常压开放水热法制备莫来石复相纳米晶体

以天然高岭土为原料,先经氧化-还原精细化工艺,制备高岭土精矿粉.精矿粉(Si与Al的摩尔比为5∶4)在1 050～1 100℃后煅烧得到莫来石.最后采用常压、开放水热晶化法,NaOH溶液浓度为4.0mol/L,在0～80℃升温1 h,达到80℃后恒温2h,制备出粒径尺寸在80～100nm,颗粒均匀、分散性好、耐高温的莫来石复相纳米晶体.     

常压烧结莫来石／氧化锆／碳化硅复相陶瓷的研究

本文对莫来石／氧化锆／碳化硅复相陶瓷进行了Ｎ２气氛中常压烧结的研究。实验结果表明：ＳｉＣ粒子添加量≤２０ｖｏｌ％，材料均可致密烧结并可获得均匀的微观结构。ＳｉＣ粒子的加入使材料人力学性能较莫来石／氧化锆陶瓷有明显的提高，并在ＳｉＣ含量为１０ｖｏｌ％时达到峰值，室温强度和断裂韧性分别为６０１ＭＰａ和５．８ＭＰａ＾Ｃ２，接近热压材料。     

锆溶胶制备及其对刚玉莫来石复相陶瓷性能的影响

采用溶胶-凝胶法合成了锆溶胶,并在刚玉-莫来石质材料中引入ZrO2,分析了ZrO2溶胶对刚玉-莫来石复相陶瓷性能的影响特征。研究结果表明,ZrO2在主体材料中形成纳米包裹薄膜,ZrO2的分布可控和均匀掺入,不仅提高复相陶瓷的抗热震性、高温强度及蠕变性,而且还使微观结构可控、晶粒尺寸均匀。加入ZrO2溶胶产生氧化锆粒子的应力诱导相变增韧和微裂纹增韧是刚玉-莫来石质材料热震稳定性提高的主要原因。     

纳米-纳米复相陶瓷的制备

本文结合作者的工作对纳米—纳米复相陶瓷的制备方法进行了评述。纳米—纳米复相陶瓷的粉体由于既要求粒子大小为纳米量级,又要求不同组分均匀分布,一般以化学法制备为主。在烧结过程既要获得高的致密度,又要防止晶粒的长大,烧结过程通常要采取如原位合成、热压烧结等方法。     

水热法制备纳米氧化锆晶体

用水热法制备出了粒径10nm左右且分布均匀的氧化锆晶体,发现矿化剂的添加、反应温度的高低都是水热法制备氧化锆晶体过程中重要的影响因素。同时当反应溶剂为无水乙醇时,我们制备得到了直径6～12nm不等的氧化锆晶体,作者探讨了乙醇的羟基在晶体生长过程中的作用。     

纳米复相陶瓷

纳米复相陶瓷以其优异的性能受到大家的关注，成为陶瓷研究领域的研究热点。本文在介绍纳米复相陶瓷分类、材料设计和制备的同时，着重阐述了纳米复相陶瓷中纳米颗粒对材料的显微结构和性能的影响。     

堇青石-莫来石复相陶瓷的制备与性能

以MgO-Al2O3-SiO2三元相图为依据,采用不同原材料,进行了堇青石—莫来石复相陶瓷材料配料组成的设计,并在高温下合成制备了堇青石—莫来石复相陶瓷材料。研究了堇青石含量、不同原料配方对试样性能的影响。     

