MoSi2复相材料表面特性的研究

对MoSi2及其复相材料在高温、长时间老化后表面玻璃膜结构进行了研究.并用电学测试手段对表面玻璃膜的生成过程进行跟踪测试,以研究各复相材料表面玻璃膜的生成速度及机理.实验工作研究了MoSi2及MoSi2/SiC的氧化机理.氧化速度顺序为MoSi2＞MoSi2/SiC.对于复相材料来讲,其玻璃膜的生成速度顺序为MS＞MSM＞MSA.     

MoSi2基复相材料表面特性的研究

对MoSi2及其复相材料在高温下长时间老化后表面玻璃膜结构进行了研究,并用电学测试手段对表面玻璃膜的生成过程进行跟踪测试.研究了M0Si2及MoSi2-SiC的氧化机理,发现其氧化速度顺序为MoSi2＞MoSi2-SiC.对添加氧化物的复相材料来讲,其玻璃膜的生成速度顺序为MoSi2＞MoSi2-莫来石＞MoSi2-A12O3.     

MoSi_2/SiC材料合成过程研究

实验工作针对放热反应的特点采用自蔓延合成方法 (SHS) ,利用单质反应元素在氩气环境下合成MoSi2 及MoSi2 /SiC复合相。实验工作对反应过程及反应机理进行了研究     

表面处理对3Y-ZTP/玻璃复相材料表面结构和化学稳定性的影响

在3Y—TZP中加入质量含量为10％～20％的La—Si—B系玻璃粉料,复相材料能在1 300℃烧结致密,液相烧结是试样烧结温度降低的原因。对试样分别进行表面研磨和稀醋酸浸泡后发现:试样表面发生了部分t—ZrO2到m—ZrO2的相变;随玻璃含量的增加,试样在稀醋酸中的化学稳定性下降。经过表面研磨和稀醋酸浸泡后材料的强度均有所下降,但在牙科陶瓷材料中仍处于较高水平。实验结果表明:表面研磨后材料的破坏主要是由表面划痕引起的,而稀醋酸浸泡后材料的失效主要是由于材料表面的玻璃相在醋酸中的溶解和腐蚀而产生的腐蚀坑和孔洞所致。     

钛酸铝基复相材料的研究

研究了引入莫来石和二氧化锆复合相对钛酸铝烧结性能及抗热震性能的影响。借助ＳＥＭ分析了材料的断口形貌,从显微结构上解释了Ａｌ２ＴｉＯ５基复相材料热震后的断裂机制。     

MA/CA2复相材料与水泥熟料反应特性研究

随着“铬公害”问题的提出,“无铬化”成为了水泥回转窑烧成带用耐火材料的热点.镁尖晶石砖具有良好的热震稳定性和抗碱、氯、硫侵蚀性等优点,是无铬碱性耐火材料发展的趋势之一,但是其在使用过程中存在粘挂窑皮性能较差的问题.本研究采用自制的MA/CA2复相材料来提高尖晶石粘附水泥熟料能力,通过X射线衍射分析以及扫描电镜分析研究了钙-尖晶石复相材料的性能与显微特征结构及其与水泥熟料高温下反应机理,研究表明MA/CA2复相材料中二铝酸钙能优先于镁铝尖晶石与水泥熟料中组分发生反应,生成钙铝黄长石和铝酸一钙等具有较高熔点物相,在熟料与复相材料之间形成致密反应烧结层,抑制水泥熟料的化学侵蚀与液相渗透,减小MA与水泥熟料的反应程度,提高了MA/CA2复相材料的残余强度.     

陶瓷基复相材料的非相变增韧机制

本文讨论了脆性陶瓷基复相材料不同于其它韧性基体复合材料的特点,较为系统的论述了颗粒弥散复相陶瓷材料的主要非相变增韧机制,为高韧性新型复相陶瓷材料研究开发提供理论参考。     

Sialon／Al2O3复相材料的氧化行为研究

研究利用粘土直接合成的低成本Ｓｉａｌｏｎ／Ａｌ２Ｏ３复相材料的氧化行为,并对Ｓｉａｌｏｎ相含量、氧化温度以及氧化时间对氧化过程的影响进行了研究。     

莫来石—高硅氧玻璃复相材料的研制

研究了莫来石-高硅氧玻璃复相材料的相组成、显微结构、性能及应用。从相图出发，探讨了该复相材料的制备工艺和几种不同添加剂对制备该复相材料的影响。结果表明，含K2O化合物或矿物为较理想的助熔剂，以高钾矿物为添加剂，以高岭土为原料，制备了不含方石英和刚玉、莫来石含量在55％～60％的莫来石-高硅氧玻璃复相材料，该复相材料的体积密度为2．56g·cm－3，耐火库为1750～1770℃，室温至1300℃的热膨胀系数为4．2×10－6K－1。     

