纳米氧化锆在水中分散性研究

鉴于粉体分散对无机膜制备具有重要意义,研究了添加不同分散剂及其加入量对纳米氧化锆粉在水中的分散性,以及分散性与溶液pH值的关系。结果表明:悬浮液的分散性能受到分散剂及其加入量和pH值的影响,不同的分散剂在各自的加入范围内有其最佳加入量。通过对粒径和zeta电位分析,考察含分散剂时pH值对纳米氧化锆粉的分散性能,从中优选最佳pH值的范围。     

微乳液法制备高分散性纳米氧化锆

利用微乳液法,在表面活性剂(TX-10)-正己醇-环己烷(体积比为1.0∶1.3∶7.7)组成的微乳液体系中,控制反应物浓度为0.02 mol/L,乙醇置换水量为200 mL,焙烧温度为450℃,制得高分散性纳米氧化锆。氮气吸附试验结果表明,纳米氧化锆颗粒表面的孔径分布与其分散性之间存在对应关系。XRD分析显示,产物最初为无定形ZrO2,经450℃焙烧3 h后,氧化锆主要以四方晶相为主,伴随少量单斜晶相,焙烧温度升高至750℃后,得到单一纯净的单斜晶相氧化锆。     

CeO2-Y2O3共稳定纳米四方多晶氧化锆粉体的制备与研究

用共沉淀法制备掺杂复合稳定剂CeO2-Y2O3纳米四方多晶氧化锆粉体,并讨论了pH,煅烧温度以及稳定剂的含量对所制备的粉体的组成情况和晶粒尺寸。用XRD、BET和热分析的结果表明pH≥9.5,煅烧温度为700℃左右可以获得细晶、稳定的TZP粉体。     

螯合分散法制备超细纳米四方氧化锆粉体

本文利用形成纳米ZrO2粉体的前驱体的化学结构特征设计合成一种能与之发生螯合作用的新型分散剂(简称为D1),能够有效地减小颗粒尺寸,提高分散效果.采用螯合分散剂制备纳米氧化锆的最佳工艺条件为ZrOCl2·8H2O浓度1.0 mol/L,D1分散剂用量1%(ω),沉淀pH值10.0,陈化时间12 h,锻烧温度750℃,锻烧时间1 h.以稀土元素Y作晶型稳定剂,成功制备粒径超细(5～8 nm),均匀分散的四方纳米ZrO2粉体(3Y-TZP).螯合分散剂同十六烷基三甲基氯化铵,TritonX-100等常用分散剂相比,对纳米ZrO2的分散性能和颗粒尺寸的改善效果最为显著,明显优于其它几种分散剂.结果表明根据纳米粉体的化学结构设计特定的分散剂是解决纳米颗粒团聚问题的重要途径.     

有机物对低温超强碱法制备纳米四方多晶氧化锆粉体性能的影响

利用低温超强碱法制备出了纳米四方多晶氧化锆粉体。为改善该粉体分散性较差、氧化钠含量较高的缺点 ,用有机物对粉体进行了表面改性处理 ,采用X射线荧光光谱、X射线衍射、透射电镜等对粉体性能进行了分析。结果表明 ,采用无水乙醇和柠檬酸铵对粉体进行改性处理 ,使得粉体粒度均匀、分布变窄 ,形态近球形 ,其中柠檬酸铵的处理效果尤为显著 ,使粉体平均粒径从 0 .6 9μm减小到 0 .5 4μm ;进一步的高分辨像分析结果表明 ,粉体颗粒多由 2～ 3个大小为 2 0～ 30nm的单晶组成 ,较大的团聚体较少 ,因此有机物对粉体的表面改性处理有利于获得分散性好、粒度均匀的高质量纳米氧化锆粉体。     

分散剂用量对3D打印用氧化锆浆料分散性的影响

对3D打印用氧化锆浆料的分散制备方法进行研究。通过研究改性聚丙烯酸铵分散剂用量、p H值、固相含量对氧化锆浆料的黏度、Zeta电位的影响,可获得以乙醇为分散介质的高分散性、低黏度、高固相的氧化锆浆料。实验结果表明:当固相含量为50wt%、p H值为10.0、分散剂用量为3wt%时氧化锆浆料能达到良好的分散效果。     

