莫来石晶须的特性及应用

通过溶胶─凝胶工艺制备了莫来石前驱体,加入适当矿化剂经高温煅烧合成了高纯、单相莫来石晶须。XRD及SEM分析结果显示:晶须直径为50～100nm,长度为3～8μm,晶须尺寸均匀性好,表面光洁,直晶率高。运用所制备的晶须制备了多孔基板试样,并与普通粒子堆积法烧成样品显微结构与性能进行比较,进而分析了低维晶须材料与普通粒子的堆积成孔方式的异同。在此基础上,对莫来石晶须在其它方面的应用进行了展望。     

溶胶—凝胶法制备莫来石晶须

用正硅酸乙酯，硝酸铝为原料，采用溶胶－凝胶工艺制备了Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２干凝胶，通过高温热处理制得了直径为０．５－２．５μｍ，长径比为５－４０的莫来石晶须。采用ＸＲＤ，ＳＥＭ，ＴＥＭ和ＳＡＤＰ等手段研究了莫来石晶须的晶相组成，形貌与生长方向，发现莫来石晶须是沿其ｃ轴方向生长的。     

溶胶－凝胶法制备莫来石晶须

用正硅酸乙酯、硝酸铝为原料，采用溶胶－凝胶工艺制备了Ａｌ＿２Ｏ＿３－ＳｉＯ＿２干凝胶，通过高温热处理制得了直径为０．５～２．５μｍ，长径比为５～４０的莫来石晶须。采用ＸＲＤ，ＳＥＭ，ＴＥＭ和ＳＡＤＰ等手段研究了莫来石晶须的晶相组成、形貌与生长方向，发现莫来石晶须是沿其ｃ轴方向生长的。用４ｍｏｌ／ＬＮＨ＿３·Ｈ＿２Ｏ催化的Ａｌ＿２Ｏ＿３－ＳｉＯ＿２溶胶的凝胶化时间越短，经高温热处理后莫来石晶须含量越高。     

莫来石晶须的制备

近年来，随着结构陶瓷和功能陶瓷的兴起，莫来石晶须增韧补强陶瓷材料已成为陶瓷科学研究的热点之一。本文对国内外制备莫来石晶须的合成方法作了简要的综述。     

莫来石超细粉末的制备

以硝酸铝和正硅酸乙酯为主要原料 ,利用Sol-Gel方法制备了粒径分布范围窄的高纯莫来石超细粉末。运用DSC、TG、IR、XRD和激光粒度分析等技术对Sol-Gel工艺条件 ,以及莫来石超细粉末进行了分析研究。研究表明 ,在干凝胶的热处理过程中 ,非晶态的干凝胶首先转化为硅铝尖晶石 ,再由硅铝尖晶石转化为莫来石相 ;在 1 30 0℃下热处理可获得纯莫来石相的超细粉末 ,其粒径分布在 0 .4～ 1 .0 μm之间 ,平均粒径为 0 .5 4μm。结果表明 ,采用Sol -Gel方法可以制备出高纯、粒径分布范围窄的超细莫来石粉末。     

连续莫来石陶瓷纤维的制备研究

采用异丙醇铝和氯化铝作铝源,正硅酸乙酯作硅源,通过溶胶-凝胶法合成含有Al-O-Si长链的溶胶,干法纺丝制备莫来石连续纤维.对溶胶及凝胶进行了FT-IR分析和TG-DTA分析,研究了其光谱和热学性质,并对烧结后的纤维做SEM观察、XRD分析、XRF分析等.测试结果表明,在前驱体溶胶中含有Al-O-Si及Si-O-Si等为骨架的长链,具有较好的可纺性和稳定性;所得纤维直径在十几个微米,晶粒比较细小,在100～200nm之间;烧结过程中没有其它晶相出现.     

莫来石纳米粉的制备及表征

以正硅酸乙酯和硝酸铝为原料,采用溶胶-凝胶法制备出了超细的纳米莫来石.对于该方法的各种影响因素进行了实验分析,并对制得的样品进行了XRD,TG-DTA,TEM等性能表征.     

硅酸钠溶液合成托贝莫来石晶须

以硅酸钠为硅质原料,研究了动态水热法合成托贝莫来石的条件及其对产物纯度和形貌的影响。结果表明:硅酸钠和石灰乳直接反应合成的产物主要为针钠钙石;而在苛性碱溶液中反应时,针钠钙石向生成托贝莫来石的方向转化,随苛性碱浓度提高,托贝莫来石生成量增加;加入铝离子且其含量达到钙铝摩尔比为5时,可获得纯的1.1 nm托贝莫来石;溶液中的氯离子可促进晶须生长,当钙氯摩尔比为5时,托贝莫来石晶须的长度为2～13μm,直径为0.2～0.5μm。在优化的合成条件下,以实际含硅碱液为原料,合成出长度为2～10μm、直径为0.2～1.0μm的托贝莫来石晶须。在合成托贝莫来石过程中,苛性碱改变了水化硅酸钙的生成环境,铝离子使硅氧四面体双链无法形成而得到四面体单链,最终合成出纯的1.1 nm托贝莫来石;而氯离子所产生的盐效应促进了托贝莫来石结晶长大,有助于制备组分单一、结晶晶面完整的托贝莫来石晶须。     

