趋势.     

纳米级ZrO2（Y2O3）／Al2O3粉末的制备及其烧结性能

本文采用化学共沉淀凝胶法制备了２ｍｏｌ％Ｙ２Ｏ３－ＺｒＯ２－２０ｗｔ％Ａｌ２Ｏ３纳米级超细复合的陶瓷粉末，在常压下对该粉末进行了不同温度下的烧结试验，利用ＸＲＤ分析了粉末的相组成；用ＸＲＤ－ＢＬ法计算了粉晶尺寸，用ＴＥＭ研究了粉末的形貌，大小及其分布，用Ａｒｃｈｉｍｅｄｅｓ法测定了烧结体的体积密度，用ＳＥＭ观察测定了烧结体的显微结构，结果表明，该法制备的粉末尺寸分布范围窄，分散性好，粉体烧结活性高     

前驱体热解法制备高纯超细α-Al2O3粉体

利用ＮＨ４Ａｌ（ＳＯ４）２和ＮＨ４ＨＣＯ３为原料,控制适当的反应物配比和反应体系的ｐＨ值,制得ＮＨ４ＡｌＯ（ＯＨ）ＨＣＯ３前驱体化合物。在一定的温度下热解,最终制得活性超细α－Ａｌ２Ｏ３粉体,ＴＥＭ测得粉体粒径约５￣２０ｎｍ。ＩＣＰ分析结果表明：该粉体的Ａｌ２Ｏ３含量高达９９．９８％。     

Al2O3-TiCN的制备和性能

用气压烧结的方法制备了Al2O3-TiCN复相陶瓷。测量了其物理性能，用扫描电镜观察了其断口形貌，并分析了烧结温度对力学性能的影响，确定了最佳烧结温度。     

Al2O3/SiC纳米复合陶瓷的制备及性能

在Al2O3陶瓷基体中引入第2相纳米SiC颗粒,可以改善力学性能、耐磨损性能,是陶瓷领域研究的热点之一。纳米颗粒的均匀分散和适当的成型烧结决定了其性能。本文就目前存在的Al2O3/SiC纳米复合陶瓷粉体制备方法与烧结工艺进行了详细阐述。     

反应烧结制备AlN—Al2O3复合陶瓷的机理研究

探索性地研究了用反应烧结技术在Ａｌ２Ｏ３陶瓷中引入原位生成的纳米级的ＡｌＮ，制备ＡｌＮ－Ａｌ２Ｏ３纳米复合陶瓷，结合衍射仪，微热分析仪及扫描电镜研究了其反应烧结机理。     

Y2O3液相掺杂ZrO2粉体的制备及其特性

用一种新的液相掺杂技术制备Y2O3的ZrO2纳米粉体,在水－乙醇溶剂中,干燥由硝酸铝,硝酸钇和单斜相氧化锆粉体组成的悬浮液,然后在600℃热分解,可以制备出粒度小于100nm的Y2O3掺杂单斜相ZrO2粉体,这种粉体可以在0．1Pa的真空中,经1450℃热压烧结成致密化Y－TZP材料,此材料的断裂韧性（KIC)为9．9MPa.m^1/2,Vickers硬度（HV100N）为11．720GPa。     

制备工艺对Al2O3多孔陶瓷性能的影响

研究了Ａｌ２Ｏ３粉料粒径、烧成温度及有机造孔剂对Ａｌ２Ｏ３多孔陶瓷的气孔率、孔径大小及分布的影响，结果表明，随造孔剂加入量的增加，气孔率呈线性增大，加入造孔剂后，平均气孔孔径变大，孔径分布范围变宽。     

纳米BN包覆的Al2O3复合粉的制备及其烧结性能研究

以尿素和硼酸为氮化硼源，利用氢气还原法在亚微米级氧化铝粉末表面均匀包覆一层纳米级BN，包裹层的厚度可通过BN含量来调节。当氮气压力为0.52-0.53MPa时，复合粉经1400℃至1600℃热处理，中间产物Al-O-B分解得到BN，同时BN由t(turbostratic)相转变为h(hexagonal)相。1500℃处理可得到包裹紧密的h-BN-Al2O3纳米复合粉。以氮经硅为烧结助剂，30％BN－Al2O3(in volume)复合粉在1700热压烧结即可得到几乎完全致密化的纳米复相陶瓷，表观气孔率接近于零。材料的抗弯强度为446MPa，可用硬质合金钻头轻易钻孔。     

