纳米ZrO2—Al2O3复合粉末注浆成型与烧结行为研究

平均粒径为２０ｎｍ的ＺｒＯ２添加５－１５ｖｏｌ％的粒径为２００ｎｍ的Ａｌ２Ｏ３粉末注浆成型与烧结特性表现出与普通微米及亚微米级粉末不同的特性浆料具有较低的含固量，粘度为５厘泊为５５ｗｔ％；浆料呈微弱触变性；生坯具有较低相对密度，仅为理论值的３５．５％，少量Ａｌ２Ｏ３促进复合材料的烧结，但也伴随着Ａｌ２Ｏ３晶粒异常长大。     

O＇－Sialon－ZrO_2质复合材料与钢水中Al_2O_3的反应

设计了研究钢水中Ａｌ２Ｏ３附着性的高温（１５００～１６００℃）模拟试验装置和方法，对Ｏ＇－Ｓｉａｌｏｎ－ＺｒＯ２复合材料进行了试验，并与Ａｌ２Ｏ３材料作对比。结果表明，Ｏ＇－Ｓｉａｌｏｎ－ＺｒＯ２复合材料的抗Ａｌ２Ｏ３附着能力优于Ａｌ２Ｏ３材料，而Ｏ＇－Ｓｉａｌｏｎ含量越多，抗附着能力越强。探讨了这种复合材料抗Ａｌ２Ｏ３附着的机理，认为主要是Ｏ＇－Ｓｉａｌｏｎ与Ａｌ２Ｏ３在高温下反应生成液相。     

Al_2O_3基质做模板制备Ag_2S/Al_2O_3纳米复合物及表征

采用无污染的水热合成技术,对滴涂AgNO3的Al_2O_3模板煅烧相同时间不同温度、同一温度煅烧不同时间,制备了Ag_2S/Al_2O_3纳米复合物。用X-射线粉末衍射仪及扫描电镜对复合物的形貌进行了测试和表征,得出制备Ag_2S/Al_2O_3纳米复合物的优良条件。     

碳热还原ZrSiO_4制备ZrO_2(Y_2O_3)粉末和SiC纳米粉末

引　言陶瓷材料由于其独特的性能得到越来越广泛的应用 ,而ＺｒＯ2 和ＳｉＣ作为氧化物和非氧化物陶瓷的代表又备受关注 ,对其粉末制备的研究也越来越多[1～ 4 ] 。目前的粉末合成过程只针对一种粉末 ,如ＺｒＯ2 通常采用ＺｒＳｉＯ4 和ＮａＯＨ熔融 ,经一系列工艺获得 ,而ＳｉＣ粉末的合成采用ＳｉＯ2 碳热还原法 ,因此 ,如能同时制备多种粉末 ,不仅有利于减少工艺 ,还能降低能耗 ,非常具有工业潜力。考虑到ＺｒＯ2 、ＳｉＯ2 的生成焓具有较大的差值 ,通过热力学分析 ,本文以ＺｒＳｉＯ4 为原料 ,采用碳热还原法 ,同时制备分离了ＺｒＯ2 (…     

95Al_2O_3陶瓷球磨时间与烧结性能研究

通过延长球磨时间 ,对 2 μm左右的微粉制备的 95Al2 O3 陶瓷的生坯密度、颗粒分布及材料的体积密度之间的关系 ,进行了分析讨论。指出微粉 95Al2 O3 材料的低密度值 ,与粉体堆积密度低直接相关     

Al_2O_3微粉性能的研究

对国产的十余种陶瓷及耐火材料用Ａｌ２Ｏ３微粉做了形貌、粒度分布、水化增重率及烧结性能的研究。结果表明，Ａｌ２Ｏ３微粉的加入能明显促进烧结。微粉加入的粒度以１～５ｕｍ为宜，加入量以１５％～２０％最好。     

α──Al_2O_3粉末在有机溶液中的分散性研究

本文在实验的基础上研究了α—Ａｌ２Ｏ３—有机溶剂系统的分散性质，如有机溶剂种类、分散剂对α─Ａｌ２Ｏ３分散的作用，分散剂的作用机理等。     

Y-TZP/Al_2O_3超细粉末的研究

用共沉淀法制备了3mol％Y_2O_3-ZrO_2-20Wt％Al_2O_3超细粉末。利用热分析、X射线、粒度分析仪、透射电镜和扫描电镜等研究了粉末的性能。实验结果表明:制备的粉末组分均匀,颗粒粒度为10nm,粒度分布窄,团聚体尺寸小,烧结活性高。粉末的相组成为t-ZrO_2。烧结体显微结构致密细晶,具有优异的力学性能。     

