专利信息

正经由水泥固化法制备多孔陶瓷隔热材料方法本发明公开了隔热材料技术领域中的一种经由水泥固化法制备多孔陶瓷隔热材料方法,包括如下步骤:将Al_2O_3煅烧得到Al_2O_3为99 wt%的粉末,取100 g Al_2O_3粉末、80 g柠檬酸铵、100 ml去离子水以及Al_2O_3磨球一起置于搅拌磨中球磨1h,将Al_2O_3磨球过滤掉得到质量分数为75%的Al_2O_3浆料;向Al_2O_3浆料中加入80 g铝酸钙水泥和60 g十二烷基硫酸三乙醇胺剧烈搅拌     

不同方式引入BZB制备低温烧结的Ba_2Ti_9O_(20)陶瓷（英文）

以BaCO_3和TiO_2粉末为原料,采用传统固相反应法制备Ba_2Ti_9O_(20)陶瓷。以BiCl_3、Zn(NO_3)_2、H_3BO_3溶液为前驱液,通过液相法引入Bi_2O_3-ZnO-B_2O_3(BZB)助烧剂以降低Ba_2Ti_9O_(20)陶瓷的烧结温度代替直接混合Ba_2Ti_9O_(20)和BZB粉末。结果表明,液相法引入0.3 mol/L BZB溶液,1150℃烧结3 h所得Ba_2Ti_9O_(20)陶瓷介电性能最佳(ε_r=37,Q_f=23485 GHz),优越于固相混合法所得最佳介电性能(ε_r=34,Q_f=16985 GHz)。     

TiC起始粉末粒径对TiC/Al2O3复合陶瓷热震行为的影响

通过使用不同粒径TiC起始粉末热压制备了AT1和AT2两种不同晶粒大小的TiC/Al_2O_3复合陶瓷。研究了TiC/Al_2O_3复合陶瓷的热震循环疲劳机制和TiC起始粉末粒径对热震循环疲劳抗力的影响。TiC起始粉末粒径的调整可以控制TiC/Al_2O_3复合陶瓷的晶粒大小。AT2材料晶粒细化,其力学性能的改善是其热震循环疲劳抗力改善的根本原因。热震循环过程中的微裂纹,裂纹桥接和偏转,热震裂纹间的“碎粒”等是引起TiC/Al_2O_3复合陶瓷热震疲劳的机制。热震循环疲劳机制和细晶强化的综合作用导致了AT2材料的热震抗力有较大改善。     

Bi_2O_3-SnO_2系统的相关系及Bi_2Sn_2O_7陶瓷的制备与单晶生长

为了探索Bi_2Sn_2O_7的晶体生长方法,应用差热分析(DTA)、淬火、X射线粉末照相和高温显微镜方法对Bi_2O_3-SnO_2系统在较宽组成范围的相关系进行了初步研究。得到的结果是Bi_2O_3-SnO_2系统存在化合物Bi_2Sn_2O_7同时又发现该化合物在1365℃左右时分解,所以不能用熔体提拉法生长单晶。使用熔剂法生长了Bi_2Sn_2O_7单晶。制备了断面烧结致密的Bi_2Sn_2O_7陶瓷,并测定了介电常数。     

氧化铟对ZnO压敏陶瓷压敏特性及微观结构的影响

用粘度为0．1～0．3mm的氧化锌粉末为原料，制得了氧化锌压敏陶瓷片，研究了In_2O_3掺杂对其压敏特性和微观结构的影响、结果表明：这种氧化锌粉末具有很高的烧结活性，适合作低压压敏电阻器。当烧结温度一定（1240℃）时。阀值电压Vc随着In_2O_3含量的增高而增加，其原自是由于In_2O_3含量的增加，在高温时烧结体内In_2O_3的分解量增加，从而使烧结体中的孔隙率增加。导电性降低。     

