含低α相氮化硅粉料的烧结特性

用自蔓延高温燃烧法合成制备的两种不同α相含量的氮化硅粉料α6（60％α）与α9（87％α）,按α6／α9的不同比例混合组成三组不同d相含量的粉料,以Re（Y,La）2O3-AlN为烧结助剂,采用无压液相烧结的方法,考察了不同α6／α9比例的粉料对烧结密度、收缩率、烧失率、硬度的影响。结果表明：α6含量越多,烧结特性越好;密度和硬度值越高,烧失率也变大。当α6／α9=3：1时,试样相对密度为99．42％、烧失率为2．34％、线收缩率各向异性;硬度为11．72GPa。     

超高压成型与无压烧结制备细晶碳化硅陶瓷

借助两面顶超高压设备,通过冷等静压和超高压成型制备了相对致密度>60%的SiC陶瓷生体.在低压流动氮气保护下,无压烧结获得了晶粒尺寸在200 nm左右的高致密的SiC陶瓷.利用扫描电镜、X射线衍射对烧结体的断面形貌和相组分进行分析.结果表明:超高压处理能够提高坯体及烧结体的致密度,并有助于抑制晶粒的长大.添加12%烧结助剂[Al2O3(平均粒度约为80 nm)和Y2O3(平均粒度约为50 nm)],经4.5 GPa,6 min超高压成型的SiC样品,在1 850℃或1 900 ℃烧结0.5h后的相对密度分别达到95.3%和98.3%.这种样品的烧结致密化机制为Y3Al5O12液相烧结.     

SiC多孔陶瓷预成形坯的制备

本文采用真空烧结方法制备SiC多孔陶瓷预成形坯,研究了不同助烧结剂Al2O3-Y2O3、Si、Co和高岭土以及造孔剂羧甲基纤维素(CMC)含量对SiC多孔陶瓷预成形坯气孔率和形貌的影响。结果表明,多元助烧剂Al2O3-Y2O3有利于降低烧结温度和形成液相烧结,并有利于提高SiC多孔陶瓷的孔结构稳定性;羧甲基纤维素含量对烧结预成形坯气孔率和体积密度的影响较大,随着造孔剂CMC含量的增加,SiC多孔陶瓷的气孔率也相应地增加,其体积密度相应减少。     

浅析陶瓷收缩率与成形压力、坯体密度的关系

本文研究了特种陶瓷原料在不同压力下等静压成形后坯体密度的变化和坯体烧成后的收缩率变化规律,结果表明等静压成形压力越大,坯体密度越大,烧结后的收缩率越小;对于同类原料,烧失率越大,烧成收缩率越大。     

国内工业陶瓷文献题录及文摘(二十六)

200567 放电等离子烧结Si3N4／Al2O3纳米复相陶瓷的增韧机理；200568 复合添加剂对纳米氧化铝陶瓷致密化的影响；200569 硅粉粒径对反应烧结多孔氮化硅陶瓷介电性能的影响；200570 添加Y2O3-Al2O3烧结助剂的氮化硅陶瓷的超高压烧结；200571 Al2O3陶瓷高温釉氢烧失光原因的研究……     

氧化铝添加量对超高压烧结碳化硅性能的影响

以纳米SiC为原料,用两面顶压机在4.5 GPa/1 250 ℃/20 min条件下实现了不同Al2O3烧结助剂添加量(0～7%,质量分数,下同)的SiC陶瓷体的烧结.研究了烧结助剂含量对SiC陶瓷性能的影响.用X射线衍射、场发射电子显微镜、能谱分析、显微硬度测试对SiC高压烧结体进行了表征.结果表明:Al2O3是有效的低温烧结助剂,在超高压工艺下添加2%Al2O3即可实现SiC陶瓷全致密化烧结;烧结体晶粒长大得到抑制,晶格常数收缩了约0.45%;烧结体显微硬度随Al2O3含量升高而有所提高.     