低温超强碱法制备引入有机添加剂的纳米四方多晶氧化锆粉体及其性能

采用引入有机添加剂的低温超强碱法,控制适当的工艺条件,得到了室温稳定的纳米四方／立方多晶氧化锆粉体。采用X射线荧光光谱、X射线衍射、透射电镜、粒度分析仪等手段对粉体性能进行了表征。实验结果表明：该粉体在室温和小于873K热处理时,均以稳定的立方或四方相存在,粉体粒径为9nm左右。在1123K处理的粉体分散性好、粒度小、粒度分布较窄,粉体颗粒的平均粒径为0．46μm。所制备的粉体具有纯度高、氯离子等杂质少等特点。与其它湿化学法相比,加入有机添加剂的低温超强碱法具有工艺操作简单、节约资源和环境污染小的优点。     

纳米氧化锆粉体的制备

归纳、总结了纳米氧化锆粉体制备的14种方法，分别对每种制备方法的优缺点进行了分析，对制备纳米氧化锆粉体的影响因素进行了探讨，提出了制备纳米氧化锆粉体需要进一步研究和解决的理论问题和技术问题。     

pH值和分散剂用量对钇稳定纳米氧化锆水基浆料分散性的影响

微滴喷射自由成形3D打印技术应用于陶瓷义齿冠的直接制作工艺中,高固相、低粘度、高可塑性的陶瓷浆料是成形的关键,其中使陶瓷粉体颗粒具有良好的分散性,是获得高性能陶瓷浆料的前提条件。使用聚甲基丙烯酸铵作为分散剂,研究了钇稳定纳米ZrO_2浆料分散系在不同的pH值和分散剂用量下的粘度和沉降高度变化情况,并分析其影响机理。结果表明:聚甲基丙烯酸铵能有效地提高钇稳定纳米ZrO_2粉体颗粒的分散性;在pH=9、分散剂加入量为粉体颗粒的1.5wt%时,可获得最佳分散效果。     

纳米TiO2粉体的分散性研究

综述了自2000年以来纳米TiO2粉体在制备及分散性方面的研究及进展,比较了不同制备方法、分散剂及分散设备对粉体分散性的影响。本文的主要目的是通过对影响分散的各个因素做系统的比较总结,找出合适的分散条件,为TiO2改性等工作做好准备,得出水热合成法和微乳液法、无机与有机高分子聚电解质复合型分散体系,表面改性是最好的合成工艺过程。提出未来纳米TiO2分散的研究方向。     

Influence of additives on the purity of tetragonal phase and grain size of ceria-stabilized tetragonal zirconia polycrystals (Ce-TZP)

A comprehensive study on the influence of typical additives on zirconia (ZrO₂) crystallization was presented. Zirconium nitrate pentahydrate (Zr(NO₃)₄·5H₂O) and cerium(III) nitrate hexahydrate (Ce(NO₃)₃·6H₂O) were employed as reagents, ethylenediaminetetraacetic acid disodium salt (EDTA-2Na) or glycerol were adopted as additives, and ammonia water was adopted as pH regulator. The ZrO₂ powders were prepared by hydrothermal method. The crystal phase purity, grain size and micro morphology of the ZrO₂ powders were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM) equipped with energy dispersive spectrometer (EDS) to investigate the influence of EDTA-2Na, glycerol and Ce⁴⁺ content on the purity of tetragonal phase and the grain size of ceria-stabilized tetragonal zirconia polycrystals (Ce-TZP). It was found that EDTA-2Na could decrease the purity of tetragonal phase and alter the grain size of Ce-TZP nonlinearly, while glycerol could not decrease the purity of tetragonal phase and the grain size of Ce-TZP, and the grain size was not linear with the amount of glycerol; Doping Ce⁴⁺ could increase the purity of tetragonal phase of zirconia but could not decrease the grain size, and the grain size was not linear with the Ce⁴⁺ content; In addition, it was indicated that EDTA-2Na and glycerol could not improve the distribution uniformity of Ce⁴⁺. This study is expected to have provided a novel path to achieve tailored ZrO₂ crystals with reduced low-temperature degradation.     

Preparation and characterization of monodisperse zirconia spherical nanometer powder via lamellar liquid crystal template method

Cubic phase spherical zirconia nano-powderwas prepared by a direct template route in the lamellar liquid crystal formed by polyoxyethylene tert-octylphenyl ether (Triton X-100)/sodium dodecyl sulfate (SDS)/H₂O. The precursor powder and zirconia powder were characterized by XRD, FT-IR, TG/DSC, TEM, and SEM methods. Results show that the stability of the lamellar liquid crystal is controlled by NH₃ · H₂O concentration. The size of nanoparticles is greatly affected by NH₃·H₂Oand ZrOCl₂ · 8H₂O concentrations. The zirconia nanoparticles shownarrow particle size distribution of 10-30 nm.     

