低温烧成艺术陶瓷的研究

研制了一种以废玻璃和熟矾土为主要原料、烧结温度范围在850-900℃的超低温烧成艺术陶瓷配方,并探讨了其成瓷机理、工艺关键,阐述了开发低温陶瓷的意义。     

低温烧成稀土锆莫来石砖的研究

通过添加稀土等元素，使莫来石质制品在低温下产生良好的烧结。并利用ＸＲＤ，ＳＥＭ等仪器对材料的相组成，显微结构和影响因素进行了讨论。该低温烧成工艺具有工业推广价值。     

烧成温度和锆英石对轻骨料镁尖晶石材料性能和显微结构的影响

以方镁石-尖晶石微孔陶瓷骨料、电熔镁砂、电熔尖晶石、α—Al2O3微粉等为原料,制备含轻骨料镁尖晶石材料,研究了烧成温度和锆英石加入量对试样性能和显微结构的影响。结果表明,随着烧成温度的升高,试样的致密化程度逐步提高;试样强度先增大后减小,在1600℃时达到最大值。在1600℃热处理下,随着ω（ZrSiO4）的增加,试样的体积密度增大,显气孔率变小,试样力学强度在ω（ZrSiO4）为4％时达到最大值。ω（ZrSiO4）为4％的试样整体显微结构致密,固相直接结合程度提高;并且方镁石和尖晶石晶粒的晶粒尺寸粗大,晶粒发育比较完整。     

陶瓷还原气氛烧成的研究

本文对陶瓷还原气氛烧成进行了深入的研究。研究结果表明：南方日用陶瓷制品不宜在氧化气氛下烧成。陶瓷制品还原气氛烧成过程中，气氛组成中的一氧化碳含量即使低于1％，同样能烧出质量很好的陶瓷制品；同时，还原气氛中组成的一氧化碳与氢含量之和小于2％，也同样能烧出质量很好的陶瓷制品。研究结果还表明：制品充分氧化是降低还原开始温度的必要条件；同一瓷区，甚至不同瓷区的日用陶瓷制品可以在同一烧成气氛制度下烧成。     

微粉及烧成温度对刚玉莫来石材料结构的影响

采用正交方法研究了硅微粉、氧化铝微粉及烧成温度对刚玉莫来石复相陶瓷显微结构及性能的影响，结果表明，氧化铝质量分数对高温抗折的影响最大，而烧成温度对热震稳定性及蠕变性的影响最大，硅微粉对高温性能的影响较小.通过设计α-Al₂O₃微粉、硅微粉及烧成温度来控制颗粒与基质间的结合状态及基质中莫来石、气孔及残留α-Al₂O₃，调节热膨胀系数、弹性模量及导热率，从而改善材料的抗热震性、蠕变等高温性能.刚玉莫来石材料的断裂在室温下由裂纹扩展控制，在高温下由蠕变机制控制.     

废渣陶瓷制品的研制

本文以粉煤灰、造气渣等工业废渣研制了性能良好的陶瓷制品,用高温显微镜和综合热分析法探讨了废渣陶瓷的烧结性能和烧成制度,用x射线衍射和扫描电子显微镜分析了废渣陶瓷的物相、显微结构与性能之间的关系。指出废渣陶瓷中的晶相、玻璃相相互穿插渗透填充成致密的整体是使其发挥最佳性能的根本原因。     

钢渣彩色水泥熟料低温烧成及其性能研究

水泥窑中直接烧成的彩色熟料水泥具有成本低、色泽鲜艳、色彩稳定性好等特点.本文着重探讨了在能源紧张情况下,利用氟、硫复合矿化剂低温烧成钢渣彩色水泥熟料的可能性.通过 X 射线衍射、扫描电镜观察和红外光谱等近代测试分析技术及化学分析、常规物理力学试验方法对用水泥工业性优质原料配料和掺电炉还原钢渣配料高低温烧成彩色熟料的矿物组成、色彩情况、物理力学性能及其特性进行了分析研究.     