板状SiC增韧Al_2O_3的R－曲线行为

本工作用刻痕弯曲强度技术研究了板状ＳｉＣ增韧的热压Ａｌ２Ｏ３材料的Ｒ－曲线行为。随着裂纹的扩展，其断裂韧性显著地增加，最后趋向于平稳值约８．５ＭＰａ·ｍ１／２。这个结果与已报告过的纯Ａｌ２Ｏ３和ＳｉＣ晶须增强Ａｌ２Ｏ３的断裂阻力进行了比较。     

CaZrO_3材料的合成和抗Al_2O_3沉积的研究

采用反应烧结法合成了以CaZrO_3为主晶相的ZrO2－CaO合成料，适当提高CaO／ZrO2比或引入SiO2能有效提高合成料的致密化程度。ZrO2－CaO－C材料与铜液接触时，可通过CaZrO3分解产物CaO与钢液中脱氧生成物Al2O3反应生成低熔点相而起到抗Al2O3沉积的作用。     

纳米ZAO复合粉体的制备及性能表征

以Zn(Ac)2·2H2O和Al(NO3)3·9H2O为原料,用溶胶-凝胶法制备了ZnO/Al2O3(ZAO)复合粉体.研究了Al2O3掺杂浓度、锌离子浓度、反应温度、pH值、反应时间和烧结温度等对粉体平均粒径的影响,用正交实验得到最佳制备方案.用激光粒度分析(LPA)、能谱分析(EDAX)、热重-差热分析(TG-DTA)和X-射线衍射分析(XRD)对粉体的性能进行了表征.结果表明:制备的纳米ZAO粉属于六方晶系纤锌矿结构.其X-射线衍射图谱中并没有氧化铝的衍射峰,Al3 取代了Zn2 的位置,形成固熔体.Al2O3掺杂浓度、锌离子浓度、pH值和烧结温度等对粉体平均粒径的影响较大,在最佳条件下,制得的ZAO复合粉体粒径分布均匀、平均粒径约为22 nm.     

纳米Al2O3对Zn2+的吸附性能研究

采用自制的纳米Al2O3,以火焰原子吸收光谱法为检测手段,考察了纳米Al2O3在静态条件下对Zn2 的吸附性能。结果表明,在pH=6时,纳米Al2O3对Zn2 有较好的吸附性能,吸附容量可达5 500μg/g。干扰离子Ni2 、Cu2 、Mn2 对纳米Al2O3吸附Zn2 影响较小,吸附于纳米Al2O3上的Zn2 可以用1 mol/L的盐酸洗脱,洗脱率达80%以上。     

Dispersion and Slip Casting of Hydroxyapatite

The dispersibility in deionized water of hydroxyapatite (HA) synthesized by a high-temperature (1000°C) solid-state reaction between tricalcium phosphate and calcium hydroxide was investigated as a function of the pH of the medium and the quantity of two dispersing agents (A = inorganic, B = organic) added to the slips. Although pH modification had a negligible effect on dispersibility, both of the dispersing agents produced a good dispersion at considerably higher concentrations (>2 wt% of HA). At optimum amounts (2–4 wt%) of the dispersing agents, the slips showed near-Newtonian flow behavior up to 45 wt% solids loading and non-Newtonian behavior at >50 wt%. By the optimal addition of dispersing agents and conditioning by ball milling, 60–67 wt% (32–39 vol%) solids-loaded HA slips could be cast into plaster molds to produce 50%–58% dense green bodies, which, in turn, sintered to 90%–94% density in the temperature range 1300°–1400°C. The sintered HA exhibited a three-point flexural strength of 40–60 MPa and a homogeneous microstructure, with interspersed microporosities.     

α-SiAlON Ceramics Obtained by Slip Casting and Pressureless Sintering

Dense α-SiAlON ceramics were obtained by pressureless sintering of green compacts prepared using slip casting. The rheological properties of the reaction SiAlON suspension were optimized to achieve a high degree of dispersion with a high solids volume fraction, which resulted in homogeneous and relatively dense green bodies with high sintering ability, which could be densified by pressureless sintering at 1750°C for 2 h. The sintered samples revealed a high degree of uniformity and almost fully dense microstructures that consisted of many small, elongated grains homogeneously dispersed in the fracture surfaces, which had properties comparable with those of other SiAlONs obtained using hot pressing.     

