内氧化法制备Al_2O_3-Cu复合材料的反应动力学分析

对于内氧化法制备 Al2 O3 - Cu复合材料 ,为了精确控制生成的 Al2 O3 粒子的形态及分布 ,对其反应动力学进行了理论分析 ,并将分析结果与实验结果进行对比。分析得出 :当内氧化温度一定时 ,内氧化时间 t与 Al2 O3 点状化合物层厚度δ为抛物线关系 ,高的内氧化温度使 Al2 O3 颗粒尺寸增大。理论分析结果与实验结果一致 ,可将分析结果用作确定内氧化工艺参数时参考     

内氧化法制备Al2O3—Cu复合材料的反应动力学分析

对于内氧化法制备Al2O3-Cu复合材料,为了精确控制生成的Al2O3粒子的形态及分布,对其反应动力学进行了理论分析,并将分析结果与实验结果进行对比,分析得出,当内氧化温度一定时,内氧化时间t与Al2O3点状化合物层厚度为抛物线关系,高的内氧化温度使Al2O3颗粒尺寸增大,理论分析结果与实验结果一致,可将分析结果用作确定内氧化工艺参数时参考。     

粉末冶金法制备Al2O3陶瓷颗粒增强铜基复合材料的研究

研究了Al2O3陶瓷颗粒弥散强化铜基复合材料的制备工艺.采用化学镀法制备Cu/Al2O3复合粉体,采用干压成型的方法将Cu/Al2O3复合粉体压制成型,在N2保护条件下进行烧结,制备出了Al2O3陶瓷颗粒弥散强化铜基复合材料,并采用OM,SEM,EDS等分析测试技术对复合材料的组织进行了观察分析,结果表明,用该方法制备的铜基复合材料中Al2O3颗粒分布均匀,Al2O3与铜基体结合良好.     

碳/碳复合材料防氧化涂层研究新进展

介绍了最近几年我们制备的几种高性能的碳／碳复合材料的氧化保护涂层的结构和高温氧化行为，表明采用包埋和渗透法制备的Si—MoSi2、SiC—MoSi2、Al2O3-莫来石-SiC—Al4SiC4以及Al2O3-莫来石-SiC涂层不仅具有很好的抗热震性能，而且能够将碳／碳复合材料的高温氧化保护温度提高到1973K;此外还介绍了一些涂层的失效机理。     

利用正交实验对直接氧化法制备陶瓷基复合材料

利用正交实验对直接氧化法制备Al2O3／Al复合材料的氧化增重进行研究,实验分析了烧结温度,时间,Mg含量和Si含量4个因素对合金的氧化反应增重的影响,使用光镜对烧结的陶瓷材料的微观组织进行观测,通过实验得到了反应增重效率高而且微观组织好的烧结工艺。     

Al2O3/Ti-Al复合材料的抗高温氧化性研究

利用氧对金属Ti、Al粉的部分氧化，原位合成了Ti—Al金属间化合物和氧化铝，从而制备出了Al2O3／Ti—Al复合材料，通过氧化增重实验研究了材料的抗高温氧化性能，发现随着原始配比中Al含量和烧成温度的增加，复合材料的抗高温氧化性能逐渐提高，并借助X衍射和SEM手段对复合材料的组成和显微结构进行了分析，讨论了工艺因素对材料氧化性能产生影响的机理。     

SiC／Al复合材料界面反应的热力学分析

为有效控制SiC／Al复合材料制备过程中的界面反应，分析了SiC／Al复合材料可能发生的界面反应，并基于Gibbs-Helmhohz方程式和化学反应的热力学平衡条件，应用基本热力学数据，计算了反应标准Gibbs自由能随温度的变化值．根据化学平衡理论，进一步分析了在界面上生成的Al4C3和MgAl2O4的热力学稳定性．结果表明：当界面上硅活度大于某一临界值A^0 Si时，界面上不能生成稳定的Al4C3，且A^0 Si随温度的升高而下降，在1000K时有一个跳跃；A^0 Si界面上生成MgAl2O4的反应过程以及生成物的比例，受界面Mg、Al活度的影响较大，存在临界A^0 Mg,A^0 Al和A^1 Al值，且这些值随温度的升高而升高．     

氧化铝填充LLDPE复合材料的导热性能研究

制备了氧化铝(Al2O3)填充线性低密度聚乙烯(LLDPE)及其加入铜粉(Cu)和石墨粉的Al2O3/LLDPE导热复合材料.研究表明:加入Al2O3使LLDPE的热导率提高,且其热导率随Al2O3用量增加而提高.加入第3组分Cu和石墨,尤其是石墨可进一步提高Al2O3/LLDPE复合材料的热导率.另外,Al2O3/LLDPE复合材料热导率的实验数据与Maxwell模型的理论曲线较为一致.     

