ZrO_2(Y_2O_3)-Al_2O_3均匀超细粉末的制备新工艺

本文提出了三种制备ZrO_2(Y_2O_3)-Al_2O_3均匀超细活性粉末的工艺:锆、钇、铝的混合盐溶液共沉淀法,铃、钇的混合盐溶液在α-Al_2O_3悬浮液内共沉淀(沉淀包裹法)及ZrO_2(Y_2O_3)、α-Al_2O_3活性粉末在无水乙醇内悬浊混合法。同时,对所制粉末的性能进行了研究对比。结果表明共沉淀法和沉淀包裹法所得粉末的烧结试样具有好的显微结构,ZrO_2和Al_2O_3晶粒尺寸小(0.5μm左右)且分散均匀,ZrO_2的四方相分数高(大于95Vol.%);悬浊混合法稍差。沉淀包裹法与混合法1580℃4h的烧结体密度可达理论密度的96%以上,共沉淀法稍低。     

ZrO2—Al2O3系陶瓷复合材料力学性质

本文研究了ZrO_2-Al_2O_3系统陶瓷复合材料的力学性质,发现有两个最佳区域存在:在Al_2O_3基的陶瓷中,添加第二相ZrO_2颗粒可以使Al_2O_3瓷得到增韧和强化;在ZrO_2基的陶瓷中,添加少量Al_2O_3则可以通过Al_2O_3晶粒的裂纹弯曲和分叉增韧,强化ZrO_2的相变增韧,使ZrO_2瓷的强度和断裂韧性得到进一步的提高。适宜地控制YMSZ(Y_2O_3亚稳定ZrO_2)中Y_2O_3和TZP(四方相氧化锆多晶瓷)中的Al_2O_3量,可以获得高韧性和高强度的ZrO_2-Al_2O_3系陶瓷复合材料。     

少量细分散ZrO_2对Al_2O_3烧结性质和力学性能的影响

本文研究了少量细分散ZrO_2对Al_2O_3瓷烧结性质和力学性能的影响。结果表明,断裂韧性依(?)于可相变的ZrO_2量和Al_2O_3晶粒尺寸;而强度也依赖于可相变的ZrO_2量但反比于Al_2O_3晶粒尺寸,当ZrO_2添加量大于1wt％时,它能有效抑制Al_2O_3的晶粒生长。     

Si_3N_4—ZrO_2系统烧结性能的研究

本文着重讨论了几种烧结助剂对Si_3N_4—ZrO_2系统烧结性能的影响。结果表明MgAl_2O_4与Y_2O_3—Al_2O_3是较好的烧结助剂,相对密度分别可达96％与98％。烧结性与ZrO_2加入量无明显依从性。X衍射相分析结果表明添加剂影响Zr的存在形式,A1_2O_3能抑制ZrN的生成。以MgAl_2O_4为烧结助剂时,Zr主要以单斜ZrO_2和ZrN形式存在;以Y_2O_3—Al_2O_3为烧结助剂时,Zr主要以立方ZrO_2和ZrN形式存在。用电子探针观察了试样内Zr的分布状态,结果表明Zr并不连续分布,而是集中在Zr质粒子中,且成聚集体,加入量越多,团聚现象越严重。由此推断(1)、晶界玻璃相中溶入的ZrO_2为数极少,加入8wt％时可能已大大超过溶解度极限,因此液相量不随ZrO_2加入量而变化;(2)加入的ZrO_2以结晶第二相存在,其中少部分转化为ZrN,大部分以单斜或立方ZrO_2形式存在;(3)结晶第二相并不均匀分布于晶界处,而是呈大的团聚体,成为基质中尺寸较大的夹杂物,这对提高材料的断裂韧性与高温力学性能不利。文章讨论了抑制ZrN生成的工艺途径,指出选用合适的烧结助剂和埋粉组成,控制ZrO_2的颗粒度,以及合理的烧结温度和保温时间,可使ZrN的生成量降至最少。     