再结合MgO-ZrO2 复相材料的试验研究

以3～2mm、2～1mm、1～0.5mm、<0.5mm四个粒级的电熔镁砂颗粒,<0.074mm的电熔镁砂粉和<0.043mm的电熔共晶镁锆粉为原料,采用不同的电熔镁砂颗粒级配进行配料,以聚乙烯醇-木质素磺酸钙混合溶液为结合剂,以100MPa的压力成型为53mm×10mm×10mm的试样,分别在1550℃、1600℃、1650℃、1700℃、1750℃和1800℃保温2h煅烧。检测了烧成后试样的显气孔率、体积密度和常温抗折强度,并对烧后试样进行了抗水泥熟料侵蚀试验,同时对烧后试样和抗水泥熟料侵蚀后试样进行了SEM分析。结果表明:试样在1700℃保温2h煅烧后的烧结程度最高;粒度组成对试样的烧结程度影响较小;由于形成CaZrO3的体积膨胀效应以及冷却过程中C2S多晶转变的体积膨胀效应,抗水泥熟料侵蚀试验后试样的显气孔率增加,强度降低。     

Al2 TiO5-ZrO2复相材料中ZrO2的相变特性

以α-Al2O3、TiO2、ZrO2为主要原料,以MgO-SiO2或MgO-Fe2O3为Al2TiO5的稳定剂,经1500℃2 h烧成制得Al2TiO5-ZrO2复相材料,研究了Al2TiO5对ZrO2相变及复相材料热膨胀性的影响.试验发现以MgO-SiO2稳定的Al2TiO5对ZrO2相变的影响显著,随复相材料中Al2TiO5含量增加,m-ZrO2相变为t-ZrO2的温度不断降低,Al2TiO5含量为58.8%的复相材料,ZrO2的相变开始温度由原1150℃降至500℃,相变结束温度为700℃.Al2TiO5-ZrO2复相材料具有低膨胀特性,其室温～1300℃的热膨胀系数仅为1.57×10-6℃-1,适于用作冶金浇钢系统的高抗热震性材料.     

MoSi2/SiC材料合成过程研究

实验工作针对放热反应的特点采用自蔓延合成方法(SHS),利用单质反应元素在氩气环境下合成MoSi2及MoSi2/SiC复合相.实验工作对反应过程及反应机理进行了研究.     

载体孔结构对常温COS水解催化剂性能的影响

运用固定床流动态反应装置和压汞仪等手段考察了γ-Al₂O₃载体的比表面和孔结构对常温COS水解催化剂反应性能的影响。结果表明,载体必须具有适当的比表面积和孔结构,以利于反应物分子在催化剂表面吸附并与活性中心接触,同时也有利于产物分子脱附并离开催化剂表面。     

Investigations of TaB2 on oxidation-inhibition property and mechanism of Si-based coatings in aerobic environment with broad temperature region for carbon materials

To investigate the formation mechanism of the dendrites glass-ceramics and the effect of TaB₂ modifier on the oxidation-inhibition ability of Si-based coatings in aerobic environment with broad temperature region for carbon materials, the Si-based coatings modified with different TaB₂ content were fabricated by the liquid phase sintering method. The fabricated coatings and its corresponding composite powders were investigated in dynamic TG aerobic environments up to 1500 ℃. The initial oxidation temperatures of Si-based coatings modified with TaB₂ powders are almost completely suppressed to 800 ℃. With the increase of TaB₂ phase content, the relative oxygen permeability of the Si-based coatings is significantly reduced, which can be interpreted as the generation of liquid boride, silicide and Ta-Si-B-O compound glass ceramics those can improve the stability of the coating. The formation mechanism of the dendrites glass-ceramics was illustrated.     

多孔玻璃管复合TiO2薄膜光催化清除乙烯的研究

通过分相、酸处理工艺制备多孔玻璃管,利用溶胶-凝胶方法在多孔玻璃管上复合TiO2薄膜.在紫外灯的照射下,使乙烯通过复合有TiO2薄膜的多孔玻璃管所组成的反应床,用气相色谱仪检测光催化清除乙烯的效果,借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪、热分析仪对多孔玻璃管的表面形貌、TiO2的晶型结构、热处理过程中的热反应过程进行分析表征.结果表明,分相、酸处理为720℃/12h、2mol/LHCl/72h条件下制备的多孔玻璃管复合TiO2薄膜对乙烯的清除效果良好.     

重氮盐用于无机材料的表面改性研究进展

重氮盐的表面改性是一种新型有效的表面改性方法,可实现对无机、有机、生物材料的改性。综述了重氮盐用于无机材料表面改性的特点及方法,如电化学还原、氧化还原、UV辐照接枝、热化学反应、机械接枝、超声波和微波辅助改性,并重点介绍了近年利用重氮盐对碳纳米管、石墨、玻璃碳、金属、半导体、石英和纳米金刚石等无机材料的表面改性及应用。     

ZrB2对低碳镁碳材料抗氧化性能的影响

在以大结晶镁砂、天然鳞片石墨为主原料的低碳MgO-C材料(C含量6%)中,分别加入2%的Al或2%、4%、6%的ZrB2,检测了试样在氧气中经950℃、1150℃和1350℃氧化30min后的质量损失和脱碳层厚度,研究了氧化试验后试样的显微结构和相组成。结果表明:适量的ZrB2可以显著提高低碳MgO-C材料的抗氧化性能。其机理是ZrB氧化后生成的BO与MgO反应生成液相包裹在石墨周围,阻止了石墨的氧化。