烧结保温时间对堇青石多孔陶瓷性能的影响

采用常压烧结工艺在1450℃制备了孔隙率为40%左右的堇青石多孔陶瓷.结果发现随着烧结保温时间的延长气孔隙率基本保持不变,堇青石多孔陶瓷的晶粒逐渐长大;同时弹性模量与抗压强度均有下降的趋势,且变化趋势基本一致.烧结保温时间从2h延长到14h,对应材料的弹性模量和抗压强度分别从2.93GPa,89MPa降到2.70GPa和70MPa.随保温时间的延长,热膨胀系数随之下降;烧结保温14h材料的平均热膨胀系数(RT～1000℃)降到1.7×10-6/℃.     

烧结助剂对高气孔率SiC陶瓷结构和性能的影响

由叔丁醇、丙烯酰胺和SiC粉及烧结助剂组成固相含量为10%(体积分数)的陶瓷浆料,采用凝胶注模成型和无压烧结工艺制备多孔SiC陶瓷,研究Al2O3和Al2O3+SiO2这两种烧结助剂体系对多孔SiC陶瓷的气孔率、显微结构和力学性能的影响。结果表明:Al2O3+SiO2复合烧结助剂明显改善SiC陶瓷的烧结性能,与采用单一的Al2O3烧结助剂相比,SiC样品的烧结温度和莫来石的生成温度均降低50℃左右;两种不同的烧结助剂制成的试样中的气孔均呈很窄的单峰分布,中位孔径为2μm左右;随烧结温度的升高压缩强度增大,而气孔率变化不大;以Al2O3+SiO2为烧结助剂、在1 400℃烧结的试样的气孔率和强度分别达到70.57%和17.74 MPa。     

溶胶凝胶过程的控制因素对堇青石陶瓷制备的影响

堇青石具有低介电系数和低烧结温度，常用在片式电感和陶瓷基板中。用溶胶．凝胶法制备堇青石粉体，通过研究溶胶-凝胶过程中的pH值对烧结性能、介电性能和微观结构的影响，探讨了溶胶．凝胶过程的工艺条件对堇青石制备的影响。发现水的量和混合溶液的pH值影响水解反应速度和一次粒子的聚集速度，从而影响粉体性能。当溶胶的pH为7时粉体的烧结性能最好。最终获得了介电系数约为4（1MHz），损耗约为0．001的低介电系数堇青石陶瓷材料。     

高能球磨对堇青石基陶瓷的相组成和相变机理的影响

采用X射线衍射(XRD))和扫描电镜(SEM)研究了由氧化物粉末制备堇青石陶瓷时，高能球磨及其后续热处理对堇青石陶瓷相组成和相变过程的影响，分析了高能球磨的作用机理；探明了经高能球磨的样品在低温烧成(900℃)时，首先出现了新的中间相镁铝尖晶石(MgAl2O4)，1100℃中间相消失。与未球磨的样品比较表明：高能球磨不仅能够降低堇青石的相转变温度，而且可以大幅加快中间相和原料相向α-堇青石转变的速度，同时发现提高烧成温度有利于中间相向堇青石的转变。研究了粉末状态对堇青石陶瓷相组成的影响，结果表明：加压成型易于使Si^4 、Mg^2 和Al^3 离子扩散，促进早期的固相烧结和后期的液相烧结，并影响各相的相对含量，有利于主晶相α-堇青石的合成，但对相的组成没有太大影响。     

高频片式电感用堇青石陶瓷材料的低温烧结和性能

用溶胶-凝胶(Sol-Gel)法制备了低介低烧堇青石陶瓷材料。用X射线衍射、热分析、扫描电镜等方法研究了该材料的低温烧结行为、析晶过程、烧结性能等。结果表明，该类材料能够在900℃下低温烧结，其烧结致密过程主要在750℃～900℃之间进行。烧结体的微观结构主要由占85％(按体积)、大小为50nm～150nm的α堇青石、少量玻璃相和气孔组成。该材料具有良好的介电性能(ε≤5，tgδ≤0．001：1GHz)，能够和银等电极低温共烧，是应用于高频片式电感等电子元器件以及高频陶瓷封装的理想介质材料。     

堇青石-假蓝宝石复相陶瓷的介电性能

以氧化铝、碱式碳酸镁和二氧化硅为原料,用固相合成法制备了堇青石-假蓝宝石复相陶瓷材料.用阿基米德法测量了其开口气孔率,用X射线衍射仪研究了该材料成分组成.测试其介电性能,并重点分析讨论了气孔率、假蓝宝石含量、烧结助剂含量、晶格常数对此复相材料的介电性能的影响.结果表明,该材料具有低的介电常数和较小的介电损耗,介电常数ε＜7.0,介电损耗tgδ＜10-3.     

