凝胶结合Al_2O_3-ZrO_2复相陶瓷性能研究

研究了凝胶结合剂对Al2O3-ZrO2二元复相陶瓷性能的影响。实验以ZrOCl2.8H2O和AlCl3.6H2O为原料,通过一定的工艺分别制得Zr(OH)4和Al(OH)3溶胶,将两种溶胶强制搅拌混合、静置水洗得到凝胶,凝胶经醇水交换、干燥、研磨和煅烧制得Al2O3-ZrO2复合粉。将凝胶按照一定的比例加入到Al2O3-ZrO2复合粉中混合后半干压成型,分别在1630℃、1650℃、1780℃、1800℃下保温3小时烧成并测定其性能。结果表明:当凝胶结合剂的添加量为15%时,烧成温度大幅度降低至1650℃,此时试样有最佳力学性能和抗热震性能,试样的显气孔率为3.7%,体积密度为4.53g/cm3,耐压强度达到488Mpa,抗热震次数4次。     

螯合剂用量对Al2O3-SiO2气凝胶复合材料性能的影响研究

针对Al_2O_3-SiO_2溶胶稳定性差、复合材料结构不稳定等问题,通过溶胶-凝胶和超临界干燥工艺制备出Al_2O_3-SiO_2气凝胶复合材料。采用平板导热仪、SEM、BET等对Al_2O_3-SiO_2气凝胶复合材料在不同工艺参数下的结构和性能进行分析与表征,完成了Al_2O_3-SiO_2溶胶制备工艺参数研究,确定了较佳的Al_2O_3-SiO_2气凝胶复合材料优化工艺参数。结果表明:随着螯合剂与仲丁醇铝物质的量的比增加,气凝胶的孔径分布(30～50 nm)变化不大,复合材料的密度均匀性提高,在微观结构中,气凝胶与纤维的结合程度先增加后减小,其中螯合剂与仲丁醇铝物质的量的比为0. 09时结合较好。     

SiO_2微粉对Al_2O_3-ZrO_2-C材料力学性能的影响

在复合引入不同比例A l粉、Si粉(A l粉、Si粉的组合分别为2%(w)A l+3%(w)Si,3%(w)A l+2%(w)Si,4%(w)A l+1%(w)Si)的A l2O3-ZrO2-C材料中进一步外加质量分数分别为0、1%、2%的SiO2微粉,经配料、混练、成型、烘干后,在埋炭(煤焦炭)气氛中分别于800、1 000、1 200、1 300和1 400℃保温3 h煅烧,然后对烧后试样进行三点弯曲试验,并测定烧后试样的平均孔径,分析烧后试样的显微结构。结果表明:1)对于含不同比例A l粉和Si粉的A l2O3-ZrO2-C材料,SiO2微粉的引入使其经1 200℃或更高温度煅烧后的抗折强度、弹性模量和韧性提高,平均孔径减小;2)显微结构分析发现,含有SiO2微粉的试样中,A lN和(或)SiC晶须发育良好并且分布均匀,孔径细小,从而优化了材料力学性能。     

SiO_2气凝胶的制备及性能表征

以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,采用酸碱两步法来制备SiO_2气凝胶,从溶胶-凝胶反应原理出发,分别研究用水量、乙醇用量以及反应温度对凝胶时间的影响,从而确定溶胶-凝胶反应的基础配比。在此基础上,研究干燥化学控制剂用量对凝胶时间和开裂程度的影响,并采用多种材料分析手段对SiO_2气凝胶进行测试分析。结果表明,制备得到SiO_2气凝胶具有三维纳米多孔结构且无裂纹,比表面积576.64 m~2/g,接触角145°。     

SiO_2-Al_2O_3-CaO-MgO高强度玻璃纤维掺杂TiO_2的结构性能研究

采用高温熔融的方法制备了不同TiO_2掺杂量的Si O_2-Al_2O_3-Ca O-Mg O高强玻璃纤维,借助FT-IR、XRD和SEM等研究了玻璃的结构和性能。结果表明:随着TiO_2掺杂量的增加,玻璃的密度先快速上升后变缓,玻璃的摩尔体积则先快速下降后变缓;玻璃的介电常数出现极大值,介电损耗出现极小值;玻璃纤维的拉伸强度和断裂伸长率均呈现先增大后减小的趋势。XRD和SEM表明掺杂TiO_2不会使玻璃析晶倾向增加,不影响玻璃纤维的拉丝工艺。     

