温度对硫酸钠熔盐中合成莫来石晶须的影响

以硫酸铝和二氧化硅为原料,硫酸钠熔盐作为介质,进行了在不同温度下合成莫来石晶须的试验.利用XRD、DSC、SEM等手段对合成晶须的相组成、结构和形貌进行了研究.结果表明:在800 ℃时莫来石开始成核,900 ℃时大量形成莫来石,1000 ℃合成反应基本完成,1100 ℃以上合成的莫来石开始分解,在1200 ℃时莫来石晶须大部分被分解.莫来石晶须的形貌与尺寸强烈地取决于合成温度.在本实验体系中,当合成反应温度在1000 ℃左右时,可获得直径在50～100 nm,长度约3～8 μm的莫来石晶须.     

熔盐介质对合成莫来石晶须的影响

采用硫酸铝和氧化硅为原料,分别以氯化钾、氯化钠、硫酸钾、硫酸钠盐为熔盐介质,在1000℃下保温3 h,进行了合成莫来石晶须的研究.合成产物经X射线衍射分析发现,在氯化钠熔盐中合成的产物中莫来石含量较少,在氯化钾中合成产物中莫来石含量较高,而在硫酸钾、硫酸钠熔盐中可合成出纯度高的莫来石晶须.经扫描电镜分析发现,在不同盐中所合成的莫来石晶须形貌差异较大.根据熔盐的性质,探讨了熔盐介质对莫来石晶须形貌的影响,认为在相同的合成条件下,熔盐的种类是合成莫来石晶须的主要影响因素.     

熔盐法制备氧化锆-莫来石复合粉体

以锆英石为原料，采用熔盐合成法制备出了氧化锆-莫来石复合粉体。首先以锆英石和碳酸钠在900℃下煅烧3h制备出Na2ZrSiO5，然后将其与硫酸钠、硫酸铝在1000℃下保温3h制备出氧化锆．莫来石复合粉体。产物经X射线衍射（XRD），扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）检测，复合粉体中莫来石呈晶须状，直径50～100nm，长度2-5μm。ZrO2呈球状颗粒，直径50～100nm。以该方法制备氧化锆-莫来石复合粉体具有产物纯度高，合成温度低等特点。     

莫来石纤维复合网络二级结构的可控化研究

莫来石纤维复合网络结构在弹性、导热及吸附性能方面都具有独特的优势,其纤维表面二级结构的可控调节是进一步拓展其应用的关键。本文以莫来石纤维,铝硅溶胶和氟化铝为原料,通过控制热处理条件,研究了不同热处理温度下铝溶胶、硅溶胶及Al F3的混合粉末和莫来石纤维与以上粉末复合材料的物相及结构变化规律,结果表明:莫来石纤维和铝硅溶胶,氟化铝粉末按一定比例混合,在700、800、1000℃热处理可分别得到莫来石纤维与流苏状莫来石、棒状氟黄玉、莫来石晶须三种二级结构复合的网络结构。     

预制件烧结温度对Bi(OH)_(3~-)Al_(18)B_4O_(33w)/Al复合材料阻尼性能的影响

采用化学方法在Al18B4O33晶须表面涂覆Bi(OH)3,对所制备的晶须预制件进行不同温度的烧结,在晶须表面获得不同结构的涂层.利用挤压铸造方法制备相应的纯铝基复合材料.研究了烧结温度对复合材料微观组织和阻尼性能的影响.结果表明:晶须预制件烧结温度对涂覆复合材料界面微观组织和阻尼性能有显著影响,当烧结温度为530及830℃时,2种复合材料中均存在2个阻尼峰(位错阻尼与界面阻尼),后者的阻尼在整个测试温度范围内最高;当预制件烧结温度为1000℃时,复合材料中仅存在一个界面阻尼峰,产生这种现象的原因主要是由于它们的界面状态不同造成的.     

刚玉-莫来石材料高温断裂性能

为了研究刚玉-莫来石材料的高温断裂和变形性能,采用三点弯曲法研究了红柱石、板状刚玉、电熔莫来石3种不同骨料刚玉-莫来石材料的高温抗折强度和应力-应变曲线,并从材料的显微结构得到解释.以红柱石为骨料的材料形成薄膜状莫来石-刚玉结构,未发现玻璃相存在;其强度最高温度点在1000 ℃,高低温强度相差不大;800～1400 ℃应力-应变曲线分别显示出弹性、塑性特点.以板状刚玉为骨料的材料,基质由粒状刚玉、少量柱状薄膜状莫来石和微量玻璃相组成;其强度最高温度点在800 ℃,高低温强度相差很大;800～1400 ℃应力-应变曲线分别显示出弹性、塑性和粘滞流动3个阶段.以电熔莫来石为骨料的材料,性能与红柱石骨料接近,只是强度最高温度点在800 ℃,断裂前的变形量稍大.莫来石充当了莫来石晶种的作用,形成刚玉莫来石网状结构.     