几种烧结助剂对堇青石相变影响的比较

利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)的方法,分析了添加低熔点氧化物(氧化钙、氧化硼)和高熔点氧化物(氧化锆、氧化铈)对由氧化物粉末烧结法制备堇青石陶瓷时堇青石相变的影响.结果发现,低熔点氧化物虽然能够促进堇青石的转变,但是会导致大量玻璃相的出现,而且尖晶石相很难消除;添加氧化锆会产生锆英石相,这些新相将恶化陶瓷的热膨胀性能.而氧化铈的添加既可以促进烧结,消除中间相(石英、尖晶石),又不形成大量玻璃相,是一种非常好的烧结助剂.     

凝胶注模成型制备微多孔氮化硅陶瓷

采用凝胶注模法,在无其它添加剂的条件下,通过提高单体含量,成功制备出高性能微多孔氮化硅陶瓷,陶瓷抗弯强度高达137 MPa以上,气孔率高达50%以上,孔中径小于1 μm.结果表明:随着有机单体含量的增加,氮化硅微多孔陶瓷气孔率单调增加;随着固含量的增大,氮化硅微多孔陶瓷气孔率单调下降,抗弯强度先上升然后又下降,固含量有一优化值,此时陶瓷体抗弯强度最大;随着烧结温度的增加,氮化硅陶瓷强度单调增加,而气孔率单调下降.     

堇青石-尖晶石复相陶瓷材料的介电性能

以氧化铝、碱式碳酸镁和二氧化硅为原料,采用固相法合成堇青石-尖晶石复相陶瓷.测量了该材料的开口气孔率,测试了其介电常数和介电损耗,用X射线衍射仪分析了材料的组成成分.重点分析讨论了相组成、测试频率和烧结助剂对此复相材料介电性能的影响.结果表明在尖晶石与堇青石的摩尔比为6040,加入5%(质量分数)烧结助剂时所得的复相材料具有较低的介电常数(ε=6.6)和低的介电损耗(tanδ=1.9×10-3).     

造孔剂添加量对凝胶注模成型工艺制备8YSZ多孔陶瓷性能的影响

采用叔丁醇基凝胶注模成型工艺结合添加造孔剂法制备了高固相含量的YSZ多孔陶瓷。研究了固相含量为50%(体积分数)时,不同造孔剂添加量对烧结8YSZ多孔陶瓷的孔径及其分布、气孔率、抗弯强度以及热导率的影响。研究结果显示:8YSZ多孔陶瓷的气孔分布均匀,孔径在10μm左右,孔壁致密;气孔率在22.9%～39.8%之间,且随着造孔剂添加量的增加而增加;抗弯强度随着造孔剂添加量的增加而减小,最高可达(85.24±2.31)MPa;热导率在0.735～1.108W/m·K之间,且随着造孔剂添加量的增加而降低。上述结果表明,凝胶注模工艺中同时添加造孔剂不仅可以实现高固相含量多孔陶瓷的制备,而且可以同时实现孔结构可控,最终得到兼具有高强度、高气孔率和低热导率的8YSZ多孔陶瓷。     

初始浆料中固相含量对莫来石多孔陶瓷显微结构和性能的影响

以叔丁醇为溶剂,采用凝胶注模工艺制备莫来石多孔陶瓷,研究不同固相含量对莫来石多孔陶瓷的显微结构、气孔率、气孔尺寸及分布、压缩强度和室温热导率的影响。实验结果表明,莫来石多孔陶瓷的气孔率和开气孔率分别在54.9%~61.2%和50.8~55.5%;气孔分布均匀且呈单峰分布,气孔孔径为2.34~3.52μm;在相同的烧结制度下,固相含量升高,莫来石多孔陶瓷的收缩率变小,气孔率降低,压缩强度和热导率明显升高,最高强度达59.5MPa,最低热导率为0.408W/m·K。     

放电等离子烧结法制备二硼化钛多孔陶瓷

以二硼化钛微粉为原料，采用放电等离子烧结技术，通过控制烧结温度、保温时间、施加压力等工艺参数，成功的制备出具有高强度和高气孔率的二硼化钛多孔陶瓷。采用浸泡介质法，三点弯曲法测试了材料的气孔率，开口气孔率及强度；用扫描电镜对材料断口进行了观察。实验结果表明：在1300-1500℃的烧结温度下，获得了气孔率33％～45％，最大抗弯强度〉60MPa的二硼化钛多孔陶瓷。扫描电镜结果显示，二硼化钛颗粒间有明显的颈部烧结。     

