添加剂Li_3PO_4对锂离子固体电解质Li_（1.3）Al_（0.3）Ti_（1.7）（PO_4）_3性能的影响

采用溶胶-凝胶法,添加不同比例的Li3PO4助熔剂,合成Li1.3Al0.3Ti1.7（PO4）3锂离子固体电解质烧结片,采用X射线衍射、扫描电子显微镜研究合成产物的结构与形貌,采用循环伏安及交流阻抗技术研究添加不同摩尔分数的Li1.3Al0.3Ti1.7（PO4）3固体电解质烧结片的结构、氧化-还原电位、离子电导率和活化能。结果表明：添加与未添加Li3PO4助熔剂的Li1.3Al0.3Ti1.7（PO4）3烧结片具有相似的X射线衍射结果。添加Li3PO4的Li1.3Al0.3Ti1.7（PO4）3烧结片的空隙率较小,更为致密。添加Li3PO4对Li1.3Al0.3Ti1.7（PO4）3的氧化-还原电位影响不大。在所有添加Li3PO4助熔剂的Li1.3Al0.3Ti1.7（PO4）3烧结片中,添加1%（摩尔分数）Li3PO4的烧结片具有最高的离子电导率6.15×10-4S/cm和最低的活化能0.3142eV。     

新型溶胶-凝胶法制备Al2O3-ZrO2陶瓷涂层及其组织结构

采用新型溶胶-凝胶法,即在氧化铝溶胶中引入氧化锆陶瓷粉末制成复合浆料,在不锈钢表面制备了Al2O3-ZrO2陶瓷涂层,对涂层的显微组织、成分分布、相组成以及化学结构进行了研究.研究结果表明:该方法制备的涂层,厚度大大高于普通溶胶-凝胶法制备的涂层,涂层中形成了一种复杂的氧化铝网络结构,氧化锆颗粒被包覆在其中.最后,分析...     

Ag掺杂Al2O3陶瓷膜的制备与工艺优化

利用异丙醇铝通过溶胶-凝胶法制碍Al2O3溶胶,在制膜液中引入掺杂元素Ag,探讨不同制膜液浓度和掺杂量下的膜层形貌特征,优选引入掺杂时的制膜液浓度和添加量,为引入掺杂元素合成无缺陷的陶瓷膜提供基础.结果表明,引入掺杂元素Ag后膜层形貌有所改善,连续性好,覆盖全面;制膜液的最佳浓度为0.032 mol/L,Ag的最佳添加量为0.5％,在此条件下可以得到连续性好,颗粒形状均匀规则,颗粒间孔隙小的完整Al2O3陶瓷膜层.     

Al2O3对YSZ电解质材料的制备及性能的影响

文研究了Al2O3掺杂YSZ料浆的流变性质,并采用水基注模凝胶法制备大尺寸薄片材料,对其微观组织进行分析,并对力学性能和电性能进行测试.结果表明,Al2O3的掺入大大降低了YSZ料浆的粘度,改善了YSZ料浆的可浇注性.另外,Al2O3与ZrO2在1600℃烧结不发生固溶反应,主要作为第二相分布在晶界和晶内.少量Al2O3的掺入不仅可以提高YSZ的抗弯强度和断裂韧性,而且可以提高YSZ的电导率.Al2O3含量为1%时,1000℃时电导率达到最大值0.15 S/cm.     

用喷雾热分解法制备Gd2O3-Y2O3-ZrO2电解质材料的性能

用喷雾热分解方法制备了2mol%Gd2O3-8YSZ的粉末,用激光粒度分析,X射线衍射(XRD),BET法和扫描电子显微镜(SEM)检测粉末和陶瓷体的性能和结构。结果表明,获得的粉末粒径为12.18μm,晶粒尺寸为100nm,比表面积为25.09m2/g。粉末和陶瓷体材为立方结构。陶瓷体的烧结密度大于98%理论密度。在操作的温度高于600℃下的电导率达2×10-3S/cm。证实Gd2O3-8YSZ材料完全适用于作中温固体氧化物燃料电池(SOFC)的电解质。     