玻璃棉/SiO2气凝胶复合板的改性研究

通过选取无水乙醇为溶剂,以SiO₂气凝胶为溶质,制备SiO₂气凝胶改性溶液,并将其应用于改善玻璃棉的保温性能。通过浸润及常压干燥的方法制取玻璃棉/SiO₂气凝胶复合板,研究SiO₂气凝胶的质量分数和浸润时间对其性能的影响,并与溶胶-凝胶法制备的玻璃棉/SiO₂气凝胶复合板相比。研究表明SiO₂气凝胶的质量分数和浸润时间对玻璃棉/SiO₂气凝胶复合板的性能有显著影响。当SiO₂气凝胶质量分数达到8%且浸润时间为20 min时,玻璃棉/SiO₂气凝胶复合板的短期吸水率、热导率分别下降了38.09%、18.32%,抗压强度上升了102.89%。与溶胶-凝胶法相比,本方法具有制备周期短、工艺较为简洁、成本低等优点,更适宜于大规模生产应用。     

莫来石纤维增强SiO_2气凝胶隔热材料的制备工艺研究

以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,氢氟酸(HF)为催化剂,采用溶胶-凝胶法及超临界干燥技术制备了莫来石纤维增强S iO2气凝胶隔热材料,研究了HF催化剂、溶剂等制备因素对溶胶-凝胶过程的影响。结果表明,加入HF可以大大加快凝胶化过程,使凝胶时间从几小时缩短至几分钟;溶剂EtOH对凝胶化过程有明显的抑制作用,凝胶时间随其用量的增加而增加;H2O对凝胶化过程的影响比较复杂,凝胶时间随其用量的增加先减后增,转折点处水硅摩尔比为5∶1;气凝胶制备过程中加入甲酰胺可以调节凝胶内部网络结构,防止干燥时由于应力不均而开裂或破裂;适宜的原料配比(摩尔比)为:TEOS∶H2O∶HF∶EtOH∶甲酰胺=1∶(4~6)∶(0.05~0.1)∶(3~6)∶(0.3~0.5)。     

TiO_2/SiO_2复合气凝胶的制备分析

以酞酸丁酯和正硅酸乙酯为原料,在酸性条件下,溶胶-凝胶法制备Ti O_2/Si O_2复合气凝胶。采用SEM照片分析Ti O_2/Si O_2复合气凝胶为松散的颗粒状,粒径为100~200 nm;通过XRD分析确定煅烧前后Ti O_2/Si O_2复合气凝胶的晶型转变,确证Ti O_2/Si O_2复合气凝胶的成功制备;通过光催化降解分析表明:Ti O_2/Si O_2复合气凝胶对罗丹明B具有较好的吸附作用,且在150 min时罗丹明B基本降解完全。     

凝胶制样X射线荧光光谱法测定湿法磷酸中P_2O_5、Fe_2O_3、Al_2O_3、SO_3含量

研究在湿法磷酸样品中加入凝胶剂,使液体样品转变为半固体样品,用X射线光谱仪测定湿法磷酸中P_2O_5、Fe_2O_3、Al_2O_3、SO_3含量。结果表明,选用琼脂糖作凝胶剂,10 m L样品溶液加入琼脂糖0.15 g,精密度和准确度较好,与化学法相比无明显差异。该方法简单、快速,对w(P_2O_5)在20%~49%的磷酸能够准确测量,可满足生产控制分析要求。     

臭氧发生器用Al_2O_3陶瓷基板材料的改性研究

研究了掺杂成分MgO、TiO2 、Y2 O3 、MgTiO3 、CaTiO3 对臭氧发生器用Al2 O3 陶瓷基板材料的体积密度、介电常数、介质损耗、热导率等性能的影响 ,实验结果表明 ,较合适的掺杂配方是Y2 O3 0 .6wt %、MgTiO3 0 .2wt %、CaTiO3 0 .2wt%     

