对搪瓷炊具的瓷层厚度与瓷层抗热震性能关系的探讨

本文就搪瓷抗热震性能的机理进行了浅出的探讨，在相同的工艺条件下，对不同瓷层厚度的搪瓷炊具，采用日本Ｋｅｔｔ测厚仪，实测了瓷层厚度，同时对其作了抗热震性能的对比试验。通过试验和讨论阐明了瓷层厚度与瓷层的抗热震性能并非是函数关系。又对采用国际标准测试抗热震性能的先进性进行了说明，为真实地反映搪瓷炊具抗热震性能，寻找了一条途径。     

添加ZrO2对高铝砖热震稳定性的影响

我们研究了用高铝矾土和ZrO_2制成一种热膨胀系数小,导热系数低,密度低,且在室温和高温下高抗压强度的高铝砖。这种砖在高温高负荷下,具有一种很好的热震稳定性(40次1100℃?水循环,未剥落)优于一般的铝质材料和磷酸盐结合高铝砖。本文详细地讨论了添加ZrO_2高铝砖的微观结构和良好的热震稳定性之间的关系。我们用脆性材料微裂纹理论说明了以上事实。自1983年以来应用于水泥回转窑获得很大成功。     

ZrO2和TiO2对刚玉质陶瓷蓄热体热震稳定性的影响

采用板状刚玉(＜0.044 mm)、活性氧化铝(d50=1.7 μm)为主要原料,CMC为结合剂,分别制备了无添加剂、添加TiO2、添加ZrO2以及复合添加ZrO2和TiO2 4种刚玉质陶瓷蓄热体试样;试样经1550℃保温2 h热处理后,检测了其热震稳定性、显气孔率和热膨胀系数.结果表明:与无添加剂和单独添加TiO2、单独添加ZrO2的刚玉质陶瓷蓄热体试样相比,复合添加ZrO2和TiO2的刚玉质陶瓷蓄热体试样的热震稳定性显著提高,其原因是:ZrO2的马氏体相变产生微裂纹增韧、钛酸铝(AT)与刚玉的线膨胀系数差形成微裂纹增韧及AT的线膨胀系数低三者协同增韧的机制显著提高了刚玉质陶瓷蓄热体试样的热震稳定性.     

浅谈搪瓷反应罐瓷层表面异色的产生原因和克服方法

本文介绍作者对搪瓷反应罐瓷层表面异色现象的观察分析及采取的克服方法。文中指出：瓷层异色斑块，是由于原材料中含有或操作不慎速 入的有机物杂质、油污、汗渍造成的。其主要方法是对原料预加处理和调整工艺操作。     

覆铝钢板搪瓷的化学稳定性研究

研究了化学组成与覆铝钢板搪瓷耐酸面碱性能之间的关系,结果表明,当瓷层受Ｈ＾＋侵蚀时,均匀分布在瓷釉网络中的ＴｉＯ２晶体可提高瓷釉层在酸中的过钝电位,阻止Ｈ＾＋与瓷层的化学反应;当受ＯＨ＾－作用时,组成中的ＺｒＯ２首先与ＯＨ＾－生成Ｚｒ（ＯＨ）４,进上步与瓷层表面的硅醇结合形成阻止ＯＨ＾－腐蚀瓷层的保护膜。     

表面处理对3Y-ZTP/玻璃复相材料表面结构和化学稳定性的影响

在3Y—TZP中加入质量含量为10％～20％的La—Si—B系玻璃粉料,复相材料能在1 300℃烧结致密,液相烧结是试样烧结温度降低的原因。对试样分别进行表面研磨和稀醋酸浸泡后发现:试样表面发生了部分t—ZrO2到m—ZrO2的相变;随玻璃含量的增加,试样在稀醋酸中的化学稳定性下降。经过表面研磨和稀醋酸浸泡后材料的强度均有所下降,但在牙科陶瓷材料中仍处于较高水平。实验结果表明:表面研磨后材料的破坏主要是由表面划痕引起的,而稀醋酸浸泡后材料的失效主要是由于材料表面的玻璃相在醋酸中的溶解和腐蚀而产生的腐蚀坑和孔洞所致。     

钛酸铝对提高化学瓷热稳定性的作用

研究了加入不同比例的钛酸铝原料对化学瓷物理性能的影响,探讨了采用钛酸铝来降低化学瓷热膨胀系数、提高产品热稳定性的可行性。加入20wt%~30wt%钛酸铝可使产品的热稳定性从300℃提高到500℃。     