直接金属氧化法制备SiCp/Al2 O3-Al复合材料的微观结构与工艺性能的研究

采用直接金属氧化法制备了SiC颗粒增强Al2O3-Al基复合材料。借助XRD和光学金相显微镜对该复合材料的组成及微观结构进行了观察，分析了SiO2层、合金成分和温度制度对复合材料性能的影响。结果表明该复合材料结构致密且渗透完全，微观结构由3种相互穿插相组成，即SiC预制体、连续的Al2O3基体及呈网状结构分布的未被氧化的残余Al。     

挤压铸造Al2O3/Al-4.5Cu复合材料的凝固组织和偏析的研究

采用挤压铸造法制备了Al2O3短纤维增强Al-4.5Cu复合材料，研究了凝固组织及其偏析现象，结果表明：用挤压铸造法制备的复合材料的组织致密，纤维分布均匀，基体组织细小，纤维与基体间存在明显的界面层，在凝固过程中，α－Al相在短纤维间隙中形核并向纤维表面生长，θ－CuAl2相以Al2O3短纤维为基底非匀质形核；随着预制件温度的升高，纤维表面Cu元素的浓度增大，纤维间隙中的Cu元素的浓度减小，即元素的偏析现象显著。     

Adsorption behavior of heavy metal ions by carbon nanotubes grown on microsized Al2O3 particles

Carbon nanotubes （CNTs） were grown on the surface of microsized Al2O3 particles in CH4 atmosphere at 700℃ under the catalysis of Fe-Ni nanoparticles. The CNTs on Al2O3 were used for adsorbing Pb^2＋, Cu^2＋, and Cd^2＋ from the solution and the results were compared with active carbon powders, commercial carbon nanotubes, and Al2O3 particles. The as-grown CNTs/Al2O3 have demonstrated extraordinary absorption capacity with further treatment or oxidation, as well as hydrophilic ability that other CNTs lacked. The adsorption capacity of CNTs on Al2O3 is superior to other adsorbents and the preference order of adsorption on composite Al2O3 is pb^2＋〉Cu^2＋〉Cd^2＋. It seemed that the adsorption of those Pb^2＋, Cu^2＋, and Cd^2＋ did not change the surface properties of composite particles. The adsorption behaviors of Pb^2＋, Cu^2＋, and Cd^2＋ by CNTs on Al2O3 match well with the Langmuir isothermal adsorption model and the second order kinetic model. The calculated saturation amount adsorbed by 1 g of CNTs on Al2O3 are 67.11, 26.59, and 8.89 mg/g for Pb^2＋, Cu^2＋, and Cd^2＋ in single adsorption test, respectively.     

反应热喷涂法制备陶瓷涂层的研究

首先通过差热-失重分析和XRD测试手段对反应热喷涂Al＋TiO2＋H3BO3混合粉体以制备Al2O3/TiB2复合陶瓷涂层的可行性进行了分析.然后对喷涂后试样涂层的耐磨性进行了研究.结果表明：Al＋TiO2＋H3BO3混合粉体差热-失重分析和在1200℃烧结后XRD测试分析均表明完全可以反应生成所需的Al2O3/TiB2复合陶瓷涂层.所制备陶瓷涂层的耐磨性要比基体提高1倍左右.     

高岭石/聚丙烯腈复合物原位合成SiC_w/Al_2O_3复相陶瓷粉体

在高岭石/二甲基亚砜插层复合物基础上,以醋酸铵对二甲基亚砜进行置换,进一步扩大了高岭石的层间距,使得丙烯腈单体得以顺利插入高岭石层间,并通过原位聚合的方法获得了高岭石/聚丙烯腈复合物。以该复合物为原料,在1 400℃合成碳化硅晶须/氧化铝复相陶瓷粉体,其中碳化硅晶须的直径≤200nm,长度≥15μm。     

Fabrication of W@Cu composite powders by direct electroless plating using a dripping method