莫来石晶须的制备

采用化学法制备Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２粉料,在氟化物气相存在条件下经过高温合成制得均匀且长径比大的莫来石晶须。研究结果表明,莫来石晶须形成与生长机理为气－固反应机制;铝硅氟化物气相、Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２粉料细度、烧成温度及保温时间是制备莫来石晶须的重要工艺条件。     

莫来石晶须长径比影响因素的响应曲面法优化

为对影响合成莫来石晶须长径比的工艺进行优化,分别选取不同成型压力、V2O5添加量、烧结温度和保温时间,在单因素设计和实验结果基础上,采用响应曲面法确定影响莫来石晶须生长长径比的最佳水平.当试样成型压力、V2O5添加量、烧结温度、保温时间分别为25MPa,4%(质量分数),1 320℃和2h时,得到最佳莫来石晶须长径比为...     

邛崃高岭土熔盐法制备莫来石晶须

莫来石晶须为针状的莫来石单晶,其力学性能优于多晶莫来石,是一种优异的复合材料增韧补强剂。研究了以四川邛崃高岭土为原料,采用熔盐法制备莫来石晶须;利用XRD、SEM和XRF等手段对合成晶须的相组成和形貌进行了表征;高龄土、硫酸铝和硫酸钠的质量比例为1:4:5,在900℃煅烧2h制备了平均直径为100nm、长径比约为30的莫来石晶须。     

莫来石晶须的生长机理研究

本研究采用湿化学法制备莫来石晶须,主要讨论了晶须生长机理。研究结果表明,高温下产生的AIF3和SIF4气相在莫来石晶核表面通过气—固化学反应形成高长径比莫来石晶须。     

原位合成莫来石晶须及其微观结构的研究

本文通过以高岭土、工业氢氧化铝为原料,添加适量AlF3和V2O5,在高温下原位合成了莫来石晶须,采用扫描电镜（SEM）研究了合成的莫来石晶须的微观形貌,探讨了莫来石晶须的生长机理,并讨论了影响莫来石晶须生长的相关因素.在综合考虑影响莫来石晶须生长的相关因素后,制备出晶须多、长径比大、分布均匀的莫来石晶须样品.     

不同原料的引入对溶胶-凝胶法合成铬锡红色料的影响

采用柠檬酸溶胶-凝胶法合成工艺,通过引入不同的Sn离子Cr离子和Ca离子探讨不同的原料对铬锡红色料的影响。实验表明:通过不同原料组合,柠檬酸溶胶-凝胶法合成铬锡红色料的最佳组合是:SnCl2.2H2O、CaCO3和Cr(NO33).9H2O。     

单相胶的化学组成对莫来石微观结构及红外透波性能的影响

用溶胶-凝胶法制备了质量比m(Al2O3)/m(SiO2)分别为72/28、74/26和76/24(称为样品72/28、样品74/26和样品76/24)不同组成的莫来石单相胶,将单相胶在1 000℃下热处理2h,然后用放电等离子烧结技术分别在1 450、1 500、1 550℃烧结10 min,样品相对密度均可达97%以上.对烧结体的微观结构进行扫描电镜分析,结果表明;随着先驱体组成中SiO2含量降低,长轴晶的形成温度升高.3种样品的红外透波率均随烧结温度的上升而下降,其中样品72/28由于晶粒大小和气孔尺寸均较小,其透波率均高于相应烧结温度的另外两个样品.样品74/26在1 550℃烧结时,由于形成的长轴晶的直径与红外波长相当致使散射损失严重,透波率急剧下降,而样品76/24由于等轴晶的尺寸与红外波长相当,再加上第二相的形成造成的散射,使其透波率均较低.     

溶胶—凝胶法制备莫来石粉末

以硝酸和正硅酸乙酯为主要原料，采用溶胶－凝胶法制备莫来石粉末，并利用DSC技术和XRD技术研究了莫来石的形成过程、物相组成，制定出合理的煅烧温度。     

SiC_w/莫来石和SiC_w/Y-TZP/莫来石复合材料的力学性能与显微结构

以莫来石为基体,SiC晶须(SiC_w)和Y-TZP(Y_2O_3稳定的四方ZrO_2多晶)为两种补强剂,采用热压烧结工艺,制备SIC_w/莫来石和SIC_w/Y-TZP/英来石复合材料。研究了复合材料的力学性能与显微结构,并对强化增韧机制进行了分析。结果表明,SiC晶须补强莫来石,可以改善其强度和断裂韧性。若SiC晶须和Y-TZP共同补强英来石,则可以进一步提高其强度和断裂韧性。晶须引起裂纹偏转,晶须拔出以及由ZrO_2相变引起的微裂纹增韧是该复合材料的主要增韧机制。SiC晶须和Y-TZP两种补强剂的共同作用,对莫来石强度和断裂韧性的提高具有叠加或协同效应。     

莫来石及多孔莫来石的研究和应用

高温性能稳定,抗热震性能好的莫来石是一种重要的工程陶瓷材料。概述了莫来石的结构、性能,以及在工业上的应用,并对多孔莫来石陶瓷的研究进展和应用进行了介绍。针对莫来石室温力学性能较差的缺陷,讨论了氧化锆和颗粒增韧莫来石的方法。最后,对多孔ZTM陶瓷发展前景进行了展望。