凝胶注模SiC陶瓷的烧结特性

以Al2O3/Y2O3为烧结助剂,对凝胶注模SiC陶瓷进行了研究。讨论了埋粉组成和烧结温度对SiC陶瓷的烧成质量损失、线收缩、密度以及相组成的影响。当埋粉组成为SiC/Al2O3/Y2O3,在1950℃氮气氛中烧结1h时,制备了98%理论密度的SiC陶瓷。与传统的干压成型方法相比,凝胶注模成型工艺制备的SiC陶瓷坯体具有更高的烧成质量损失。     

精确控制堇青石玻璃陶瓷的烧成收缩率

液相烧结体系的产品烧成收缩率很难得到精确控制,用粉煤灰作原料烧结堇青石玻璃陶瓷,确定了产品的烧成收缩率与坯体的体积密度有对应的负相关的曲线关系。可以通过这种曲线关系用坯体的体积密度来预测产品的烧成收缩率和产品在不同方向上的收缩率,并且通过控制坯体的体积密度来精确控制产品的尺寸。还从产品制备工艺上确定了粉料加水量,练泥造粒过程,坯体成型压力对坯体的体积密度的影响关系。     

液相烧结氧化铝陶瓷及其烧结动力学分析

研究了CuO TiO2复相添加剂对Al2O3陶瓷烧结性能、显微结构的影响以及添加剂形成液相时Al2O3陶瓷的烧结动力学.结果显示:添加剂的加入明显地促进了Al2O3陶瓷的烧结致密度.添加剂含量对致密有明显影响,含量越高,烧结速率越快.当添加剂(CuO TiO2)为2%(质量分数),CuO/TiO2质量比为1/2时,Al2O3样品致密度最高.添加剂的存在使Al2O3晶粒发生较快生长,晶粒形貌为等轴状.通过等温烧结动力学,确定掺杂Al2O3陶瓷烧结激活能为25.2kJ/mol,表明可能是氧离子和铝离子在液相中的扩散作用控制了烧结过程.     

烧结工艺对Si3N4泡沫陶瓷性能的影响

本文在有机泡沫浸渍法制备多孔氮化硅陶瓷的过程中,讨论了升温速度、烧结助剂的添加量和烧结温度对氮化硅网眼多孔陶瓷显微组织、物相和力学性能的影响.研究结果表明,随Y2O3和Al2O3的含量的增加,烧结体的强度明显增加,且含量为20%时较优.通过分析聚氨酯海绵的DSC-TDA曲线,得出在150～475 ℃温度区间,要缓慢升温.烧结温度在1700 ℃左右较优,且相变较完全.     

微波烧结Al2O3-TiC复合材料

用微波烧结制备Al2O3-TiC复合材料，并与常规烧结Al2O3-TiC复合材料对比，分析两种烧结方法对试样力学性能的影响，同时探讨添加剂对Al2O3-TiC复合材料烧结性能的影响。     

微波烧结Al2O3-TiC复合材料的研究

以纳米级TiC、Al2 O3 为原料 ,用微波烧结制备Al2 O3 -TiC复合材料 ,并与常规烧结比较。分析了两种烧结方法对制备试样的力学性能的影响 ,并探讨了添加剂对Al2 O3 -TiC复合材料烧结性能的影响     

PTFE/Al/Fe_2O_3复合材料的性能

研究了以聚四氟乙烯(PTFE)为基体,Al/Fe_2O_3混合物为填料的复合材料的准静态压缩性能和撞击感度,探讨了不同烧结温度和不同PTFE含量对复合材料性能的影响。结果表明,随着PTFE含量以及烧结温度的增加,材料强度均呈现先增加后降低的趋势。PTFE质量分数在70%和80%的PTFE/Al/Fe_2O_3复合材料在烧结温度340~370℃的范围时,能够在准静态压缩过程中产生剧烈反应,发出爆炸声和明亮的火光。370℃烧结的PTFE质量分数为70%的复合材料的撞击感度最高,特性落高值仅有37 cm,非常敏感。在同一烧结温度下,随着PTFE含量的增加,复合材料的撞击感度先增加后降低;PTFE含量相同时,随烧结温度的增加,材料撞击感度为先增加后降低。     