添加聚醚醚酮对Al_2O_3陶瓷组织及性能的影响（英文）

为改善氧化铝陶瓷的耐磨性和耐蚀性,用喷雾造粒的方法将PEEK(聚醚醚酮)加入到由亚微米氧化铝粉末制备的团聚粉中,制备了Al_2O_3陶瓷基复合涂层材料。用扫描电子显微镜分析了复合材料的组织结构,测试了复合陶瓷涂层的耐磨性和耐腐蚀性,并与纯氧化铝的性能进行对比。结果表明:添加PEEK的Al_2O_3复合陶瓷涂层在磨损试验中的摩擦系数低于Al_2O_3陶瓷,摩擦磨损更稳定,耐磨性更高,在20和30 N载荷下,复合涂层的平均摩擦因数分别为0.593 0和0.589 6,降低了15.8%和15.6%,平均磨损量分别降低了15.7%和17.6%;相对于Al_2O_3陶瓷涂层,复合陶瓷涂层的自腐蚀电位提高15.3%,电流密度降低47.5%,耐腐蚀性提高。     

添加聚醚醚酮对Al_2O_3陶瓷组织及性能的影响（英文）EI北大核心CSCD

为改善氧化铝陶瓷的耐磨性和耐蚀性,用喷雾造粒的方法将PEEK(聚醚醚酮)加入到由亚微米氧化铝粉末制备的团聚粉中,制备了Al_2O_3陶瓷基复合涂层材料。用扫描电子显微镜分析了复合材料的组织结构,测试了复合陶瓷涂层的耐磨性和耐腐蚀性,并与纯氧化铝的性能进行对比。结果表明:添加PEEK的Al_2O_3复合陶瓷涂层在磨损试验中的摩擦系数低于Al_2O_3陶瓷,摩擦磨损更稳定,耐磨性更高,在20和30 N载荷下,复合涂层的平均摩擦因数分别为0.593 0和0.589 6,降低了15.8%和15.6%,平均磨损量分别降低了15.7%和17.6%;相对于Al_2O_3陶瓷涂层,复合陶瓷涂层的自腐蚀电位提高15.3%,电流密度降低47.5%,耐腐蚀性提高。     

MgAl2O4掺杂对ZTA-MgAl2O4复相陶瓷力学及热学性能的影响

以Al_2O_3、Zr O_2、MgO为初始粉末,采用放电等离子体烧结(SPS)制备ZTA-MgAl_2O_4复相陶瓷,研究MgAl_2O_4掺杂对ZTA-MgAl_2O_4复相陶瓷微观结构,力学及热学性能的影响。结果表明:ZTA-MgAl_2O_4复相陶瓷物相包括α-Al_2O_3、t-Zr O_2和MgAl_2O_4,烧结过程中MgO与Al_2O_3完全反应生成MgAl_2O_4;随MgAl_2O_4添加量增加,复相陶瓷Vickers硬度由21 GPa逐渐降低至17.5 GPa;而断裂韧性及抗弯强度呈现先增大后减小的趋势,当MgAl_2O_4添加量为15%(体积分数)时,断裂韧性和弯曲强度达到最大值,分别为8.55 MPa·m~(1/2)和1 056 MPa;此外,相同测试温度下复相陶瓷热导率随MgAl_2O_4添加量的增加逐渐减小,如温度为50℃时复相陶瓷热导率由18.5 W/(m·K)逐渐降低到14.3 W/(m·K)。     

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。     

金属表面原位摩擦自修复陶瓷涂层的机理研究

在金属表面涂覆一层一定配比的超细硅酸盐陶瓷粉末材料和催化剂,经金属表面间的速摩擦作用制备了陶瓷涂层,并通过TEM、SEM等浏试手段研究了陶瓷涂层的成分分布及组织结构,分析了陶瓷涂层的形成机理。     

