焙烧温度对Li2FeSiO4前驱体Li2SiO3性能的影响（英文）

以Li2CO3,HNO3,Si(OC2H5)4为原材料,采用溶胶-凝胶和高温焙烧法合成Li2SiO3;研究焙烧温度和回流系统对硅酸锂组分和性能的影响;利用TGA/DTA,XRD,SEM和粒径分析等手段对样品进行表征;采用Li2SiO3和Fe2C2O4.2H2O固相反应制备Li2FeSiO4。XRD结果表明,在溶胶-凝胶制备过程中使用回流系统能减少Li2SiO3样品中Li2SiO5和Li4SiO4杂质。焙烧结温度对Li2SiO3的性能有重要的作用,当温度为700℃时,Li2SiO3前驱体材料样品纯度为97%,并具有良好的形貌;它是由粒径为1～3μm的一次粒子组成,一次粒子束形成疏松、多孔的团聚体。     

二氧化铀微球的烧结与性能研究

考察了使用外凝胶法大批量制备高温气冷堆燃料元件UO2核芯微球的烧结工艺和微球性能,同时研究了工艺过程中样品出现裂纹、破裂等问题。通过光学显微镜和扫描电子显微镜观察了焙烧、还原与烧结后的微球形貌,分析破裂发生的主要阶段,进而确定其原因。通过一系列实验,确定了合适的氢气和氩气比例、焙烧还原与烧结过程中的升降温制度以及微球排布方式。使用外凝胶工艺最终制备出了性能满足设计要求的UO2核芯,微球密度大于10.6g/cm3,平均直径500.3μm。     

固体氚增殖材料Li2TiO3制备研究进展

富含6Li的锂基陶瓷Li2TiO3以其可观的锂原子密度、低活化性、优异的化学稳定性、与结构材料良好的相容性以及良好的氚低温释放性能,被公认为是一种综合性能优良、最具前途的固体氚增殖剂之一。详细评述国内外固相反应法及各种湿化学法合成Li2TiO3粉末的研究现状,以及固相法、间接湿法和直接湿法制备Li2TiO3陶瓷小球的工艺现状及研究进展,并对其优缺点进行比较,探讨Li2TiO3陶瓷小球制备的未来发展方向。     

烧结助剂对高气孔率SiC陶瓷结构和性能的影响

由叔丁醇、丙烯酰胺和SiC粉及烧结助剂组成固相含量为10%(体积分数)的陶瓷浆料,采用凝胶注模成型和无压烧结工艺制备多孔SiC陶瓷,研究Al2O3和Al2O3+SiO2这两种烧结助剂体系对多孔SiC陶瓷的气孔率、显微结构和力学性能的影响。结果表明:Al2O3+SiO2复合烧结助剂明显改善SiC陶瓷的烧结性能,与采用单一的Al2O3烧结助剂相比,SiC样品的烧结温度和莫来石的生成温度均降低50℃左右;两种不同的烧结助剂制成的试样中的气孔均呈很窄的单峰分布,中位孔径为2μm左右;随烧结温度的升高压缩强度增大,而气孔率变化不大;以Al2O3+SiO2为烧结助剂、在1 400℃烧结的试样的气孔率和强度分别达到70.57%和17.74 MPa。     

氧化锆陶瓷磨球的滚制成型法制备技术与性能研究

研究了滚制成型法制备氧化锆陶瓷球坯工艺及烧结温度对陶瓷磨球体积密度、压碎强度和自磨损性能的影响.结果表明,凝胶固相合成法生产的亚微米级3mol% Y_2O_3-ZrO_2陶瓷粉体适用于滚制成型法制备体积密度高、圆度好、大小均匀的球坯.在1500 ℃保温2 h的烧结条件下得到的微晶氧化锆陶瓷磨球在快速研磨机中的自磨损率最低,其微观结构均匀,晶粒尺寸约0.5 μm,体积密度为5.97 g/cm~3,φ2.75 mm和φ6.36 mm陶瓷磨球的平均压碎强度分别达到326和1377 kg.     