A direct electroless copper (Cu) coating on tungsten powders method requiring no surface treatment or stabilizing agent and using glyoxylic acid (C₂H₂O₃) as a reducing agent was reported. The effects of copper sulfate concentration and the pH of the plating solution on the properties of the prepared W@Cu composite powders were assessed. The content of Cu in the composite powders was controlled by adjusting the concentration of copper sulfate in the electroless plating solution. A uniform, dense, and consistent Cu coating was obtained under the established optimum conditions (flow rate of C₂H₂O₃ = 5.01 mL/min, solution pH = 12.25 and reaction temperature 45.35 °C) by using central composite design method. In addition, the crystalline Cu coating was evenly dispersed within the W@Cu composite powders and Cu element in the coating existed as Cu0. The formation mechanism for the W@Cu composite powders by electroless plating in the absence of surface treatment and stabilizing agent was also proposed.     

Self-Propagating High-Temperature Reductive Synthesis of TiB_2-Al_2O_3 Composite Powders

TiB2-Al2O3 composite powders were produced by self-propagating high-temperature synthesis(SHS) method with reductive process from B2O3-TiO2-Al system. X-ray diffraction(XRD) and scanning electron microscopy(SEM) analyses show the presence of TiB2 and Al2O3 only in the composite powders produced by SHS. The powders are uniform and free-agglomerate. Transmission electron microscopy (TEM) and high resolution electron microscopy (HREM) observation of microstructure of the composite powders indicate that the interfaces of the TiB2-Al2O3 bond well, without any interfacial reaction products. It is proposed that the good interfacial bonding of the composite powders can be resulted from the TiB2 particles crystallizing and growing on the Al2O3 particles surface with surface defects acting as nucleation centers.     

掺杂Al_2O_3的ZnO陶瓷粉体的制备及表征

以硝酸锌和硝酸铝为原料 ,利用共沸法制备了Al2 O3 掺杂的ZnO陶瓷粉体 ,采用X -射线衍射 (XRD)等分析手段对所得粉体进行了表征。结果表明 ,所得Al2 O3 掺杂的ZnO陶瓷粉体为Al原子固溶在ZnO晶格中形成了固溶体 ,且此粉体分散性较好。     

掺杂Al2O3的ZnO陶瓷粉体的制备及表征

以硝酸锌和硝酸铝为原料，利用共沸法制备了Al2O3掺杂的ZnO陶瓷粉体，采用x-射线衍射(XRD)等分析手段对所得粉体进行了表征。结果表明，所得Al2O3掺杂的ZnO陶瓷粉体为刘原子固溶在ZnO晶格中形成了固溶体，且此粉体分散性较好。     

Al掺杂ZnO超细粉体的制备及表征

利用溶胶-凝胶法在一系列不同实验条件下制备出了ZAO超细粉体,用正交试验法对实验条件进行设计,确定了最佳实验条件,并利用差热-热重分析仪、X-射线衍射仪、扫描电镜等对得到的ZAO超细粉体进行了分析和表征。结果表明,在煅烧温度1 150℃,乙醇与水的比例为2.5,醋酸锌浓度为2.5 mol/L,柠檬酸三胺浓度为0.5 mol/L,氧化铝与氧化锌的质量比为3%的实验条件下,能够得到具有交错柱状晶体的ZAO超细粉体。同时,在850℃处成功对ZnO进行了铝的掺杂。     

自蔓延高温合成法（SHS）制备致密的Al_2O_3－TiC陶瓷

采用电热爆－加压法（ＥＴＥ－Ｐ）和燃烧合成制粉＋加压法（ＳＨＳ＋ＨＰ）制备了致密的Ａｌ２Ｏ３陶瓷．研究表明，ＳＨＳＡｌ２Ｏ３－ＴｉＣ陶瓷的力学性能和切削性能均优于采用传统热压方法所制备的Ａｌ２Ｏ３＋ＴｉＣ陶瓷刀具，并对ＳＨＳＡｌ２Ｏ３＋ＴｉＣ的的显微结构及致密化机制作了研究．     

Al_2O_3／Al－4Wt％Cu复合材料凝固时溶质传输及其对界面的影响

根据金属凝固过程中的守恒定律和传输原理，建立了Ａｌ２Ｏ３／Ａｌ－Ｃｕ复合材料凝固对溶质传输的数学模型．利用所建立的模型，对Ａｌ２Ｏ３／Ａｌ－４Ｗｔ％Ｃｕ复合材料凝固过程中的温度和成分分布以及凝固进程进行了数值模拟．研究了复合材料凝固时的溶质传输以及对纤维／基体界面的影响，讨论了溶质在界面富集的原因．