螺纹锁紧剂的研究

把尼龙粉末熔融在螺纹上,冷却后在螺纹表面形成一尼龙层,用作螺钉自锁防松装置以代替传统的机械锁紧装置,取得了较好的经济技术效果。 国产尼龙粉末与金属表面的粘附力较小,尼龙层易脱落。为提高国产尼龙粉末与金属层的粘合力,我所进行了试验研究,并制得与金属表面粘合强度较高的螺纹锁紧剂。用于粘结金属,抗剪强度可达300～400kg/cm~2,用于涂敷M8螺钉作锁紧试验,     

烧结温度对LaCrO3陶瓷介电性能的影响

采用La_2O_3和Cr_2O_3为原料,固相法制备了LaCrO_3陶瓷粉末,并在不同烧结温度下得到LaCrO_3陶瓷,通过X射线衍射分析仪、扫描电镜及介电频谱仪对其物相、微结构及介电性能进行了研究。结果表明:1 200℃烧结4 h,LaCrO_3陶瓷的致密度最佳,其颗粒尺寸约为1μm～2μm。随着烧结温度增加,LaCrO_3陶瓷的介电常数和介电损耗随频率增大而减小,这可能归因于纯LaCrO_3陶瓷中的氧空位难以形成,氧空位数非常少。     

Al2O3-ZrO2-Y2O3非晶陶瓷的常温力学性能研究

对Al_2O_3-ZrO_2-Y_2O_3非晶陶瓷块体进行维氏硬度和单轴压缩测试,研究其常温力学性能,并与同组成完全析晶的陶瓷进行了对比。结果表明,Al_2O_3-ZrO_2-Y_2O_3非晶陶瓷的维氏硬度为4. 2GPa±0. 1GPa,而多晶陶瓷的硬度为14. 3GPa±0. 2GPa;非晶陶瓷的硬度明显低于相同组成的多晶陶瓷。在单轴压缩中,非晶陶瓷和多晶陶瓷都发生了脆性断裂,非晶陶瓷压缩强度为210MPa,最大压缩应变为3. 4%,而多晶陶瓷分别为590MPa和1. 8%;相比于完全析晶的Al_2O_3-ZrO_2-Y_2O_3多晶陶瓷,非晶陶瓷表现出低强度、低弹性模量和高应变量的特征。     

纳米碳化钒/铬复合粉末对cBN磨具用陶瓷结合剂性能的影响

为了探索在不同烧结温度下纳米碳化钒/铬复合粉末对cBN磨具用陶瓷结合剂性能的影响,实验选用SiO_2-Na_2O-Al_2O_3-B_2O_3-CaO系统作为基础陶瓷结合剂体系,向陶瓷玻璃料中加入6%质量分数的纳米碳化钒/铬复合粉末并分别在微波烧结炉中以不同温度烧结制得纳米陶瓷结合剂。实验采用LCP-1差热膨胀仪、CMT4504型电子拉伸试验机、Stemi2000-C金相显微镜等测试分析仪器,分别对所得结合剂进行差热分析、抗折强度、显微结构分析等性能检测。实验结果表明:纳米碳化钒/铬复合粉末对结合剂性能有很大影响;加入6%纳米碳化钒/铬复合粉末能使陶瓷结合剂最大抗折强度从18.32MPa(550℃)增大到44.44MPa(600℃);纳米碳化钒/铬可以减小陶瓷结合剂的密度,以700℃的温度烧结时,结合剂密度从2.165g/cm~3减小到1.256g/cm~3;以600℃烧结时,6%纳米碳化钒/铬复合粉末能使结合剂的流动性从145.8%增大为154.8%。     

电泳沉积陶瓷

电泳沉积陶瓷以色列精密仪器公司最近成功地研制出电泳沉积陶瓷。在精密金属零件上覆盖几微米厚的陶瓷，可大大提高零件的耐磨性。处理时，先将金属零件浸入含有陶瓷粉末的无水溶液中，而后使一定强度的电流通过溶液，待两分钟后陶瓷粉末即可牢固地同金属表面结合。该方法...     