SrTiO3系复合功能陶瓷的一次烧成机理

采用一次烧成法制备了ＳｒＴｉＯ３系复合功能陶瓷,测试了样品的介电性能和压敏性能,分析了晶粒和晶界的电学特性,讨论了样品的一次烧成机理。     

用粉煤灰为主要原料制备多孔陶瓷研究

以工业废弃物粉煤灰为主要原料,氧化铝为辅料,玻璃粉为粘结剂,不可溶性淀粉为造孔剂,利用不同配比的粉煤灰、氧化铝及造孔剂,干压成型得到柱状坯体,经高温烧结制得多孔陶瓷。采用正交试验研究了氧化铝用量、成型压力、粘结剂用量、造孔剂用量和烧结温度对多孔陶瓷性能的影响。研究结果表明:烧结温度和造孔剂用量对多孔陶瓷性能的影响最大。在最优试验配方和工艺参数下,即氧化铝用量比例0.4(氧化铝与粉煤灰质量之比,下同)、成型压力18 MPa、粘结剂用量6%(占总重百分比,下同)、造孔剂用量6%(占总重百分比,下同)、烧成温度1200℃下,制备的多孔陶瓷样品具有抗弯强度为8.23MPa,孔隙率为37.65%,吸水率为22.61%,耐酸性为96.89%,耐碱性为96.86%,密度为1.69 g/ml。     

原位合成方镁石-铁铝尖晶石材料的烧结工艺及性能研究

以镁砂细粉、Fe粉、Fe2O3粉和α-Al2O3粉为原料,采用原位合成法制备方镁石-铁铝尖晶石材料。不同气氛下烧成试验显示N2气氛是合成铁铝尖晶石的最佳气氛。通过XRD和SEM分析在N2气氛中不同热处理温度制备铁铝尖晶石材料的相组成及其显微结构,研究了烧结温度和铁加入量对试样烧结性能的影响。结果表明,试样在N2气氛中于1450、1500、1550℃下保温3h处理后都能原位合成出方镁石-铁铝尖晶石材料;烧结温度的提高有利于铁铝尖晶石的发育和试样烧结性能的提高;铁加入量为10％时烧结性能最佳。     

LOW TEMPERATURE SINTERING OF FLY-ASH CERAMICS AND ITS MICROSTRUCTURE

In this paper, the fly-ash ceramics with prior physical properties was fabricated in a low sintering temperature range. XRD, SEM were used to study the microstructure and sintering mechanism. The results show that in this fly-ash ceramics,three kinds of matter form its structure frame such as the glass pearls from the fly-ash raw materials, quartz and mullite in which glass liquid phase was produced during sintering. And the sintering mechanism is that of liquid sintering.     

羟基磷灰石的微波烧结

对羟基磷灰石的微波烧结进行了系统研究,确定了制备致密HAP生物陶瓷材料的最佳微波烧结工艺条件.通过XRD、SEM等手段研究了烧结温度和时间对HAP生物陶瓷的物相和显微结构的影响,测试了烧结收缩率和抗折强度.结果表明,微波烧结利于HAP陶瓷坯体的致密化,可以实现低温快速烧结,并提高陶瓷的机械强度;微波烧结对HAP的分解有促进作用,而且随着烧结温度升高和时间延长HAP分解程度增大.1 200℃烧结30 min的HAP陶瓷样品抗折强度最高,为(95.42±3.45)MPa,其主晶相为HAP和β-TCP.     

