钛镁掺杂对氧化铝陶瓷的相组成、微观形貌及沿面闪络特性的影响

针对高电压绝缘系统中易发生沿面闪络现象的绝缘材料,设计了一种通过掺杂MgO和TiO2来提高氧化铝陶瓷闪络电压的方案.通过高温烧结,在1 500℃下制备了掺杂不同含量TiO2和MgO的氧化铝陶瓷,并研究了钛镁掺杂对氧化铝陶瓷相组成、断面微观结构、介电常数、电阻率和沿面闪络电压的影响.结果 表明,TiO2和MgO的共掺入能降低氧化铝陶瓷的烧结温度,促进氧化铝陶瓷晶粒的均匀性,且在一定程度上提高氧化铝陶瓷的沿面闪络电压.     

二氧化硅掺杂对黑色氧化铝陶瓷的改性

用超微细氧化铝(Al2O3),二氧化硅(SiO2)粉体及适量的过渡金属氧化物,用固相反应法在1 350 ℃空气中烧结得到了致密的黑色Al2O3陶瓷.研究了SiO2掺杂对陶瓷显微结构和电性能的影响.实验表明:在黑色Al2O3陶瓷中,SiO2是一种较好的掺杂剂,它不仅可以降低烧结温度,使陶瓷晶粒细小均匀,同时还可以改善材料的电气性能,使之满足用作晶体振荡器件、光电器件及集成电路器件等的基板及避光封装外壳的要求.     

添加剂对氧化铝陶瓷性能的影响

根据作用机理的不同,可以把添加剂分为2类:生成液相,这类添加剂如SiO2、MgO、CaO、SrO、BaO等碱土金属氧化物,在晶界形成低熔点的玻璃相,促进烧结,电性能良好,适于制备电子陶瓷;生成固溶体,这类添加剂如Cr2O3、Fe2O3、TiO2、MnO等,它们与氧化铝基体形成置换固溶体,降低烧结温度,同时降低陶瓷的体积电阻率,适于有力学要求的场合。     

SiC掺杂氧化铝耐磨陶瓷摩擦盘材质的研制

通过向氧化铝中加入适量的亚微米级SiC并掺杂少量的MgO来抑制氧化铝晶粒的异常生长以便形成细晶结构，提高制品的力学性能，从而得到耐磨性能优异的陶瓷摩擦盘材质。     

医用氧化铝陶瓷的应用与性能

主要介绍了医用氧化铝陶瓷的用途及其基本性能。     

纳米氧化铝对氧化铝陶瓷性能的影响

本文以1μm氧化铝粉为基体材料,分别加入0%、0.5%、1%、5%、10%和20%的30nm的纳米氧化铝粉;采用常规方法烧结得到一系列的氧化铝陶瓷;然后对氧化铝陶瓷的硬度、抗弯强度和弹性模量等方面的性能进行了测试。结果表明:随着30nm氧化铝的加入,氧化铝陶瓷的硬度、抗弯强度和弹性模量都有不同程度的增加。     

不同诱导剂对氧化铝陶瓷性能的影响与分析

以苎麻织物为模板,聚合氯化铝为浸渍液,并在浸渍液中添加正硅酸乙酯、四氯化锆、异丙醇铝作为诱导剂,将模板经过浸渍、干燥、烧结,制备出具有织物结构的氧化铝陶瓷。采用XRD、TEM等检测技术,对不同诱导剂制备的材料的物理性能、物相构成和显微结构进行了分析和表征。结果表明,诱导剂的加入很大程度上影响了氧化铝陶瓷的浸渍率、显气孔率;增大了Al2O3晶粒的粒径,提高了试样的致密性。     

不同诱导剂对氧化铝陶瓷性能的影响与分析

以苎麻织物为模板,聚合氯化铝为浸渍液,并在浸渍液中添加正硅酸乙酯、四氯化锆、异丙醇铝作为诱导剂,将模板经过浸渍、干燥、烧结,制备出具有织物结构的氧化铝陶瓷。采用XRD、TEM等检测技术,对不同诱导剂制备的材料的物理性能、物相构成和显微结构进行了分析和表征。结果表明,诱导剂的加入很大程度上影响了氧化铝陶瓷的浸渍率、显气孔率;增大了Al2O3晶粒的粒径,提高了试样的致密性。     