莫来石连续纤维制备工艺

以微米Al2O3和纳米SiO2为原料,添加成型添加剂PVB,制备出了多晶莫来石纤维.借助差热-失重分析(DSC-TGA)、X射线衍射(XRD)及扫描电镜(SEM)分别对纤维的固相反应、相组成及表面形貌等进行了研究.DSC-FGA表明,在600℃以下PVB被完全排出,在1200℃左右纳米SiO2发生从非晶质到鳞石英的晶形转变,XRD分析显示1400℃以下没有莫来石生成,1500℃生成少量莫来石,1500℃到1600℃时,莫来石大量生成,纤维完全莫来石化,并从动力学上说明了Al2O3和SiO2是一步反应生成莫来石.通过SEM观察,由于PVB的大量挥发,使制得的纤维表面粗糙,脆性增加.     

烧结温度对Ti2SnC/TiC复合材料摩擦磨损特性的影响

以Ti、Sn和C的单质粉体为原料,通过放电等离子烧结技术合成Ti2SnC和TiC的复合材料.研究烧结温度对Ti2SnC/TiC复合材料组织和摩擦磨损等性能的影响.结果表明,烧结温度低于700℃时,烧结块体主要由Ti6Sn5相组成;烧结温度升高到900～1000℃时相组成变为Ti2 SnC+ TiC;当温度高于1000℃时Ti2SnC有分解迹象.1000℃烧结的复合材料具有较低的硬度和较小的摩擦因数.     

碳热还原法合成TiC-SiC复合粉末及其生长机理

以硅溶胶、炭黑和TiO2为原料,采用碳热还原法合成TiC-SiC复合粉末.研究反应温度和TiO2添加量对合成TiC-SiC复合粉末的物相组成和显微形貌的影响;对反应过程进行热力学分析和计算,探讨TiC-SiC复合粉末的生长机理.结果表明:TiC-SiC复合粉末适宜的合成条件为在1 600℃保温1 h;在反应过程中,TiC先于SiC形成,TiC的形成抑制了SiC颗粒的生长;当复合粉末中TiC的含量(质量分数)为10%左右时,SiC的合成过程由气-固(V-S)机理反应转变为气-固机理和气-气机理共同反应;复合粉末主要由球状颗粒、短棒状颗粒以及少量晶须组成;随着复合粉末中TiC含量的增加,SiC晶须的生长受到抑制,其形貌逐步由长纤维状向短棒状和颗粒状过渡.     

烧成工艺对莫来石陶瓷相组成和显微结构的影响

以煤矸石、石英粉、氧化铝微粉和碳酸钡微粉为原料,采用常压烧结法制备了莫来石陶瓷材料,研究了烧成工艺对莫来石陶瓷材料相组成及显微结构的影响.结果表明:在高温下,石英和刚玉反应生成二次莫来石,试样主要由莫来石、钡长石及刚玉三相组成.由于一次莫来石与二次莫来石的生成温度差异较大,可以通过控制烧成制度,控制它们的生长和晶粒大小,得到两者长径比对比明显的显微结构.     

Preparation and characterization of mullite whiskers from silica fume by using a low temperature molten salt method

Mullite whiskers were prepared from silica fume in molten Al₂(SO₄)₃-Na₂SO₄ mixture salts at low temperatures. The resulting mullite whiskers, as well as the nucleation and growth mechanism in the molten environment, have been investigated by using scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction (XRD) and thermogravimetric analysis (TG-DTA) techniques. XRD studies showed that the materials obtained were orthorhombic mullite. SEM, TEM and HRTEM results revealed that the mullite whiskers were single crystal fibers with diameters ranging from 30 to 150 nm and lengths of over several microns. According to thermodynamic analysis, mullite phase might be spontaneously formed in molten salts as the temperature reached the decomposition temperature of aluminum sulfate (1023 K). Moreover, the mullite crystals grew along [1 1 1] crystal plane firstly and developed into fibrous microstructure finally.     