凝胶注模法制备微多孔氮化硅陶瓷及性能（英文）

通过提高凝胶注模工艺中有机单体含量,制备孔中径约为0.6008μm的微多孔氮化硅陶瓷。研究单体含量、烧结温度和固含量对微多孔Si3N4瓷烧结体性能的影响,并获得了高气孔率、高强度的多孔氮化硅陶瓷。结果表明,随单体含量的增加(25%~55%),多孔氮化硅的气孔率增加(51.2%~61.6%),强度为234.2~54.5 MPa;烧结温度对孔Si_3N_4陶瓷的气孔率和比表面积有一定的影响:通过降低高气孔率多孔Si_3N_4陶瓷的孔尺寸可改善多孔Si_3N_4陶瓷的强度。     

Zn2SiO4微波陶溶胶-凝胶法制备及性能研究

以Zn(NO3)2·6H2O和正硅酸乙酯为前驱体,乙醇作为溶剂,采用溶胶-凝胶法制备了ZnzSiO4微波陶瓷粉体,并研究了粉体的烧结特性和微波介电性能.干凝胶在800℃热处理后得到的ZnO和Zn2SiO4纳米级混合粉体.溶胶凝胶法制各的粉体具有更大的比表面积,使作为粉体烧结驱动力的表面能剧增,促使陶瓷在1200～1350℃实现致密烧结,比固相法合成粉体的烧结温度降低近200℃,并具有优异的介电性能:εr=6.14,Qf=67,500 GHz(12 GHz).     

溶胶-凝胶法引入添加剂制备低温烧结CaO-MgO-SiO2微波陶瓷

采用溶胶-凝胶法引入烧结助剂制备了低温烧结CaO-MgO-SiO2微波陶瓷,研究了材料烧结性能和介电性能.研究表明:当总金属离子与柠檬酸的摩尔比为1:3时,可形成澄清透明Li2O-V2O5溶胶,Li2O-V2O5在CaO-MgO-SiO2粉体表面形成均质凝胶.凝胶体在750℃热处理所得粉体在840～900℃致密烧结,与固相法引入烧结助剂相比,粉体具有的较宽的烧结温度范围,烧结后陶瓷具有更高的相对密度和Qf值.在880℃保温2h烧结试样的介电性能:εr=6.96,Qf=35690GHz.     

0.95(K0.5Na0.5)NbO3-0.05Li(Nb0.5Sb0.5)O3无铅压电陶瓷的显微结构分析与电学性能

采用传统固相反应合成法制备0.95(K0.5Na0.5)NbO3-0.05Li(Nb0.5Sb0.5)O3基无铅压电陶瓷,研究了烧结温度对0.95(K0.5Na0.5)NbO3-0.05Li(Nb0.5Sb0.5)O3陶瓷相结构、显微组织和压电介电性能的影响。结果表明,在960~1060℃的温度区间内,所得到的一系列烧结样品在室温下均为纯的钙钛矿型结构,未观察到第二相出现;随着烧结温度的升高,晶粒的平均尺寸显示出先增大后减小的趋势,在1020℃时晶粒的平均粒径达到最大值3.5μm。电学性能分析表明,烧结温度为1020℃时,该体系陶瓷压电介电性能达到最优值:d33=245pC/N,kp=0.42,tanδ=0.03,ε3T3/ε0=640,Ec=2.1kV/mm,Pr=20μC/cm2。     

LiMn2-xCoxO4催化剂的溶胶-凝胶法合成

为了改善空气电极的电催化性能，提高锌空气电池的放电电流密度。采用溶胶．凝胶法制备了锌空气电池用催化剂LiMn2-xCoxO4。通过X射线衍射(XRD)、粒径分布、稳态电流．电压极化曲线等方法，研究了所得催化剂的结构及其电催化性能。并与高温固相反应法所得催化剂的结构与电催化性能作了对比。结果表明，当反应体系的pH值为7～8、温度为80℃时所得凝胶再经600℃下保温处理12h，可以得到具有最高催化活性的催化剂；溶胶．凝胶法合成催化剂的粒径较小，主要集中在1μm～4．5μm的范围内，粒度分布较窄，而高温固相反应法合成催化剂的粒径较大，主要集中在5μm～30μm的范围内。粒度分布较宽：2种方法所得的催化剂具有完全相同的晶态结构；溶胶．凝胶法和高温固相反应法催化剂的空气电极在-0．6V极化电位下的电流密度分别达到250mA／cm^2和210mA／cm^2，前者比后者的较高。     

粉末粒度对二硅酸锂玻璃陶瓷烧结行为、微观结构和弯曲强度的影响(英文)

采用热压烧结技术成功制备了SiO2-Li2O-P2O5-ZrO2-Al2O3-K2O-CeO系二硅酸锂玻璃陶瓷。研究了不同粉体粒度对其烧结行为、相组成、微观结构和弯曲强度的影响。结果表明,不同粉体粒度制备的玻璃陶瓷晶相组成类似,主晶相均为Li2Si2O5晶体;微观形貌均为互锁的Li2Si2O5棒状晶粒,但Li2Si2O5晶体的晶粒尺寸及分布随粉末粒度变化有所不同。当玻璃粉末粒度为14μm时,烧结出的二硅酸锂玻璃陶瓷晶粒尺寸合适,密度较高,三点弯曲强度最高,可达354±17 MPa;且透光性能良好,与医用EMAX材料接近。     