纳米氧化铝增强多孔Fe-Cr-Ni基复合材料的高温性能

利用无压反应烧结工艺制备纳米Al2O3颗粒增强多孔Fe–Cr–Ni复合材料,研究成型预压压力和烧结工艺对多孔金属基复合材料的高温弯曲强度和抗氧化性能的影响。结果表明,对于原始粉末的初压成坯,不同的压力导致不同的初坯密度和颗粒与颗粒之间的间隙,烧结后得到的样品含有不同的气孔率和相组成;由于金属基体在实验温度提高时开始软化以及气孔率会降低,在其共同作用下样品的高温强度先降低后缓慢升高;预压压力增加而导致的样品孔隙率较低,说明试样在氧化过程中接触氧的表面积较小,有助于提高复合材料的抗氧化性能。     

烧结细晶氧化铝陶瓷的新方法

致密的氧化铝陶瓷可用三种方法烧结得到。从SEM照片可看出：样品比较致密,样品的相对密度大于93％．用两步法和两段法烧结得到的氧化铝陶瓷的晶粒尺寸小于400nm,用常规方法烧结得到的氧化铝陶瓷的晶粒尺寸约为650nm。而且,用两步法和两段法烧结时烧结温度低于常规烧结。实验结果表明：两步法和两段法烧结能得到细晶的氧化铝陶瓷。     

Processing and Properties of ZrO2-Containing Reaction-Bonded Aluminum Oxide with High Initial Aluminum Contents

The reaction-bonded aluminum oxide (RBAO) process relies upon the oxidation of Al/Al₂O₃ powder compacts, and many of its associated advantages stem from the presence of the aluminum in the green powder. Higher aluminum contents in the starting powders allow for higher green strengths, densities, and lower overall shrinkage, all while producing a fine-grained, high-strength sintered material. However, it is evident that the reaction and sintering of ZrO₂-containing RBAO with higher aluminum contents are more challenging. Therefore, in this study, the effects of aluminum content on the processing, structure, and properties of RBAO ceramics were comprehensively characterized. It was found that RBAO samples with high aluminum contents were more prone to cracking during reaction and even when successfully fired were not able to be sintered to full density. Despite these characteristics, RBAO samples with increasing aluminum contents showed no significant degradation in mechanical properties.     

Al2O3粉模压成型与烧结尺寸变化的研究

采用Ａｌ２Ｏ３粉末加入石蜡和不加石蜡作对比,研究不同压力下金属模压成型的Ａｌ２Ｏ３生坯的密度变化和烧结后的变化。结果表明,添加石蜡的Ａｌ２Ｏ３生坯密度提高,试样上下部分的密度减小;成型压力为１５０Ｍｐａ,添加石蜡４．５ｗｔ％,Ａｌ２Ｏ３生坯上下部分的密度差最小;密度差最小的生坯烧结尺寸收缩均匀,烧结后尺寸精度提高。     

埋粉烧结对BaTiO3陶瓷性能的影响

将自制的水热法BaTiO3粉体干压成形后,分别进行无埋料烧结、Al2O3粉体做埋料烧结和母体BaTiO3粉体做埋料烧结,对烧结后陶瓷体的致密度、显微结构及介电性能进行了分析.结果表明:埋粉烧结对BaTiO3陶瓷体的性能产生显著影响;BaTiO3粉体做埋料时得到的瓷体密度高、晶粒小、电性能优良.     

TiN-Al2O3复合材料的导电性能

以微米TiN和α-Al2O3粉体为原料,采用无水乙醇为溶剂湿法球磨制备了TiN-Al2O3复合粉体,在氮气气氛中通过无压烧结得到TiN-Al2O3复合材料。研究了TiN含量对TiN-Al2O3复合材料导电性能的影响,实验结果表明:TiN-Al2O3复合材料的导电性能符合渗流理论,材料的电阻率取决于导电添加剂TiN的含量,TiN含量的增加能明显降低Al2O3复合材料的电阻率,在实验粒度配比下,其渗流阀值Vc为20.30%~22.13%。     

氧化反应结合SiC基陶瓷的制备与性能

本文采用反应结合制备方法,通过对坯体进行预氧化使ＳｉＣ颗凿表面氧化形成ＳｉＯ２,而后在烧成中与添中剂ＡＩ２Ｏ３－Ｙ２Ｏ３反应,使坯体气化率减少,制备了多孔ＳｉＣ基陶瓷。文章探讨了坯体中ＳｉＣ的氧化特征、反应结合过程和相变化以及它们对烧结体性能的影响。