碳化硼陶瓷低温烧结技术的研究现状

综述了各种碳化硼陶瓷低温烧结技术及其影响因素，阐述了粉末粒度、制备工艺和化学成分等关键因素对碳化硼陶瓷烧结温度的影响，分析了进一步降低碳化硼陶瓷烧结温度的可能途径。结果表明，通过以上几种途径可以实现低温烧结。     

Effects of sintering additives on preparation of CaF2 transparent ceramics

The effects of different sintering addictives on the preparation of CaF2 transparent ceramics were studied. Transparent CaF2 ceramics were fabricated by vacuum sintering and hot isostatic pressing (HIP) method, using CaF2 nanopowders synthesized by chemical precipitation method as raw materials. The nanopowders and transparent ceramics were studied using X-ray diffraction, transmission electron microscopy (TEM), scanning electron microscopy (SEM) and spectrophotometer. The experimental results indicated that the obtained nanopowders presented normal distribution with grain size about 30 nm; transmittance of CaF2 transparent ceramics was 39% and 26% at 1100 nm for LiF and NaF as sintering addictives, respectively, with corresponding mean grain size 188 μm and 44 μm. Loss of transmission could be attributed to the residual closed porosity. Sintering mechanism was liquid-phase sintering at pre-stage, then solid-phase sintering at later stage, as well as solid solution of lithium ions and sodium ions in the CaF2 lattice structure.     

Sol-gel法制备CaSiO3基LTCC陶瓷

采用溶胶凝胶法(Sol-gel)制备了CaSiO3基低温共烧陶瓷,在800℃、825℃、850℃、875℃下烧结,并对烧结样品进行了热重-差热分析、X射线扫描分析、扫描电子显微镜形貌分析.测试了在烧结温度为800℃、825℃、850℃、875℃下各样品的烧结密度和介电性能.结果表明Sol-gel 法制备的CaSiO3基...     

烧结温度对BN陶瓷材料强度的影响

采用热压烧结(HP)法制备纯BN陶瓷和B2O3-BN陶瓷复合材料．利用三点弯曲方法测定了这两种材料的抗弯强度、弹性模量等力学性能，通过扫描电镜对两种材料的断口进行了分析。结果表明：纯BN陶瓷烧结温度达到1800℃时相对质量密度和强度较低；添加B2O3烧结温度超过900℃时可以形成液相，改善了BN的烧结性能，提高了B2O3-BN复合陶瓷的相对质量密度，从而提高了材料的强度。     

常压烧结与微波烧结ZTA陶瓷性能

选择Al2 O3 -ZrO2 系统 ,采用微波烧结及常压烧结两种工艺 ,分别对ZTA陶瓷的力学性能和摩擦性能进行了测试比较 ,简单分析了影响ZTA陶瓷摩擦性能的主要因素 ,微波烧结使陶瓷的烧结温度降低 ,致密度提高 ,摩擦因数增大 ,磨损量减小     

Kinetics mechanism of microwave sintering in ceramic materials

Based on the traditional sintering model incorporating the characteristic of microwave sintering, the ionic conductance diffusion mechanism in microwave sintering was studied. A flat-ball model was presented to describe the kinetics process in microwave sintering, and was applied to the sintering process of TZP and ZrO₂-Al₂O₃ ceramics. The results indicate that the shrinkage rate of materials in microwave sintering is proportional to t ^2/3 and r ^−4/3, respectively, where t is the sintering time and r is the particle radius. Whereas, the shrinkage rate of materials in conventional sintering is proportional to sintering time t ^2/5. Our model suggests that microwave sintering is faster than conventional sintering, which shows a good agreement with the experimental observation in sintering process of TZP and ZrO₂-Al₂O₃. Supported by the State Key Program of National Natural Science of China (Grant No. 50332010) and the National Key Technology Research and Development Program for Resource and Environment of China (Grant Nos. 2006BAB12B03, 2006BAB12B05)     

影响碳化硼陶瓷致密化的因素

从纯碳化硼的无压烧结、添加烧结助剂、烧结时加压等方面介绍了碳化硼陶瓷活化烧结致密化的方法，综述了国内外在不同的烧结工艺下制备的碳化硼陶瓷材料的性能，进而分析了各种方法提高碳化硼陶瓷致密度的机制，比较了各种烧结方法的优缺点。结果表明：通过综合各种措施可以提高碳化硼陶瓷的致密度。