KzLa2Ti3O10的制备和光催化产氢性能

通过聚合-配合方法和溶胶-凝胶方法，制备了具有层状钙钛矿结构复合氧化物K2La2Ti3O10光催化剂，采用X射线衍射（XRD）、紫外-可见漫反射光谱（DRS）、扫描电镜（SEM）等手段进行表征：以I-为电子给体，比较了制备方法对K2L。2Ti3O10分解水产氢活性的影响。研究结果表明，溶-凝胶法制备的KELaETi3O10比聚合-配合法制备的K2LaETi3O10光催化产氢活性要高出1倍左右，且制备条件友好，所得K2La2Ti3O10具有较好的单相性：获得了以I-为电子给体，溶胶-凝胶法制备的K2La2Ti3O10分解水的最佳实验条件：产氢的最佳pH值为11,5，RuO2的负载量为0.2％～0.3％。     

Li4SiO4—Eu2O3的溶胶—凝胶法合成及电导性能

用溶胶－凝胶法制备了Ｌｉ４ＳｉＯ４－ｘＥｕ２Ｏ３（ｘ＝０．００～０．１５）离子导体材料,并用差热和热重分析仪（ＤＴＡ－ＴＧ）、Ｘ射线衍射仪（ＸＲＤ）,透射电镜（ＴＥＭ）及交流阻抗等技术对样品进行了观察和测试。结果发现：用溶胶－凝胶法可降低Ｌｉ４ＳｉＯ４的合成温度并可提高离子的导电性,适量Ｅｕ２Ｏ２的掺入可提高基质材料的导电性能。     

Sm2O3和Nd2O3共同掺杂CeO2基电解质材料的研究

采用柠檬酸-硝酸盐法合成出单一相、均匀的Ce0.8SmxNd0．2-xO19粉体，XRD结果表明该粉体为单相萤石结构，粒径约在11．7nm～20．1nm之间。将粉体干压成型，在1400℃下无压烧结5h可得到高致密度陶瓷。SEM照片显示陶瓷微观结构均匀，晶粒尺寸在2μm～4μm。经直流四端电极法测试得到该样品在500℃时电导率约在0．012 S／cm。该结果说明与单项掺杂相比，两相共掺杂会进一步提高材料的电导率。     

钢基体涂覆Al2O3陶瓷层的研究现状与展望

综述了目前钢基体上制备Al2O3陶瓷涂层的研究现状，详细介绍了热喷涂法、溶胶一凝胶法及热化学反应法3种制备Al2O3陶瓷涂层的主要方法，并探讨和分析了它们各自的优缺点。热喷涂法普遍存在维护和使用费用昂贵的特点；溶胶一凝胶法最大优点就是制备过程温度低；热化学反应法作为一种新兴的钢基Al2O3陶瓷涂层制备方法，其显著优点在于工艺简单、成本低廉并且无需特殊设备，具有广阔的发展前景。文章最后对Al2O3陶瓷涂层的研究进行了展望。     

溶胶-凝胶法制备Al2O3弥散强化铜基复合材料

弥散强化铜基复合材料制备的关键是如何向铜基体中引入弥散强化相,以及控制弥散相的粒径、分布等。本研究采用溶胶-凝胶法(Sol-Gel)与热压烧结相结合的方法制备Al2O3弥散强化铜基复合材料,该方法制备的Al2O3弥散强化铜基复合材料的导电率达到79.32%IACS,硬度(HB)127.3,软化温度在900℃以上。     

Li3-2xB1-xNxO3(x=0.1,0.2,0.3)锂离子固体电解质的制备和性能研究

首次以硝酸锂、碳酸锂、氧化硼为原料,采用固相法制备得到了Li_3-2xB_1-xN_xO₃(x=0.1,0.2,0.3)锂离子固体电解质,通过无压烧结制备得到固体电解质片,并通过x射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),电化学交流阻抗(EIS)对Li_3-2xB_1-xN_xO₃(x=0.1,0.2,0.3)固态电解质进行了表征。结果表明：当x=0.2时,采用无压烧结在600℃烧结10 h制备得到的固体电解质片致密度最高,达到理论密度的90.07%,室温锂离子总电导率也最大,为6.37×10_-6 S/cm,此时激活能值最小,为0.48eV。     