稳定锐态型钛白粉分散性能工业试验

试验分别用水性分散剂和油性分散剂对钛白粉半成品进行粉碎包膜，检测成品的应用性能，发现水性分散剂效果不明显，而油性分散剂对分散性和分散稳定化程度都有提高，同时分析了在锐态型钛白粉行业产品包膜效果的影响因素，以供参考。     

孔结构对氮化硅陶瓷介电性能的影响

采用添加成孔剂和冰冻．干燥法制备了具有不同气孔率的氮化硅多孔陶瓷，研究了该陶瓷在9．3GHz的微波介电性能。用SEM对微观形貌进行观察。结果表明，不同的成型工艺制备出具有不用孔结构的氮化硅多孔陶瓷，添加成孔剂制备的多孔陶瓷为较大的孔、洞分布在较致密的基体上；冰冻．干燥法制备的多孔陶瓷具有复合孔结构。对试样介电特性的研究表明，除了气孔率对介电常数和介电损耗有较大影响外，孔结构也是影响其介电特性的重要因素。     

稀土CeO2增强型多孔钛的制备与性能

孔隙率对多孔钛的成骨性能影响较大,高的孔隙率更有利于骨组织的长入。但随着孔隙率的升高,其力学性能必然会急剧下降。因此,如何在保证多孔钛高孔隙率的前提下提高其力学性能,成为当前势必解决的难题。本研究采用浆料发泡法,通过在钛粉中加入不同含量的氧化铈,制备出高孔隙率的多孔钛。结果表明,多孔钛孔隙呈三维网络状,孔隙率为71.6%～73.5%,孔径主要分布在100～700μm,且孔壁上分布着微米级的微孔。当氧化铈的加入量为0.2%(质量分数,下同)时,多孔钛表现出最优的生物力学相容性,其杨氏模量为2.08GPa,抗压强度为60.19MPa。     

稀土LaF3增强型梯度结构多孔钛及其力学性能

采用粉末冶金法制备外层高孔隙率/内层低孔隙率的梯度结构多孔钛,以解决单层多孔钛孔隙率高强度低的问题。梯度双层多孔钛内层孔隙率约为30%,外层孔隙率可达65%以上,孔径范围在100~255μm之间,内/外层孔径和孔隙率呈梯度分布,其抗压强度和弹性模量分别为117.50~143.55MPa和1.95~3.08GPa。在梯度多孔钛外层添加稀土氟化镧进一步提高了其力学性能。当添加量为0.05%(质量分数)时,其抗压强度和弹性模量最高,可达到213.76MPa和3.38GPa。     

电解二氧化锰复合涂层修饰钛基阳极的制备与性能

在电解二氧化锰体系中,使用的阳极板通常具有易变型,电流密度低,电耗高等缺点。为了解决这些问题,文中选用工业纯钛作为基体,二氧化锰和二氧化锡作为复合活性涂层,采用简易的热分解方法制备出钛基复合涂层阳极。通过SEM测试涂层表面形貌,发现该阳极的涂层致密、呈较平整的层状。采用循环伏安曲线测试并计算积分面积和极化曲线对涂层配方进行研究,发现烧结温度为450℃,锡/锰比为6∶4时的阳极性能最优。与铅阳极和铅银合金阳极对比,用该复合涂层阳极电解得到的二氧化锰纯度更高,但其槽压比其它阳极低了约0.2 V左右,电流效率得到了提高,从而节约了电解过程中的能耗。因此,该复合涂层阳极适合做大型电极的阳极板。     

基于冷喷涂的多孔钛与钛合金的制备与表征

基于冷喷涂技术的优点,结合喷涂后热处理开发了一种新的多孔钛与钛合金制备工艺.研究了热处理对所制备多孔钛与钛合金块材的组织与结合强度的影响.结果表明,所得多孔块材的气孔率与粉末本身及喷涂条件有关,气孔率在10%～50%之间变化.热处理态的气孔率代表了冷喷涂制备块材的实际气孔率.所得多孔块材喷涂态的结合强度在10～30 MPa之间变化.热处理后粒子间接触界面通过扩散达到冶金结合,多孔块材的结合强度均明显增加(超过55 MPa).     

泡沫或多孔钛的制备进展

泡沫或多孔钛是近年来快速发展起来的一类新型钛合金材料。它们兼具结构和功能的双重属性,在航空航天,生物医学,潜艇,汽车和环保等领域有着广阔的应用前景。本文综述了泡沫或多孔钛制备方法的最新进展。这些方法可以归纳为两类：第一类是基于粉末冶金,而第二类是基于物理或化学合成。详细介绍了每种方法的制备过程、工艺特点、所制备泡沫或多孔钛的孔结构特征和性能参数。通过比较分析,最后指出了泡沫或多孔钛制备方法的发展趋势。