复配分散剂对ZrO2悬浮液稳定性的影响

本实验选用由乳化剂OP(壬基酚聚氧乙烯醚)与CPB(溴代十六烷基吡啶)所组成的复配分散剂对纳米ZrO2 进行分散,制备ZrO2 悬浮液,并讨论了复配分散剂两组分用量比、pH值、悬浮液中的离子强度等对悬浮液稳定性的影响.结果表明:加入复配分散剂得到的ZrO2 悬浮液,具有更好的分散稳定性;当OP与CPB用量比为1∶ 1,复配分散剂用量为ZrO2 含量的6%时,能使ZrO2 粉末具有良好的分散,在pH=1.8时,悬浮液颗粒粒径最小,中位粒径达到178 nm.实验中还发现,添加复配分散剂后悬浮液等电点由原来的pH= 6右移到pH=13附近,另外,增加悬浮液中的离子强度,使Zeta电位值降低,粒径增大,但离子强度大小并不会影响ZrO2 的等电点,其等电点仍保持在13左右.     

ZrO2对无碱铝硼硅酸盐玻璃结构与性能的影响

以SiO2-Al2O3-B2O3-RO(R=Mg、Ca、Sr)系统为基础玻璃组成,采用传统的高温熔融法制备了无碱铝硼硅酸盐玻璃.主要研究了ZrO2含量对玻璃结构、密度、热膨胀系数、低温黏度特征点、硬度以及光透过率的影响.结果表明:随着ZrO2含量从0mol％增加到5mol％,玻璃结构中的部分[BO4]向[BO3]转化,且非桥氧键增加;玻璃密度从2.39 g/cm3呈线性增大到2.52 g/cm3;热膨胀系数先减小后增大,在3mol％时达到极小值,但变化幅度不大,在28.0～31.5×10-7/℃之间;低温黏度特征点呈升高的趋势,其中应变点由666℃提高到689℃;硬度先升高后降低,在4mol％时达到极大值为718 kgf/mm2;在波长λ=550 nm处的光透过率均在87.0％以上.     

CaO含量对镧硼硅酸盐玻璃陶瓷晶相和化学稳定性的影响

采用熔融冷却法制备了Na₂O-CaO-La₂O₃-B₂O₃-SiO₂玻璃,经热处理获得了硅酸盐氧基磷灰石硼硅酸盐玻璃陶瓷,并采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、差示扫描量热法(DSC)、产品一致性试验(PCT)法等方法探究了CaO取代SiO₂对该硼硅酸盐玻璃陶瓷物相、微观结构和化学稳定性的影响规律。结果显示:随着CaO含量增加,硅酸盐氧基磷灰石晶相衍射峰增强,其他晶相的衍射峰减弱直至消失,当CaO摩尔分数为15%时获得只含CaLa₄(SiO₄)₃O晶相的玻璃陶瓷样品;CaO含量会对玻璃陶瓷的晶相种类和晶体形状、大小、分布产生影响,CaO含量变化会造成陶瓷相晶体发生团簇和长大;采用PCT法浸泡28 d后,所有样品关于Si、Ca、La三种元素的归一化浸出率(g·m^-2·d^-1)均保持在10^-3数量级以下,表明其具有优异的化学稳定性,且CaO摩尔分数为15%的玻璃陶瓷样品化学稳定性最优异。研究结果表明,硅酸盐氧基磷灰石硼硅酸盐玻璃陶瓷是固化富La和某些锕系元素高放废物的潜在基材。     

Stability of structural materials based on ZrO2

The thermal and mechanical stability of some high-strength ceramic materials from partially stabilized ZrO₂ manufactured from various domestic and imported powders, including coprecipitated, sol-gel, and hydrothermal ones, with the use of CIP and sintering is considered. The thermal stability is tested under conditions close to the operating ones, i.e., under long-duration holds at 1000 and 1550°C and in water quenching. The mechanical stability is determined in impact-erosion wear and under combined loads of high pressure and multiple indentations by solid particles. It is shown that all the materials undergo degradation of various degrees but those most durable under normal conditions (hydrothermal and sol-gel materials, ceramics manufactured from imported press powders) are least stable. They have widely fluctuating properties under cyclic high-temperature loads, endure 900-1400°C, and withstand a pressure of at most 1.0-2.0 GPa in an abrasive, just like standard corundum ceramics; however, they are characterized by maximum wear resistance. At the same time, an original material from commercial coprecipitated PSZ powder has quite different features; its thermal stability allows it to withstand repeated quenchings from 1550°C in water, and the mechanical strength can attain 2.6-2.8 GPa, exceeding the strength of quenched tool steels in similar situations. Due to its refractoriness (2700°C) and chemical stability this material is the most versatile in operating under extreme conditions.     