烧结助剂Y2O3和Pr6O11对Al2O3陶瓷相对密度和热导率的影响

采用高分子网络法制备混合纳米粉体,研究稀土氧化物Y2O3和Pr6O11加入量对Al2O3陶瓷相对密度和热导率的影响。采用阿基米德方法测定样品的体积密度,利用激光脉冲法测量试样的热扩散率并计算得出热导率。结果表明:两种添加剂都可以降低Al2O3陶瓷的烧结温度,提高Al2O3陶瓷的热导率,其中Y2O3的促进作用较强;当保温时间相同、烧结温度为1 500~1 650℃时,Al2O3陶瓷的相对密度和热导率都随烧结温度的升高而增大;当烧结温度相同、保温时间为30~120 min时,Al2O3陶瓷的相对密度和热导率也随保温时间的延长而增大。     

Improvement in the Oxidation Resistance of Tungsten by Sol-Gel Derived Al2O3 Coating

An Al2O3 coating was prepared from aluminum isopropoxide as precursor on tungsten substrate.The dependences of crystalline and phase in Al2O3 coating on temperature were studied.The results show the coatings being compact,uniform and crack-free can be obtained by suitable experiment.The main phase of coating is α-Al2O3.Compared to the uncoated specimens,the ones with coatings synthesized by sol-gel process provide excellent oxidation resistance at high temperature.     

Processing and properties of ZrO2(3Y2O3)–Al2O3 nanocomposites

Nanocomposites of yttria-stabilized zirconia (YSZ), containing 20 and 40 wt% alumina, were prepared by a two-step process: (1) fine-particle aggregates of the constituent phases were melted and homogenized in a high enthalpy plasma, prior to rapid quenching in water to obtain metastable starting powders, and (2) the metastable powders were consolidated by hot isostatic pressing (HIP), under conditions designed to ensure the formation of nanocomposites by controlling the metastable-to-stable phase transformation during sintering. In both cases, the resulting nanocomposites had completely uniform structures, comprising 27 and 50 vol% of -Al₂O₃ in a tetragonal YSZ matrix phase. Measurements of hardness and indentation toughness were correlated with observed structures.     

等离子喷涂Al2O3/TiO2复合粉末的Sol-Gel法制备

传统热喷涂粉末由小颗粒粉体混合团聚制得,流动性差、致密度低,制得的涂层均匀性差、性能不稳定。以有机金属盐为原料,采用溶胶-凝胶法及喷雾干燥法制备出氧化钛质量分数为13%的氧化铝-氧化钛(AT-13)复合前驱体粉末。采用TG-DSC、XRD、FESEM、霍尔流量计研究了粉体反应机理、物相组成、微观结构及流动性能,同时利用维氏硬度计、FESEM-EDS对制得的涂层性能进行了分析比较。结果表明,凝胶经喷雾干燥工艺后可获得球形Ti(OH)4/Al OOH复合粉体,直径约为40μm;与传统团聚粉体相比,前驱体粉末流动性更为优异,为43 s/50 g;由该粉末制得的涂层表面光滑、元素分布均匀、力学性能稳定、耐磨损性能优良,平均显微硬度达873.8 HV0.3,磨损量较团聚粉末涂层减少三分之一。     

Electrochemical performances of Ag–(Bi2O3)0.75(Y2O3)0.25 composite cathodes

The electrochemical performances of Ag–Y_0.25Bi_0.75O_1.5 (YSB) composite cathodes on Ce_0.8Sm_0.2O_1.9 (SDC) electrolytes have been investigated at intermediate temperature using AC impedance spectroscopy. The results indicated that the electrochemical performances of these composites are quite sensitive to the compositions and the microstructures of the cathode. The optimum YSB addition to Ag resulted in 10 times lower area specific resistance. The ASR of Ag-50 vol.% YSB was about 0.12 Ωcm² at 700 °C as compared to 3.9 Ωcm² for Ag cathodes. The observed high performance of Ag–YSB composite cathodes might be due to the high oxygen-ion conductivity of YSB and its high catalytic activity for oxygen reduction.     