ZrO2对CaO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃烧结过程的影响研究

CaO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃作为微晶玻璃中的一个新品种,具有非常鲜明的特点.本文讨论了在CaO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃中加入ZrO2,研究了ZrO2对CaO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃烧结的影响.随着ZrO2加入量的增加,玻璃颗粒的烧结收缩率下降,说明ZrO2的加入对玻璃颗粒的烧结收缩有一定的阻碍作用.ZrO2的加入对CaO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃中的主晶相(β-硅灰石晶体)的析出没有大的影响.     

高漫反射陶瓷聚光腔的注凝成形

陶瓷聚光腔具有泵浦均匀性，高漫反射特性，以及良好的稳定性等优点。在大功率激光器上有较好的应用前景，但关键是其反射率要提高到高水平。实验采用高固相含量低粘度Al2O3浆料进行注凝成形，获得了漫反射率高在99%的陶瓷烧结体，并对影响反射率的因素进行了研究。     

热压Al2O3—ZrO2（6mol%Y2O3）陶瓷复合材料的组织性能研究

本文考察了全稳定ＺｒＯ２对Ａｌ２Ｏ３陶瓷的组织性能的影响。结果表明，热压Ａｌ２Ｏ３－ＺｒＯ２（６ｍｏｌ％Ｙ２Ｏ３）陶瓷材料的显微形貌与其它Ａｌ２Ｏ３－ＺｒＯ２陶瓷的几乎完全一样，小量ｃ－ＺｒＯ２的存在可促进Ａｌ２Ｏ３陶瓷的烧结并细化晶粒，从而提高材料的力学性能，但其增韧增强能力有限。大量ｃ－ＺｒＯ２的存在因其本身低的力学性能、缺乏相变韧化和存在残余拉应力而使材料的力学性能下降。     

Sm2O3掺杂对纳米莫来石前驱粉体微观结构和烧结性能的影响

为了改善纳米莫来石粉体烧结性能,以硫酸铝和硅酸钠为主要合成原料,添加不同含量Sm2O3,采用共沉淀工艺制备莫来石前驱粉体,经过煅烧得到莫来石纳米粉体,研究了Sm2O3掺杂量对莫来石粉体微观结构和烧结性能的影响.研究表明:当Sm2O3的加入量为4wt%时,合成温度可由传统的1300 ℃左右降低至1000 ℃,晶粒尺寸约为39 nm,比表面积达到95.265 m2/g.说明适当掺杂Sm3+对于合成纳米莫来石具有改善微观结构,促进烧结,促进莫来石晶相形成的作用.     

氧化铝陶瓷凝胶注模成型工艺浆料流变性的研究

以氧化铝陶瓷为例,研究探讨了凝胶注模成型工艺中制备低粘度、高固相含量浓悬浮体的关键技术,分析讨论了氧化铝浆料的流变性特点及pH值、分散剂等因素对粘度的影响。实验表明:在pH=9,分散剂添加量为0.5%质量分数的Al2O3时,55%体积分数的氧化铝浆料的粘度为100mPa·s(D=77.48S-1)     

EDTA络合溶胶-凝胶法制备纳米复相永磁材料

以钐和铁的硝酸盐为起始物,用EDTA络合溶胶-凝胶法制备SmFeO3/Fe2O3复合纳米永磁性粉体,并对工艺参数进行了优化。用TG-DTA、SEM、XRD等手段对制备过程、热分解机理及粉体的性质进行了研究。结果表明:采用分段升温焙烧方式可以明显改变晶化过程;采用无水乙醇对凝胶洗涤、加入合适的分散剂及采用超声波分散都可以在一定程度上减少团聚的产生;同时硝酸根离子在高温条件下可以加速EDTA凝胶的热分解,仅在350℃就有SmFeO3相生成,但此温度下有Sm2O2CO3相出现,需经600℃焙烧2h才能彻底除去。粉体颗粒呈球形,分散性较好,经谢乐公式计算,平均粒径在30nm左右。与传统固相反应相比,该法制得的组分均一,化学计量比易于控制,焙烧温度较低,是一种制备复合钠米材料的有效方法。