温度对合成堇青石-莫来石复相材料的影响

本文用溶胶－凝胶法合成的二氧化硅、硝酸铝和硝酸镁合成堇青石－莫来石复相材料,研究了温度对合成复合相的影响。     

纳米复相陶瓷研究进展

介绍了制备纳米复相陶瓷的方法。对纳米复相陶瓷的研究进展进行了综合评述。     

莫来石含量对堇青石-莫来石复相陶瓷性能的影响

以合成堇青石(≤0.074 mm)和合成莫来石(0.45～0.9 mm)为主要原料,a-Al2O3微粉(≤0.044 mm)、镁砂(≤0.054 mm)和熔融石英(≤0.054 mm)为添加剂,经细磨、造粒、成型后,于1 370℃4 h烧成后制备了莫来石质量分数分别为15%、20%、25%、30%、35%和40%的堇青石-莫来石复相陶瓷材料,研究了莫来石含量对复相陶瓷材料烧结性能、抗折强度、热膨胀性及抗热震性的影响.结果表明:随着莫来石含量的增加,堇青石一莫来石复相陶瓷材料的体积密度、显气孔率和热膨胀系数都呈上升趋势,而抗折强度呈降低趋势;适当提高莫来石含量有利于复相陶瓷材料的抗热震性,当莫来石含量达到30%时,材料的抗热震性最好.     

沉淀法制备碳酸羟基磷灰石的影响因素

通过沉淀法制各了高碳酸根(CO32-)含量的纳米碳酸羟基磷灰石(nanosized carbonated hydroxyapatite,CHA).研究了合成温度、初始原料碳酸氢钠(NaHCO3)和磷酸氢二铵[(NH4)2HPO4]的摩尔比[n(CO32-)/n(PO43-)]和pH值对CO32-替代的影响.用X射线衍射和透射电镜表征CHA粉体的物相组成和形貌.用碳硫元素分析仪和红外光谱研究了CO32-替代的含量和类型.结果表明:随着合成温度的升高或原料中CO32-浓度的减小,CHA晶粒尺寸和长径比增加;合成CHA中的晶相组成和CO32-含量主要由n(CO32-)/n(PO43-)决定;而CO32-的替代类型则主要取决于n(CO32-)/n(PO43-)和pH值.在高pH值或高n(CO32-)/n(PO43-)的合成条件下,能够获得以B型替代为主的CHA.     

常压烧结制备Al2O3/TiCN复合陶瓷材料

采用常压烧结的方法制备Al_2O_3/TiCN复合陶瓷,研究了试样成分、烧结温度对试样相对密度、抗弯强度、断裂韧性、Vickers硬度等力学性能的影响。结果表明:采用Al_2O_3 TiCN作为埋粉、氩气保护、在烧结温度低于1650℃,保温时间为1h时,烧结试样的相对密度最高为98.0％,其抗弯强度、断裂韧性、及硬度分别达到最大值,为851 MPa,5.94 MPa·m~(1/2),21.12 MPa。显微结构分析表明:TiCN颗粒弥散在Al_2O_3晶界处,晶粒细小,多在1 μm左右,分布均匀,TiCN与Al_2O_3颗粒相互交织在一起,抑制晶粒生长,从而起到了增韧补强作用,有利于材料力学性能的提高。从压痕裂纹尖端的扩展的扫描电镜照片可以看出:基体与增强相多个晶粒构成的裂纹桥联行为;而有的则在其初始或(和)末端与其他次主裂纹相互作用,形成裂纹偏转、分支与桥联的共存区,主要起作用的是TiCN颗粒弥散增韧机制,它将纯Al_2O_3陶瓷的断裂韧度从3.59 MPa·m~(1/2)提高到5.94 MPa·m~(1/2)。     

静态混合器中非牛顿流体的压力降和摩擦因子

分析和讨论了非牛顿流体流动的流变特性、静态混合器的几何本数和单元数及操作参数对非牛顿流体的压力降和摩擦因子的影响。并得到了静态混合器中非牛顿流体流动的压力降的关联式，△Ｐ＝１８３６Ｒｅ（０．２７１）×ｍ（１．０３）Ｋ（０．８５５）（Ｌ／Ｄ）（０．５５９）。     

溶胶-凝胶法制备羟基磷灰石工艺条件的探讨

探索用溶胶－凝胶法制备羟基磷灰石的工艺条件，用硝酸钙和磷酸三丁酯为反应原料，进行对比实验，优化得到的条件为：溶液PH值控制在8．0左右，烧结温度控制在950℃以上，恒温时间控制在2．5－4．5h。对合成羟基磷灰石样品进行了红外光谱分析和化学分析。