炭粉对内胶凝工艺制备ZrC-ZrO_2复合微球的影响

采用内胶凝工艺结合炭热还原过程制备Zr C-Zr O_2(Zr CO)陶瓷微球。将含炭粉的冷胶液滴入热的硅油中,由于六次甲基四胺的分解,胶液的液滴会在几秒钟内固化形成凝胶球。接着对凝胶球进行陈化、洗涤、干燥和烧结处理,烧结过程中Zr O_2与微球中的炭粉直接发生炭热还原反应得到Zr C。采用粒度分析和红外检测,研究了炭粉粒径和表面性质对炭粉在胶液中分散的均匀性和稳定性的影响,并且通过精确地控制内胶凝工艺的过程参数,制备得到了球形度好、尺寸600μm左右的Zr CO陶瓷微球。     

Li_2ZnTi_3O_8纳米粉体的溶胶凝胶法制备与介电性能研究（英文）

采用表面活性剂辅助溶胶-凝胶法合成了Li_2ZnTi_3O_8纳米粉体,并以该粉体为原料制备了Li_2ZnTi_3O_8陶瓷。利用X射线衍射和透射电镜分析了粉体的相组成、颗粒形貌和尺寸分布。利用X射线衍射和扫描电镜表征了陶瓷的相组成和微观结构。同时研究了纳米效应对于陶瓷烧结性能和介电性能的影响。结果表明:溶胶-凝胶法可获得尺寸为40~70nm、尺寸分布窄、分散性好的单相Li2ZnTi3O8纳米粉体。溶胶-凝胶法制备的纳米粉体具有更低的烧结温度,在950℃的低温下就可以烧结得到致密的陶瓷,且该陶瓷具有较好的介电性能:er=25.12,Q×f=47,069GHz。利用溶胶-凝胶法制备的Li2ZnTi3O8可应用于低温共烧技术。     

Li2CO3掺杂BaTiO3无铅压电陶瓷的低温烧结

以Li2CO3作为烧结助剂,采用传统固相烧结法制备BaTiO3陶瓷。研究了烧结温度(1000~1150℃)和Li2CO3添加质量分数(0%~5%)对BaTiO3陶瓷结构和电学性能的影响。结果表明:Li2CO3的掺入有效地促进了陶瓷的烧结,使BaTiO3的烧结温度从1300℃以上降低到1050℃。X射线衍射结果表明:未掺Li2CO3的BaTiO3陶瓷样品为四方相结构,掺Li2CO3的BaTiO3陶瓷样品为正交相结构。Li2CO3掺量为1%的陶瓷样品具有较高的致密度,且在1050℃时获得最大值,其相对密度可达94%。当烧结温度为1100℃时,BaTiO3陶瓷的压电常数d33获得最大值,且d33随着Li2CO3掺量的增加而降低。其中Li2CO3掺量为1%时陶瓷具有较好的电性能:d33=200pC/N,εr=1322,TC=115℃。     

镍酸镧陶瓷靶材的制备工艺北大核心CSCD

采用固相反应法制备镍酸镧(LaNiO3)粉体,利用常压烧结法烧结LaNiO3陶瓷靶材。探索了制备LaNiO3陶瓷粉体的工艺条件;利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分析了固相反应热处理工艺及烧结工艺对LaNiO3陶瓷粉体及靶材的相组成及微观形貌的影响。结果表明:在氧气气氛中,900℃下煅烧10 h可获得纯度较高、晶粒细小的LaNiO3粉体;烧结温度为1100℃保温4 h时,获得了比较致密且晶粒分布均匀的LaNiO3陶瓷靶材,同时电阻率达到了0.52 mΩ·cm。     

利用毛细管微流体装置辅助内凝胶工艺制备小尺寸ZrO2微球

寻找到一种室温(25℃)下稳定15 h不固化且成球较好的胶液配方,利用毛细管微流体装置辅助内凝胶工艺制备出小尺寸(<120μm)的ZrO2陶瓷微球,并对影响ZrO2微球尺寸的因素进行分析。结果表明:其它条件相同的情况下,硅油的流量或者粘度越大,ZrO2微球尺寸越小。胶液的流量越大或者毛细管微流体装置喉口尺寸越大,ZrO2微球尺寸越大;通过图像识别发现,ZrO2陶瓷微球的CV值都小于5%,说明该方法制备出的ZrO2陶瓷微球尺寸均一;通过SEM和XRD发现ZrO2陶瓷微球致密,呈立方相。     