Y_2O_3-Al_2O_3-Si_3N_4系统中Y_2O_3的含量对无压烧结Si_3N_4显微结构及性能的影响

研究了以 Y_2O_3—Al_2O_3复合氧化物为添加剂,不同 Y_2O_3含量对无压烧结 Si_3N_4性能的影响(体积密度、烧成收缩、失重、抗折强度等).材料的抗氧化性试验表明,Y_2O_3含量高的氧化增重小;Al_2O_3含量增加,氧化增重也增加。用 X-射线衍射、扫描电镜、电子探针等检验了制品的显微结构,结果表明,Al_2O_3进入了β-Si_3N_4晶格,形成了β′-Si_3N_4固溶体,固溶量为总 Al 量70%左右,与 Y_2O_3含量多少无关。Y_2O_3即使加入量达到12%,也不存在游离 Y_2O_3或形成氧氮化硅钇化合物.     

CeO_2-TiO_2-La_2O_3复合烧结助剂对Al_2O_3/ZrO_2复相陶瓷性能影响研究

以氧化锆(3Y-ZrO_2)和氧化铝(Al_2O_3)为主要原料,以CeO_2-TiO_2-La_2O3为烧结助剂,采用常压烧结工艺制备Al_2O_3/ZrO_2复相陶瓷。探讨了配方组成和烧结温度对Al_2O_3/ZrO_2复相陶瓷体积密度、抗弯强度等性能的影响。采用激光粒度仪对氧化铝粉体和氧化锆粉体的粒度大小进行分析,同时采用X-射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对烧结样品的物相组成和显微结构进行分析。实验结果表明:本实验所采用的氧化铝和氧化锆粉体纯度较高,符合使用要求。当添加剂中TiO_2加入量为2.0%时,Al_2O_3/ZrO_2复相陶瓷在1450℃烧结后的综合性能最佳,其对应的体积密度和抗弯强度分别为3.73g/cm3和353.83MPa。     

Al_2O_3含量对ZrO_2/Al_2O_3复相陶瓷流变性能和抗弯强度的影响

采用有机泡沫浸渍法制备ZrO_2/Al_2O_3复相陶瓷,分析Al_2O_3添加量对泡沫陶瓷显微形貌、相结构、抗弯强度和浆料流变性能的影响,确定制备复相陶瓷的最佳工艺参数。实验结果表明,ZrO_2/Al_2O_3复相陶瓷由m-ZrO_2相、t-ZrO_2相和Al_2O_3相组成;当Al_2O_3的含量为20 wt%时,烧结的陶瓷颗粒致密均匀,陶瓷的抗弯强度最佳,浆料表观粘度增加;增加Al_2O_3的含量到40 wt%,陶瓷出现较多气孔,浆料的表观粘度增加幅度不大;Al_2O_3的添加影响了复相陶瓷的致密性、晶粒尺寸、相结构等因素;制备ZrO_2/Al_2O_3复相陶瓷时,最佳工艺参数为20 wt%Al_2O_3和80 wt%ZrO_2。     

制备工艺对ZrO_2(Y_2O_3)-Al_2O_3超细粉末团聚状态的影响

本文采用由摇实密度求出团聚体密度f和改进的团聚参数AF~*(50),用以表征团聚状态,分析和讨论了工艺条件对团聚状态的影响以及粉末的团聚状态和烧结性能的相互关系,并结合烧结试样的显微结构对粉末的性能做出了评价。实验表明,f和AF~*(50)能简捷地反映粉末的团聚状态。由悬浮着超细α-Al_2O_3粉末的锆、钇混合盐溶液进行包裹沉淀,可以获得组分均匀、团聚体密度和团聚参数低的超细ZrO_2(Y_2O_3)-Al_2O_3粉末。     

Y-TZP/Al_2O_3超细粉末的研究

用共沉淀法制备了3mol％Y_2O_3-ZrO_2-20Wt％Al_2O_3超细粉末。利用热分析、X射线、粒度分析仪、透射电镜和扫描电镜等研究了粉末的性能。实验结果表明:制备的粉末组分均匀,颗粒粒度为10nm,粒度分布窄,团聚体尺寸小,烧结活性高。粉末的相组成为t-ZrO_2。烧结体显微结构致密细晶,具有优异的力学性能。     