刚玉-尖晶石-铝酸钙悬浮液流变特性的研究

用NXS－11型旋转粘度计对刚玉－尖晶石－铝酸钙粉体与水组成的悬浮液流变特性进行了研究。试验结果表明：在适当的铝酸钙水泥加入量下,超细粉（＜2μm）／细粉（＜0．088mm）重量比为0．43时,采用聚磷酸盐分散剂并控制其加入量,可使刚玉－尖晶石质浇注料的基质具有最佳的流变特性。     

N-马来酰化壳聚糖聚集行为的研究

在室温条件下,以壳聚糖和马来酸酐为原料合成了N-马来酰化壳聚糖(N-MACH)。利用Nano-ZS90 Malvern电位仪测定了N-马来酰化壳聚糖的粒径和ξ电位,研究了温度和壳聚糖/马来酸酐的摩尔配比对N-马来酰化壳聚糖粒径和ξ电位的影响,并进一步研究了N-马来酰化壳聚糖在水溶液中的聚集行为。     

银微粉的吸附性能及其悬浮体的分散稳定性

采用液相还原法制备了平均粒径为300nm的银微粉,分别测定了银微粉自不同pH的溶液中对十二烷基硫酸钠(SDS)、十六烷基三甲基溴化胺(CTMAB)及聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的吸附等温线,并分别考察了这三种物质的浓度对银微粉Zeta电位和悬浮体稳定性的影响。结果表明:SDS和CTMAB在银微粉表面的吸附等温线为双平台型;PVP在银微粉表面的吸附为多层吸附;发现了银微粉的Zeta电位及悬浮体的稳定性与SDS、CTMAB或PVP浓度的依赖关系。     

Enhanced hydrophilicity and tribological behavior of dental zirconia ceramics based on picosecond laser surface texturing

Zirconia ceramics are promising restorative materials that are being extensively used in clinical dental prosthodontics such as inlays, implant crowns and fixed bridges due to their high strength, high toughness, high corrosion resistance and excellent esthetical effects. However, in addition to the superior mechanical and physical properties, the biocompatibility is a more important index to evaluate the performance of the ceramic implant dentures. The aim of the current work is to improve the biocompatibility of zirconia ceramic implants by surface modification. To achieve this goal, a bionic design method was used to imitate the natural human perikymata structure and a series of microtextures were fabricated on the zirconia surfaces by the picosecond laser processing. The effectiveness of the microtextures on the biocompatibility of zirconia ceramics was quantified in terms of the contact angle, the friction coefficient and the surface wear signatures. The results indicate that the laser texturing has a significant effect on the wettability and the tribological behavior of zirconia ceramic dental implants. To improve the biocompatibility of the zirconia ceramic implants, a smaller groove width with an appropriate groove depth is favorable.     

氮化硅粉体水基悬浮液电动特性的研究

通过测量氮化硅粉体在水溶液中的Zeta电位和颗粒大小j研究了不同条件下氮化硅水基悬浮液的电动特性。结果表明,溶液的pH值以及引入的聚合电解质不同均会使氮化硅颗粒表面的荷电状态发生变化,进而导致粉体在水溶液中的分散状况发生改变．在碱性条件下添加适量的阴离子聚电解质有利于氮化硅水基悬浮液的稳定分散。     

MgO超细颗粒水分散体系的稳定性研究

研究了影响MgO颗粒在水介质中的分散稳定性的因素,并通过降沉实验和测定颗粒的Zeta电势、颗粒粒度以及分散剂在颗粒/水界面的吸附等温线等来解释相关机理。研究发现,阴离子表面活性剂SDS和阳离子表面活性剂CTAB能够吸附在颗粒/水界面,提高颗粒表面的Zeta电势,增加颗粒间静电排斥效应,从而阻碍颗粒间发生絮凝,提高体系的分散稳定性。而阳离子高分子聚合物聚乙烯亚胺(PEI)在颗粒表面形成多点吸附,从而阻碍其它PEI分子在颗粒表面的吸附,对MgO微粒分散体系的稳定性贡献较小。     

ρ-Al2O3结合铝镁质悬浮液流变特性的研究

为了探索分散剂种类及其加入量对ρ-Al2O3结合铝镁浇注料流动性的影响,采用旋转粘度计测定了加入不同种类及含量的分散剂后的铝镁质悬浮液在不同剪切速率下的粘度.试验结果表明随着ρ-Al2O3、氧化硅微粉加入量的增加,料浆流变性能变差;随MgO细粉加入量的增加,料浆流动性能变好.在固定料浆组成的情况下,加入0.30wt%的六偏磷酸钠作为分散剂可以使ρ-Al2O3微粉结合铝镁浇注料的料浆获得最佳的流动性.