高含量氧化铝陶瓷的掺杂-低温液相烧结

针对常规烧结制备高含量氧化铝陶瓷均存在烧成温度高的缺点,提出了以掺杂、低温液相烧结结合的方法制备高含量氧化铝陶瓷的方法,并研究了以该方法制备的95瓷微观结构与吸水率、弯曲强度。研究结果表明,掺杂-低温液相烧结的方法可在相同烧成温度下制备出比离子掺杂、低温液相烧结更致密的95瓷,且吸水率小,弯曲强度高于相同温度下采用掺杂和低温液相烧结制备的95瓷。     

医用氧化铝陶瓷的应用与性能

主要介绍了医用氧化铝陶瓷的用途及其基本性能     

掺杂对低压ZnO压敏陶瓷材料显微结构及电性能的影响

探讨了多种金属氧化物对ＺｎＯ－Ｂｉ２Ｏ３－ＴｉＯ２系材料的改性作用和对其显微结构的影响，为得到预定性能的材料提供了掺杂方面的实验依据。     

锰掺杂对PNW-PMS-PZT压电陶瓷结构和性能的影响

采用传统陶瓷工艺制备了Pb(Ni1/2W1/2)O3-Pb(Mn1/3Sb2/3)O3-Pb(Ti，Zr)O3-xMnO2压电陶瓷，分析了经1150℃烧结2h制备的陶瓷样品的相结构组成。实验结果表明：所有陶瓷样品均为钙钛矿相，未发现其它晶相。随着锰掺杂量的增加，陶瓷晶粒逐渐长大。研究了不同剂量的锰掺杂对压电陶瓷介电和压电性能的影响。结果表明：随着锰掺杂量的增加，材料逐渐变“硬”，当MnO2掺杂量少于0．2％(按质量计，下同)时，相对介电常数εr、压电常数d33和机械品质因数Qm逐渐增加，介电损耗tanδ减小；当MnO2掺杂量多于0．2％时，εr、d33和Qm逐渐降低，tanδ增加。随着锰掺杂量的增加，机电耦合系数kp和Curie温度θc逐渐减小。MnO2掺杂量为0．2％的压电陶瓷适合制作大功率压电陶瓷变压器。其压电性能为：εr=2138，tanδ=0．0058，kp=0．613，Qm=1275，d33=380pC／N和θc=205℃。     

黑色氧化铝陶瓷制备与介电性能的研究

采用正交试验法对黑色氧化铝陶瓷实验配方进行优化;采用一次、二次合成法分别制备了黑色氧化铝陶瓷;对黑色氧化铝陶瓷进行了XRD物相分析、烧结体断面SEM分析,测试了烧结体的体积密度、体积电阻率、介电常数和介电损耗。结果表明,黑色氧化铝陶瓷最佳配方为:Al2O391wt.%、滑石2.0wt.%、Fe2O33wt.%、CoO 0.5wt.%、NiO 1wt.%、MnO22.5wt.%;一次、二次合成法制备的黑色氧化铝陶瓷的体积密度分别为3.71g/cm3、3.69g/cm3,体积电阻率分别为6.8×1012Ω·cm、7.1×1012Ω·cm,介电常数分别为18.6、18.8,介电损耗分别为0.015、0.014。     

高纯度氧化铝粉体颗粒细化对烧结致密化及透光性能的影响

以法国Baikowski公司高纯度氧化铝粉体为参照,选取大连瑞尔精细陶瓷有限公司产超高纯度氧化铝粉体为研究对象。采用研磨处理,以改善国产氧化铝粉体的形貌、粒径及其分布。分别采用硅钼电炉中常压烧结和真空气氛下在1850℃烧结2种不同的烧结方式评价了研磨后粉体的烧结性能和用于制备半透明氧化铝陶瓷的可行性。结果表明:经过研磨改性处理后,粉体的粒径分布和比表面积接近于法国粉体;在1600℃常压烧结得到的氧化铝陶瓷达到理论密度的97%,具有均一的晶粒尺寸(～5μm)。添加MgO为烧结助剂,在真空下烧结得到了半透明氧化铝陶瓷,在波长为200～1100nm范围直线透过率最大值达到16%。     