Y-Fe_2O_3气敏陶瓷

以γ-Fe_2O_3为起始原料,采用一次烧成工艺,研制了厚膜型、高灵敏度的γ-Fe_2O_3基气敏陶瓷。实验结果表明,试样组成、烧成温度和工作条件对γ-Fe_2O_3气敏陶瓷的敏感特性有重要影响。γAl_2O_3和γ-Fe_2O_3可以形成固溶体,不仅能增加γ-Fe_2O_3陶瓷的比表面,而且能提高烧成温度和抑制由热烧结引起的老化,延长使用寿命。La_2O_3主要填充到γ-Fe_2O_3晶粒间隙,影响势垒变型,明显提高了γ-Fe_2O_3陶瓷的气敏效应。添加剂γ-Al_2O_3和La_2O_3分别起着结构助剂和电子助剂的作用。γ-Al_2O_3和La_2O_3的最佳加入量分别为不大于20mol%和5mol%。本文借助SEM、EDAX分析手段.从显微结构进一步讨论了上述实验结果,并对r-Fe_2O_3气敏陶瓷的敏感机理作了阐述。     

添加Y2O3对CaF2陶瓷烧结和抗水化性的影响

为了制备致密且抗水化的CaF_2陶瓷,以w(CaF_2)=99.9%的氟化钙为原料,分别添加质量分数为0、0.5%、1%、2%、4%和6%的高纯Y_2O_3粉作为添加剂,经180 MPa等静压成型后,在空气气氛中于1 300℃保温2 h烧结制成CaF_2陶瓷,研究添加Y_2O_3对CaF_2陶瓷烧结及抗水化性能的影响。结果表明:在氟化钙原料粉中添加适量的Y_2O_3制备的CaF_2陶瓷,其烧结致密度和抗水化性能显著提高。这是因为Y_2O_3与CaF_2陶瓷在烧结过程中产生的Ca O杂质反应生成了Ca3Y2O6液相,覆盖在氟化钙陶瓷表面,从而阻止了氟化钙陶瓷和水蒸气的进一步接触。在本研究中,Y_2O_3的适宜添加量在1%(w)左右。     

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。     

Y_2O_3透明陶瓷的性能及应用概述

立方结构的Y_2O_3材料无双折射效应,有利于透明陶瓷的制备,Y_2O_3陶瓷的光学透明性范围较宽,声子能量较低,易实现稀土离子的掺杂。同时,Y_2O_3材料具有优异的物理化学性能,有利于材料的实际应用。经研究,Y_2O_3透明陶瓷在高温窗口、红外头罩、闪烁、激光等众多领域有着巨大的商业应用价值。重点介绍Y_2O_3透明陶瓷和稀土掺杂的Y_2O_3透明陶瓷的制备工艺进展,对Y_2O_3材料在高温窗口、闪烁、激光应用等领域前景做出评估。     

碳热还原氮化法合成氮化钒/氮化铬复合粉末

以纳米V_2O_5、纳米Cr_2O_3和纳米碳黑为原料,经过干燥、球磨混料后,在流动氮气中焙烧,得到了氮化钒/氮化铬(VN/CrN)复合粉末。利用XRD、TG-DSC、SEM、BET和TEM对合成产物进行了表征和测试,考察了反应温度和保温时间对VN/CrN复合粉末的微观结构和性能的影响。结果表明:在1 200℃、保温2 h条件下,可制备出平均晶粒直径为40 nm的VN/CrN复合粉末。该复合粉末主要由VN、CrN和VCrN_2组成,这3种物质均为面心立方结构,空间群均属于Fm3m。复合粉末的比表面积为21.09 m~2/g。将复合粉末作为添加剂加入到陶瓷磨具结合剂中进行性能测试,结果显示:当w(复合粉末)=0.2%时,陶瓷磨具结合剂抗折强度和流动性分别提高约20%和50%;当w(复合粉末)=1.0%时,其抗折强度和流动性均达到最大值115.6 MPa和207.2%。