ZrO2对中硼硅医药玻璃结构与性能的影响

采用熔融冷却法制备中硼硅医药玻璃,以ZrO2等质量替代Al2O3.通过红外光谱分析玻璃结构,测试玻璃密度、热膨胀系数、高温粘度以及化学稳定性.研究结果表明:随着ZrO2替代Al2O3质量增加,玻璃结构中[BO3]增多,[BO4]减少,密度逐渐增加,玻璃的热膨胀系数先增大后减小;高温粘度呈现先降低后增大趋势,ZrO2增加对玻璃颗粒耐水和耐酸性能影响不大,而对玻璃颗粒耐碱性能有显著提升作用.     

Effect of hydrogen treatments on ZrO2 and Pt/ZrO2 catalysts

ZrO₂ and Pt/ZrO₂ catalysts have been investigated by TPR, hydrogen chemisorption, TPDH and in the conversion ofn-hexane. At high temperature, ZrO₂ takes up hydrogen. High temperature hydrogen treatment is a precondition of the catalytic activity in then-hexane conversion. Possibly, catalytically active acid sites are formed by this hydrogen treatment. The high temperature hydrogen treatment induces a strong Pt-ZrO₂ interaction.     

ZrO2含量对Al2O3/ZrO2复相陶瓷微观结构和力学性能的影响

本研究以耐磨结构陶瓷的应用为目标,研究了Al2O3-ZrO2复相陶瓷中加入不同的ZrO2陶瓷材料对微观结构及其力学性能的影响,分析了ZrO2在复相陶瓷中所起的作用.结果表明:随ZrO2含量的增加,在相同烧结温度下,晶粒变小,材料的力学性能提高.当ZrO2加入量为55％时,复相材料的抗折强度503MPa,断裂韧性12.80 MPa·m1/2,密度4.88 g·cm-3,硬度(HV)为1432 kg ·mm-2.探讨了Al2O3/ZrO2复相陶瓷的增韧机理.     

氧化锆对微通道板用铅硅玻璃结构和性能的影响

通过X射线衍射(XRD)分析、拉曼光谱(Raman)分析、热膨胀系数以及维氏硬度等测试,探究了ZrO₂对微通道板铅硅玻璃的结构和性能等方面的影响。研究表明,引入8%(质量分数,下同)以内的ZrO₂可实现无析晶微通道板用铅硅玻璃的制备。玻璃中桥氧键的振动强度随ZrO₂含量的增加出现先增加后降低的变化趋势,对应热膨胀系数呈先降低后增加的变化趋势。ZrO₂含量为2%时,玻璃中桥氧含量达到最大,对应玻璃的热膨胀系数最小为80.5×10^-7 ℃^-1,此时微通道板耐离子轰击能力比无锆微通道板提高了33%。玻璃的维氏硬度随ZrO₂含量的增加逐渐变大,且ZrO₂含量低于5%时,维氏硬度变化较为明显。ZrO₂含量为8%时,玻璃的维氏硬度最大为5.1 GPa。     

采用等离子化学合成法制取的ZrO2粉料的组织结构、相组成和性能

采用等离子化学合成法制造ZrO_2陶瓷超细粉料时,通过改变溶液中盐浓度的方式,研究了取得的该粉料的组织结构、相组成和性能。查明,改变此类工艺参数,诸如改变溶液中盐的浓度会影响到制取的粉料的组织结构和性能,就是说浓度的提高会导致粉料颗粒的平均粒度增大及单位表面积增大,其堆积密度缩小。这与粉料中空心球及实心球的数量比例变化有关。浓度的变化对细结晶组织结构的相组成和参数无影响。     

ZrO2矿化剂对钛酸铝材料结构与性能的影响

在利用铝型材厂污泥合成的Al2TiO5中添加少量ZrO2矿化剂,ZrO2矿化剂与Al2TiO5形成置换固溶体,能抑制Al2TiO5的分解,增加Al2TiO5含量和提高Al2TiO5的热稳定性.采用XRD和SEM表征试样的晶相结构和显微结构;用Rietveld Quantification 法确定各试样中各晶相含量;测试各试样的性能.结构与性能分析结果确定较佳ZrO2矿化剂添加量为2%,对应的抗折强度为35.32 MPa,体密度为2.86 g/cm3,气孔率为23.0%,吸水率为8.1%,热震后抗折强度保持率为84.2%.