Y2O3改性的MgO—ZrO2共析陶瓷

共析ＭｇＯ－ＺｒＯ２陶瓷添加Ｙ２Ｏ３可以获得高温热稳定性和较佳的力学性能，添加２％Ｙ２Ｏ３时断裂韧性为７．６ＭＰａ．ｍ＾１／２，弯曲强度为６１８ＭＰａ，用透射电子显微镜详细研究和讨论了上述材料的时效显微组织和韧化的原因。     

[(2Y-ZrO2)-Al2O3]纳米微粉制备的研究

本研究采用SoL-GeL法和自动引燃法制备[(2Y-ZrO)-AlO]超微粉,并进行了微观结构分析。为比对223两种超微粉性能的差异,采用注浆成型法制备样品,并分别测定抗折强度,断裂韧性和烧结温度。结果表明:自动引燃制备的ZrO-AlO掺稀土纳米微粉,工艺简单、细小均匀,由其烧造的样品较SoL-GeL法样品抗弯强度高,223断裂韧性好,烧结温度低。     

氮化硅粉末的冲击波活化与烧结研究

采用炸药爆炸驱动飞片加载技术,实现了两种压力（15.7和25.6GPa)的冲击波加载,对氮化硅粉末进行冲击波活化研究。通过运用TEM,SEM,XRD等手段分析了粉末和烧结陶瓷的特性,测试了烧结试件的力学性能。对经过冲击波活化和未经活化的粉末特性比较后得知：在冲击波作用过的粉末中没有发现明显的相变和聚结现象,而粉末颗粒结构中则出现了大量的位错及位错带。对活化粉和未活化粉掺混相同的烧结助剂（5％MgO 5?O2)后,在相同的热压烧结工艺条件下进行烧结,结果表明：冲击波活化明显促进烧结的致密化过程,而烧结温度则决定Si3N4的相变过程。因此烧结件的强度将与两者的综合效应相关。     

水热法制备ZrO2(3Y)纳米粉体中复合矿化剂的作用

本文以K2CO3／KOH复合矿化剂水溶液作为反应介质，水热制备四方相ZrO2（3Y）纳米粉体，并借助XRD、TEM、BET等测试手段，对粉体的性能进行表征。实验结果表明：随着K2CO3/KOH浓度（0．1M、0．3M、0．5M、0．7M）的增加，ZrO2（3Y）粉体的比表面积呈下降趋势，对应的等比表面积当量球径呈上升趋势，晶粒尺寸增大；随着K2COJKOH比率（1，2，3）的增加，粉体的比表面积由于矿化剂浓度的增加而下降的趋势更加明显。     

Dawson结构磷钼酸铵催化氧化十八醇清洁合成十八酸

以Dawson结构磷钼酸铵为催化剂,用30%H2O2水溶液为氧化剂,研究了十八醇液相选择氧化制十八酸的反应。考察了催化剂用量、反应时间、H2O2用量、反应温度等因素对催化反应的影响。通过单因素检验和正交试验确定了反应的最佳条件:催化剂用量为十八醇质量的3.7%,n(H2O2)/n(醇)比值为10∶1,反应温度为95℃,反应时间为4h,收率可达95.3%。催化剂重复使用5次后,十八酸的收率仍可达91.6%。     

碳热还原ZrSiO_4制备ZrO_2(Y_2O_3)粉末和SiC纳米粉末

引　言陶瓷材料由于其独特的性能得到越来越广泛的应用 ,而ＺｒＯ2 和ＳｉＣ作为氧化物和非氧化物陶瓷的代表又备受关注 ,对其粉末制备的研究也越来越多[1～ 4 ] 。目前的粉末合成过程只针对一种粉末 ,如ＺｒＯ2 通常采用ＺｒＳｉＯ4 和ＮａＯＨ熔融 ,经一系列工艺获得 ,而ＳｉＣ粉末的合成采用ＳｉＯ2 碳热还原法 ,因此 ,如能同时制备多种粉末 ,不仅有利于减少工艺 ,还能降低能耗 ,非常具有工业潜力。考虑到ＺｒＯ2 、ＳｉＯ2 的生成焓具有较大的差值 ,通过热力学分析 ,本文以ＺｒＳｉＯ4 为原料 ,采用碳热还原法 ,同时制备分离了ＺｒＯ2 (…     