模板法-脱合金制备低密度、分级多孔金及其电催化性能

本文提出了以模板法-脱合金复合方法制备低密度分级多孔金。在该方法中,以直径为700 nm的二氧化（SiO2）微球作为模板,通过化学镀的方法依次制备了Ag@SiO2和Au@ Ag@ SiO2核壳粒子,并通过冷压-烧结方法制备了Au@ Ag@ SiO2合金块材。通过连续改变腐蚀溶液,SiO2模板以及Ag元素从Au@ Ag@ SiO2合金中完全去除。将SiO2从Au@ Ag@ SiO2微球完全去除从而得到了大尺寸空心球壳（直径约为675 nm）,将Ag元素脱合金去除从而在球壳表面形成了许多小尺寸的孔结构（直径约为75nm）。TEM图像表明,块状金样品中的韧带由具有多晶特性的纳米晶粒组成。这种具有低密度1.1 g/cm3（相对密度为5.7%）和高表面积4.24 m2/g的分级纳米多孔金材料在碱性溶液中对甲醇电氧化具有优良的催化活性以及快速的传质速率,表明其在催化领域具有广阔的应用前景。     

PHBV微球／磷酸钙骨水泥复合材料研究

采用在磷酸钙骨水泥中添加一定量的PHBV微球来制备在初期有较高的抗压强度，而后随着PHBV微球的降解，在磷酸钙骨水泥基体中形成三维孔隙结构的PHBV微球／磷酸钙骨水泥复合材料。选用的骨水泥的固相成分以α-TCP为主，液相成分为NaH2PO4／Na2HPO4、KH2PO4/K2HPO4缓冲溶液，PHBV微球直径为100μm～300μm，主要研究不同的固化液，固液比以及PHBV微球添加量对PHBV／磷酸钙骨水泥复合材料抗压强度等性能的影响，制备出凝固时间在15min-30min，具备一定可注射性，抗压强度达到10MPa～30MPa的PHBV微球／磷酸钙骨水泥复合材料。最终制备的PHBV微球／磷酸钙骨水泥复合材料能够满足骨修复材料的要求。     

7A55铝基表面微区等离子烧结复合 陶瓷涂层的工艺与机理

目的 通过优化电解液配方和电参数输出模式,得到改性微弧氧化新工艺,制备出综合性能优良的SiO2-Al2O3复合陶瓷涂层。方法 采用碱性硅酸盐体系电解液为诱发起弧剂,加入80~150 mL/L的碱性硅溶胶溶液和60~80 g/L蔗糖等成分为辅助添加剂,同时在电参数中加入负电参数,在7A55铝合金基体表面完成了SiO2-Al2O3复合陶瓷涂层的制备。采用SEM和EDS等测试方法分析了复合陶瓷的微观形貌和组成元素,并与制备单一Al2O3陶瓷涂层的微弧氧化工艺进行对比,分析新工艺的成膜机理。结果 改性新工艺能够在7A55铝合金基体表面制备出SiO2-Al2O3复合陶瓷涂层,厚度达到100 μm以上,其制备效率相比微弧氧化制备单一Al2O3陶瓷涂层提高了2~3倍。复合陶瓷涂层由表及里,Al2O3含量增加,SiO2含量减少,表面呈致密的球形颗粒状,没有单一Al2O3陶瓷涂层的微裂纹和大量烧蚀孔洞。新工艺除了微区放电形成微区等离子弧烧结,得到Al2O3陶瓷涂层外,还有SiO2的吸附沉积,为吸附与烧结综合作用过程。结论 加入含纳米SiO2的碱性硅溶胶等成分改性电解液,有利于改善陶瓷涂层结构,提高致密性。     

β-TCP/HAP复合生物陶瓷的制备

利用液相分相机理对β-磷酸三钙/骨胶复合材料造粒.以四水硝酸钙(Ca(NO3)2.4H2O)和磷酸三乙酯(C6H15O4P)为原料制备HAP溶胶和β-TCP溶胶.将β-TCP小球压成一定厚度的试片,烧结后首先放入β-TCP溶胶中真空浸渍,然后放入HAP溶胶中重复真空浸渍、热处理数次,在1000℃下烧结,制备β-TCP/HAP复合陶瓷.采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分别对复合陶瓷片进行了物相和形貌分析.结果造粒出粒径在100μm ～800μm之间的小球.采用溶胶浸渍法成功地制备出β-TCP/HAP复合陶瓷.