Silica aerogel-metal composites produced by supercritical adsorption

Silica aerogel has been loaded with ruthenium acetyl acetonate (Ru(acac)₃) by adsorption from supercritical carbon dioxide. Adsorption isotherms and kinetics were measured at different pressures and temperatures. The properties of impregnated aerogel were obtained by optical and electron microscopy (SEM), X-ray microanalysis (EDX) and thermogravimetric analysis (TGA). Results showed that Ru(acac)₃ can be uniformly dispersed into the aerogel up to 5 wt%. Moreover, precursor loading is controllable by properly changing operating conditions. The adsorbed metallorganic compound has been reduced to elemental ruthenium by heat treatment without inducing degradation and morphological changes of silica aerogel.     

硅灰石粉改性研究

论述先对硅灰石粉进行预处理，然后用三氧化铝等包膜剂对其进行气流包膜处理。试验结果表明，白度，消色力和分散性等都有明显提高，改性效果良好，气流色膜装置可行。     

煤系高岭土制备白炭黑的探索性研究

简要介绍了煤系高岭土的分布、性质、用途、特点和发展现状,并对其制备白炭黑的方法进行探讨。     

硅酸铝陶瓷纤维过滤管的制备与表征

本文研究制备陶瓷纤维过滤管所用硅酸铝纤维、硅溶胶和水之间的最佳配比及最佳成型工艺参数。并对陶瓷纤维过滤管的气孔率、孔径以及抗弯强度进行测试,运用SEM对试样进行微观分析。研究确定的最佳配比是硅溶胶含量为68wt%,硅酸铝纤维含量为12wt%,水含量为20wt%,真空抽滤成型时最佳抽滤压力为0.08MPa,最佳抽滤时间为5min。     

氧化铝陶瓷膜的制备及热稳定性研究

综述了溶胶－凝胶法制备Ａｌ２Ｏ３陶瓷膜的现状,介绍了Ａｌ２Ｏ３陶瓷的热稳定性及提高其热稳定性的方法,最后展望了Ａｌ２Ｏ３陶瓷膜的发展趋势。     

Singular Grain Boundaries in Alumina Doped with Silica

Pure Al₂O₃ powder compact sintered at 1400°C after adding 100 mol ppm of SiO₂ shows grain boundaries that are flat, even across the triple junctions. TEM observations show that these flat grain boundaries are parallel to the basal planes of the grains on one side. These flat grain boundaries must be singular. At such a low SiO₂ concentration and a low temperature, it is very unlikely that any liquid phase is present at these grain boundaries to cause such flat boundary shapes.     

白炭黑制备、改性及应用研究

本文综述了白炭黑的制备方法及表面改性方法,介绍了白炭黑在橡胶、涂料等工业领域的应用。     

Synthesis and Catalytic Performance of Aluminium-containing Mesoporous,Spherical Silica Particles

A one-pot synthesis of aluminium-containing mesoporous silica particles (Al-MSPs) utilizing polyvinyl alcohol (PVA) as steric stabilization agent is reported. PVA prevents particle agglomeration even when the ionic aluminium source is present in the synthesis mixture. Silicon and aluminium sources were utilised completely, resulting in high yield and easy adjustment of the Si/Al ratio. The Al-MSPs showed a spherical morphology, high surface area and were active for the liquid-phase Beckmann rearrangement of cyclohexanone to caprolactam.     

掺氧化硅对熔盐法制备片状氧化铝的影响

以氢氧化铝为原料,氯化钠-氯化钾为熔盐,在1000℃保温4h,熔盐加入量为70wt%时,得到了结晶完整的片状α-A12O3,片的边长为5-10μm,厚度为0.6-1.4μm;研究了氧化硅对试样物相和形貌的影响。结果表明:氧化硅阻碍氧化铝向α相转变,不能得到片状氧化铝。     

高抗热震性氧化铝空心球砖的研制

以氧化铝空心球为骨料，基质中加入适量的SiO2及硅线石，生产出了热震稳定性好、重烧线变化率小的氧化铝空心球砖。