Al2O3表面化学特性的研究

通过测量粉体在水溶液中的Ｚｅｔａ电位和颗粒大小,探讨了引入不同的分散剂如聚甲基丙烯酸氨（Ｄａｒｖａｎ Ｃ）、聚乙烯亚胺（ＰＥＩ）及 柠檬酸氨（ＤＡＣ）时Ａｌ２Ｏ３粉体表面带电状况及颗粒分散状况的变化。结果表明,在不同分散条件下的水溶液中,Ａｌ２Ｏ３表面的荷电会有非常显著的变化,Ａｌ２Ｏ３粉体的等电点会发生明显的偏移,并且在远离等电点处,Ａｌ２Ｏ３粉体呈单分散状态,在靠近等电点处,Ａｌ２Ｏ３呈现不同     

α-Al2O3微粉的制备及其TiO2掺杂改性

用硫酸铝铵和碳酸氢铵作为原料,通过沉淀法制备了一种新型的氧化铝的前驱体——碳酸铝铵[NH4AlO(OH)HCO3]。研究了该前驱体热处理时的相变过程与焙烧产物的形貌,发现其相变的过程为：无定型(350℃)→γ(700℃)→γ θ(1050℃)→θ α(1100℃)→α(1200℃)。在1200℃的高温下氧化铝粉体粒子之间的烧结严重,产物中有很多“树枝状”硬团聚,这些硬团聚将给粉体的分散带来困难。为解决这一问题,在碳酸铝铵中引入了TiO2胶体籽晶,不但降低了氧化铝的α相变的温度,而且减小了粉体粒径,改善了粉体的微结构与表面电性能,提高了粉体的分散性能。     

铝率及液相性质对高硅酸三钙含量硅酸盐水泥熟料烧成过程的影响

研究了由于铝率变化 ,导致液相性质的改变 ,及其对高硅酸三钙 (C3S)含量硅酸盐水泥熟料烧成过程和亚微观结构的影响。分析结果表明 :对于具有相同C3S含量的熟料 ,当煅烧温度高于 14 0 0℃ ,高硅高铝熟料的易烧性反而会优于低硅高铁熟料。对于高硅熟料 ,提高熟料铝率 ,液相增多 ,可促进A矿形成 ;对于低硅熟料 ,铝率增加 ,导致液相粘度增加 ,则会抑制A矿形成。当铝率 >1.68,烧成熟料中才会出现较多铝酸三钙 (C3A)结晶 ;当铝率 =1.6～ 1.8时 ,对于硅酸率 =3 .0 0的熟料 ,结晶的铁铝酸四钙 (C4 AF)数量最多 ;当铝率处于 1.0～ 1.9之间时 ,熟料中A矿晶体的尺寸随铝率增加而减小 ,同时晶体长径比明显增加 ,晶体内部包裹物数量显著增多。     

硫酸铵盐制备氧化铝粉体及透明氧化铝陶瓷的微观结构

通过X射线衍射及扫描电镜,对在生产线上硫酸铵盐制得的类球形高纯氧化铝粉体进行了表征,并探讨了粉体表观特征对透明氧化铝陶瓷微观结构的影响.结果表明:在温度超过1 200 ℃时,获得的氧化铝粉体为三方α-Al2O3类球形晶粒,粉体中未发现γ-Al2O3.粉体的比表面积对陶瓷的烧成收缩有重要影响.采用干压成型时,具有适当低的比表面积的粉体制备透明氧化铝陶瓷时,有利于稳定其晶相结构,晶粒尺寸与粉体的比表面积有一定的关系.     

添加稀土氧化物对氧化铝复相陶瓷性能的影响

采用复合烧结助剂降低氧化铝复合陶瓷（zironia-toughened aluminum,ZTA)烧结温度并保持优良力学性能，着重就不同稀土氧化物对材料烧结性，力学性能和显著结构的影响进行了研究，复合添加剂促进了ZTA陶瓷的烧结，但不同添加剂对材料力学性能产生了不同影响，含Y2O3添加剂因生成富钇晶界相而使材料的强度受到损害，而含La2O3和／或CeO2添加剂使材料力学性能获得提高，在1400－1450℃烧结强度超过500MPa，断裂韧性达6．5MPa.m^1/2以上，该ZTA陶瓷断裂路径曲折，裂纹出现架桥，分叉等现象，使断裂能提高。