Effects of SiC and MgO on alumina-based ceramic foams filters

Alumina-based foam ceramic filters were fabricated by using alumina, SiC, magnesia powder as major materials. It has been found that this ceramic filter has a uniform macrostructure for filtering molten metals. The influences of SiC and magnesia content, the sintering temperatures on ceramic properties were discussed. Aluminabased foam ceramic filters containing 2.2 mass% magnesia and 7.6 mass% SiC has a compressive strength of 1.36 MPa and a thermal shock resistance of 5 times. Its main phases after 1 hour sintering at 1 500℃ consist of alumina,silicon carbide, spinel and mullite.     

ANALYSIS OF THE GROWTH MECHANISM OF TiAl_3 WHISKERS PREPARED BY IN SITU REACTION IN MOLTEN ALUMINUM

1.IntroductionInrecentyears,newtechniquesfOrinsitufabrication0faluminummatrixcompos-itesreinforcedwithavarietyofceramicreinforcementshavebec0meattractivefr0manec0nomicstandpoint.Thisisbecallseonecalltakeadvantage0fconventionallyestab-lishedpr0cessingtechnologiesf0rproducinglarge-scalecastingsandf0rsubsequentmetal-working.Someofthesetechnol0giesincludeselfpropagatinghigh-temperaturesynthesis(SHS),exothermicdispersion(XD),contactreacti0nandreactivegasinfiltrati0n[1-4].M0rerecently,wearellsing…     

Molten salt synthesis of tungsten carbide powder using a mechanically activated powder

A novel method for synthesizing ceramic powders in molten salt was introduced in this paper. Unlike traditional mechanochemical process, the novel method is based on mechanical alloying followed by chemical reaction in liquid phase (molten salt). The reaction temperature to synthesize tungsten carbide in molten salt was 1000 °C. Results in this paper showed that W₂C and WC powder could be successfully synthesized by the method. Under raised reaction conditions, there was a transformation from W₂C to WC. The mechanism of the reaction in molten salt was discussed finally.     

激光能量输入对直接激光沉积莫来石陶瓷组织性能的影响

研究了激光能量密度对直接激光沉积熔体自生莫来石陶瓷孔隙/密度、微观组织和力学性能的影响.结果表明,较低激光能量密度(15 J/mm2)所制备的陶瓷样件边缘分布有尺寸较大的气孔,使得样件整体孔隙率较高,且表面粘粉严重,这与成形扫描速度大和硅酸盐熔体粘度高有关.而较高激光能量密度(90 J/mm2)虽然可以获得表面光滑、莫...     

镁热还原法制取金属钛的实验研究

对镁热还原二氧化钛制备金属钛反应过程进行了热力学分析,在此基础上,探索了二氧化钛"真空镁热还原-酸浸除杂"制取钛粉的新工艺.结果表明:镁还原二氕化钛在热力学上是可行的,且反应为教热反应;镁的热还原在实验条件下是压力减小的气固反应:在环境压力为10Pa～30Pa、温度为900℃～1400℃的条件下,低温利于钛粉的生成;过程中氯化钙的添加对还原影响不明显;在反应温度为900℃,反应时间为4h的条件下可得科粉状金属钛.     

铝液原位反应生成TiAl_3晶须的条件和机制分析

分析了液相原位反应生成 Ti B2 颗粒过程中 ,Ti Al3晶须的生成条件和生长机理。结果表明 ,预制块中 Ti与B的摩尔比显著影响 Ti Al3晶须的生成 ,Ti Al3晶须的生长机理为 VL S机制 ,由于晶须生长过程中触媒液滴中的 Ti参加反应 ,使它与一般晶须生长的 VL S机制有所不同     

低温燃烧合成堇青石粉及其性能研究

以硝酸铝、硝酸镁和硅酸为原料,尿素为燃料,硝酸铵为燃烧助剂,低温燃烧合成了MgO-Al_2O_3-SiO_2(MAS)玻璃粉.用DTA、XRD、TMA、SEM等研究了其析晶过程、烧结特性和介电性能.结果表明:该玻璃粉可在低于1000 ℃的温度下烧结;烧结过程中首先析出μ堇青石,然后转变成μ-堇青石;950和1000 ℃烧结的堇青石基微晶玻璃具有低的介电常数(4.00～4.96, 1 MHz)和介质损耗(约0.003, 1 MHz),高的烧结密度(>理论密度的98%),可用于电子封装领域.