ZrB2增韧Al2O3陶瓷制备工艺及其对复相陶瓷力学性能影响

Al₂O₃陶瓷因具有很高的强度和耐蚀性受到广泛关注。但由于相对较差的韧性限制了其广泛应用。Al₂O₃陶瓷增韧的方式很多,本文采用微米ZrB₂来增韧氧化铝陶瓷,探讨复相陶瓷烧结工艺,并研究工艺参数对复相陶瓷力学性能及韧性的影响。结果表明：采用单因素法得到两种陶瓷最佳工艺参数分别是纯α-Al₂O₃陶瓷烧结温度为1500℃,成型压力为450MPa,保温时间为8h,球料比为1/2,保压时间为10min;ZrB₂(wt,20%)+α-Al₂O₃ (wt,80%)复相陶瓷烧结温度为1450℃,成型压力为450MPa,保温时间为8h,球料比为1/2,保压时间为10min。其中成型压力、烧结温度和保温时间对复相陶瓷硬度及致密度影响最大。ZrB₂的加入,在降低陶瓷烧结温度的同时,可以将纯α-Al₂O₃陶瓷的断裂韧性由5.2±0.3MPa.m^_1/2提高到6.7±0.2MPa.m^_1/2。     

国外多孔基体氧化铝/氧化铝复合材料工程应用进展

氧化铝/氧化铝复合材料(Al2O3/Al2O3)是20世纪90年代兴起的一类连续陶瓷纤维增强陶瓷基复合材料,已经发展为与SiC/SiC、C/SiC等非氧化物陶瓷基复合材料并列的一类陶瓷基复合材料。与非氧化物陶瓷基复合材料相比,Al2O3/Al2O3具有长时抗氧化、高温耐腐蚀、低成本等独特优势,已经在航空发动机、地面燃气轮机等军民两用热结构材料领域展现出广阔的应用前景。本文从材料应用的角度出发,系统分析阐述了目前在Al2O3/Al2O3占主导地位的多孔基体Al2O3/Al2O3(P-Al2O3/Al2O3)的增韧机制、成型工艺和性能特点,重点归纳了国外近年来P-Al2O3/Al2O3的工程化应用进展及前景,最后指出了P-Al2O3/Al2O3存在的局限性并展望了未来发展方向,旨在为国内Al2O3/Al2O3体系发展提供借鉴和参考。     

Interfacial structure and mechanical property of Al2O3 and Invar brazed joint

This paper introduces a brazing process between Al_2O_3 ceramic and Invar alloy.Al_2O_3 can be brazed with Invar effectively.The interfacial structure of Al_2O_3/Invar joint can be expressed as:Invar/Ag(s,s)+Cu(s,s)+Fe_2Ti(zone Ⅰ)/Ag(s,s)+Cu(s,s)+Fe_2Ti+NiTi+Cu_3Ti(zone Ⅱ)/Ag(s,s)+Cu(s,s)+Cu_2Ti+Al(s,s)+TiC+TiO(zone Ⅲ)/Al_2O_3.The maximum shear strength of 139 MPa was measured for as-brazed Al_2O_3/Invar joint brazed at 850℃ for 25 min or 900℃ for 15 min.     

Al2O3纳米粒子环氧涂层对钢筋防护性能的电化学噪声分析

目的研究Al2O3纳米粒子环氧复合涂层对钢筋的防护性能。方法制备Al2O3纳米粒子,将其添加至环氧涂料中,并涂覆在工业钢筋表面成膜。通过XRD和SEM对Al2O3进行表征;利用电化学噪声、交流阻抗谱分析技术,对复合涂层在3.5%(质量分数)NaCl介质中对工业钢筋的防护性能进行测试分析。结果制备的氧化铝纳米粒子的粒径平均为75 nm。通过对电化学噪声测试的有效数据进行时域和频域分析,通过交流阻抗谱分析及数据拟合,认为Al2O3纳米粒子添加量为0.1%(以占环氧树脂质量的百分比计)时,涂层对钢筋的防护性能最好。结论向环氧涂层中添加适量的Al2O3纳米粒子,可以明显提升其对钢筋的防护性能。