Y_2O_3对氧化锆陶瓷组织和性能的影响

由于氧化锆陶瓷的脆性特点限制了其自身的发展,所以研究者关注的重点在于如何提高氧化锆陶瓷韧性。氧化锆陶瓷的性能与制备工艺的各个环节息息相关,主要的制备工艺包括粉末的制备、成形和烧结等,每个环节对氧化锆陶瓷的致密度、相结构和力学性能都起着关键性的作用。为此,笔者对氧化锆陶瓷制备工艺进行了深入研究,通过髙能球磨制粉工艺获得超细的ZrO_2、Y_2O_3混合粉末,并经过常压烧结获得高性能的氧化锆陶瓷,这一研究将对超细晶粒增籾,ZrO_2、Y_2O_3机械复合增韧和烧结优化具有理论指导意义,并对氧化锆陶瓷的开发应用具有积极的推动作用。     

Cr_2O_3在SiO_2-Al_2O_3-MgO-B_2O_3系玻璃和玻璃陶瓷中的作用

利用ＳＭＥ和ＸＲＤ等技术,系统研究了Ｃｒ２Ｏ３对ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３－ＭｇＯ－Ｂ２Ｏ３系玻璃和玻璃陶瓷中的作用。当Ｃｒ２Ｏ３％＜１时,随着Ｃｒ２Ｏ３。含量的增加,玻璃试样的颜色由浅绿色逐渐转变成灰色;Ｃｒ２Ｏ３％＞１时,镁铬（铝）类晶石,Ｍｇ（Ａｌ１．５Ｃｒ０．５）Ｏ４,在玻璃试样中析出;在玻璃陶瓷中,Ｃｒ２Ｏ３％的含量的增加有助于Ｍｇ（Ａｌ１．５Ｃｒ０．５）Ｏ４相的析出,对云母晶体的析出有抑制作用。同时还发现Ｃｒ２Ｏ３的含量对云母晶体显微组织也有显著的影响作用。     

丙烷在La_2O_3－V_2O_5及La_2O_3－MoO_3催化剂上的氧化脱氢

研究了Ｌａ_２Ｏ_３－Ｖ_２Ｏ_５及Ｌａ_２Ｏ_３－ＭＯＯ_３两个催化体系对丙烷氧化脱氢反应的活性以及反应体系中加入ＣＯ_２对Ｃ_３Ｈ_６选择性及其产率的影响；并对这二个催化体系进行了比较。     

Bi_2O_3-B_2O_3-WO_3系统微晶玻璃的制备

采用熔融法制备了0.97[x Bi2O3(1-x)B2O3]·0.03WO3(0.25≤x≤O.75)基础玻璃,通过差热分析确定玻璃的特征温度,经热处理制备微晶玻璃.结果表明所制备的玻璃中只有x =0.67和x=0.60两个组成经热处理生成了微晶玻璃,颜色为乳黄色,晶相分别为BiO2和Bi2WO6,在扫描电镜下观察两种晶体的形貌均为颗粒状,晶粒尺寸在0.8～1.0μm.该体系玻璃的密度较大而硬度较小,但热处理后的微晶玻璃的密度和硬度均大于处理前的基础玻璃.     

P_2O_5和B_2O_3对CaO—MgO—Al_2O_3—B_2O_3—SiO_2—P_2O_5—F系统玻璃分相行为的影响

对玻璃液相分离现象的研究是十分有意义的。过去在一些简单系统中已开展了大量深入研究。相比之下,对复杂多元系统的研究还很不够。CaO-MgO-Al_2O_2-SiO_2-P_2O_5-F系统是一个无碱多元系统,它具有显著的二液分离倾向。本工作根据TEM和DTA的实验结果,讨论了P_2O_5和B_2O_3两组分对该系统分相行为的影响,为了解多元系统中玻璃的分相规律提供了新的实验结果。     