ZrO_2-Y_2O_3超细粉烧结动力学的研究

通过对ZrO_2-Y_2O_3纳米级粉末烧结动力学过程的研究,分析了陶瓷的致密化机理。实验结果表明:超细粉末在烧结初期,晶界扩散起主要作用。在存在团聚体的粉末中,由于团聚体与基体间界面应力的相互作用,致使烧结体的密度降低,影响了陶瓷的显微结构,从而限制了在烧结后期获得细晶粒的陶瓷体。对于无团聚体的粉末,通过烧结过程中晶粒生长过程的控制,可获得相对密度达98.5%(1250℃保温2h),且晶粒尺寸仅为160nm的Y-TZP陶瓷体。     

添加Cr2O3对Al2O3-TiC陶瓷烧结及纳米结构形成的影响

研究了Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＣ陶瓷材料中Ｃｉ２Ｏ３添加剂对该陶瓷材料烧结致密度和力学性能的影响。Ｃｒ２Ｏ３与ＴｉＣ在高度有化学反应发生,反应产物在高温产生的液相有助于陶瓷材料的烧结。Ｃｒ２Ｏ３与Ａｌ２Ｏ３形成的连续固溶体,使Ａ２ｌＯ３晶格的活化从而也促进了Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＣ陶瓷材料的烧结。ＴＥＭ研究表明：Ｃｒ离子高温时在ＴｉＣ中具有较高的溶解度,降温后淀析出许多纳米级含Ｃｒ的颗粒,使Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＣ陶     

超细Co3O4粉体的制备及其应用

综述了超细Co3O4粉体的制备方法和特点，简要介绍了超细Co3O4粉体在催化剂、电极、陶瓷等领域的应用现状。     

P2O5含量对Al2O3-SiO2-P2O5系统玻璃结构和析晶性能的影响

采用高温熔融冷淬法制备Al2O3-SiO2-P2O(5ASP)系统玻璃,用原位晶化法获得了磷酸盐微晶玻璃;用IR、DSC、XRD、SEM等测试方法表征了玻璃结构及析晶性能,讨论了P2O5含量对ASP玻璃结构和析晶性能的影响。结果表明:P2O5含量在35～50%能形成稳定的ASP玻璃。在磷含量较低时,玻璃结构中的P5 主要以不含P=O双键的[PO4]四面体形式存在,P2O5含量较高时,结构中的P-O-键削弱,P=O双键加强,P5 部分以含P=O双键的[PO4]四面体形式存在。随着P2O5含量的增加,玻璃稳定性变差,析晶趋势增强;晶化后的玻璃以AlPO4为主晶相,同时含有少量的Al(PO)3晶相,当晶化温度由650℃升高到800℃时,晶相含量增加并出现YPO4晶相。     

粉体的球磨方式对Li1.0Nb0.6Ti0.5O3锂铌钛陶瓷烧结行为及微波介电性能的影响

通过X射线衍射、扫描电镜等分析手段结合介电性能测试结果,探讨了不同球磨方式(普通球磨及砂磨)制备的粉体对Li1.0Nb0.6Ti0.5O3(LNT)锂铌钛陶瓷的烧结行为、微观结构及微波介电性能的影响.用砂磨的方式粉碎粉体,获得了粒度分布均匀且分散性很好的粉体,在一定程度上降低了LNT陶瓷的烧结温度.另外,通过砂磨粉碎的粉体烧结而得到的陶瓷样品密度、相对介电常数(ετ)及机械品质因数与谐振频率的乘积(Q×f均高于普通球磨工艺制备的.结果表明:在1050℃烧结的陶瓷其具有相对优异的微波介电性能,ετ=9.9,Q×f=5 887 GHz,谐振频率温度系数τf=28.3×10-6/℃.