Al_2O_3对硼硅酸铅钙系玻璃性能的影响

用熔融法制备CaO-PbO-B2O3-SiO2系玻璃,以低温共烧法制备玻璃烧结体,研究不同Al2O3含量和烧成温度对玻璃的烧结性能和电性能的影响。结果表明:随着Al2O3含量的增加,玻璃的玻璃化转变温度升高,介电常数增加,介电损耗增加;X线衍射分析(XRD)显示G1玻璃在800℃析出CaSiO3和β-SiO2;G1玻璃于725℃保温30 min烧结,于10 MHz测试,介电常数(εr)=6.1,介电损耗(tanδ)=5.9×10-4;该玻璃有较低的玻璃化转变温度(tg=697.1℃)、较差的析晶能力、较低的介电损耗,适合作为低温共烧陶瓷(LTCC)的玻璃料使用。     

Sm2O3和Gd2O3＋Nd2O3改性的钛酸铅陶瓷的研制

研究了用氧化钐和氧化钕加氧化钆改性的钛酸铅压电陶瓷的机电性能。实验表明,Sm和(Gd+Nd)取代Pb时,在6—14mol%的范围内,改性钛酸铅陶瓷的钙钛矿结构是稳定的;居里温度随取代量的增加而线性下降。当钐含量为10mol%时,这种材料具有很大的机电耦合各向异性,其K_t/K_p值可大于50。这种材料,在高领阵列换能器方面,有重要的应用价值。     

V2O5掺杂ZnO-Bi2O3-CO2O3-MnCO3-TiO2低压压敏陶瓷的微结构和电性能

采用固相反应法制备V2O5掺杂的ZnO–Bi2O3–Co2O3–MnCO3–TiO2（ZBCMT）低压压敏陶瓷。利用X射线衍射、扫描电子显微镜、压敏电阻直流参数仪和阻抗分析仪研究了V2O5掺杂对ZBCMT陶瓷微结构、压敏性能、电场强度–电流密度特性和介电性能的影响。结果表明：掺摩尔分数为0.010%的V2O5时,ZBC...     

助剂对铁系CO变换催化剂结构和稳定性影响的X-射线衍射研究

采用Ｘ－射线衍射法（ＸＲＤ） 测定加入助剂Ｃｒ２Ｏ３、Ｂｉ２Ｏ３、ＣｅＯ２ 的γ－Ｆｅ２Ｏ３ 催化剂还原前后的物相及氧化铁晶胞参数和晶粒度, 结果表明, Ｃｒ２Ｏ３、Ｂｉ２Ｏ３、ＣｅＯ２ 都没有取代Ｆｅ２Ｏ３ 晶胞中的铁原子, 但它们在催化剂中的作用是不同的。Ｃｒ２Ｏ３ 和Ｂｉ２Ｏ３ 进入Ｆｅ２Ｏ３ 的晶格中, 能抑制氧化铁晶粒的长大, 提高了催化剂的活性和稳定性; 而ＣｅＯ２ 则堆积在氧化铁表面, 它对氧化铁晶粒的长大作用不大, 它使催化剂活性大大提高必定有其它因素起作用。     

Na_2O—CaO—B_2O_3—A1_2O_3—SiO_2玻璃的Raman光谱

微孔玻璃是基于分相原理得到的。人们发现,由于Na_2O-B_2O_3-SiO_2系统中同时存在两种形成玻璃网络的氧化物B_2O_3及SiO_2,电价不平衡的[BO_4]四面体趋于获得Na_2O中的游离氧而形成含富Na_2O-Ba_2O_3的相,从而与含富XiO_2相分开,当这种分相玻璃浸于稀盐     

含Y2O3的锂铝硅系统微晶玻璃

The rare earth oxide Y2O3 was added to the system Li2O—Al2O3—SiO2 glass—ceramics and the effects of Y2O3 on the properties of melting, crystallizing, microstruoture as well as thermal expansion coefficient of the glass was studied by DTA, SEM and XRD. The results indicate that, adding YZO3 to Li2O—Al2O3—SiO2 systems glass could increase the viscosity of glass melt, in6rease the melting temperature and the crystallization temperature of glass,increase the volume fraction of crystals while the crystal types are not changed, and the coefficient of thermal expansion of glass-ceramics decreases with the increasing of Y2O3 content.