纳米四方多晶氧化锆粉体的表面特性与分散性

采用环保型强碱共沉淀法制备出了粒度为5 0nm的四方多晶氧化锆粉体。对由该粉体所制的悬浮体在不同条件下的 ζ电位测试表明 ,氧化锆微粒的等电点为 8.1 ;对分散剂在氧化锆微粒表面的吸附和分散作用进行了考察 ,聚电解质分散剂聚丙烯酸铵 (NH4PAA ,粘均分子量为 5 0 0 0～ 80 0 0 )使氧化锆微粒的等电点降低 ;对聚丙烯酸铵在纳米四方多晶氧化锆粉体上的等温吸附进行的研究发现 ,由于聚电解质分散剂的作用 ,悬浮体中纳米氧化锆粉体微粒表面的电动特性发生了显著变化 ,悬浮体的稳定性提高     

辅助溶胶–凝胶法制备纳米氧化锆粉体

以八水氧氯化锆为锆源,聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物(P123)为分散剂,采用P123辅助溶胶-凝胶法制备纳米氧化锆粉体。在制备过程中,P123经碳化生成的纳米碳颗粒起到了将氧化锆颗粒隔离分散的作用,因此在该方法中无需水洗/醇洗过程去除杂质离子即可获得纳米氧化锆粉体。结果表明:当P123与理论合成氧化锆的质量比为80%,煅烧温度为1 100℃时,能够得到分散性好,粒径分布较窄,中位粒径(D50)仅为158 nm的纳米氧化锆粉体。该方法为环保、高效制备纳米粉体提供了一种新的思路。     

聚乙烯吡咯烷酮及钛酸酯对ITO浆料的分散稳定性考察

考察了在乙酸丁酯相中制备稳定均匀分散的纳米ITO浆料。选用两种分散剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和钛酸酯(titanate),通过球磨分散法制备稳定ITO(indium tin oxide)浆料,并分析比较不同pH、分散剂用量、磨介氧化锆球粒径及用量和球磨时间对ITO浆料分散稳定性的影响,研究分散机理。结果表明,在pH=7.8,分散剂用量为ITO粉体质量的5.5%,磨介氧化锆用量为ITO粉体质量的2.6倍,磨介氧化锆粒径小于0.5 mm,球磨分散时间24 h时,制得的纳米ITO浆料分散稳定性最佳;且比较由两种分散剂制得的ITO浆料在储存时间为0 d与30 d的浆料粒径变化,后者稳定性优于前者。     

非均匀沉淀法制备黑色氧化锆陶瓷

以Y-TZP（氧化钇稳定四方多晶氧化锆）为原料、硝酸锰和硝酸铝为着色剂、PEG2000（聚乙二醇2000）为分散剂,采用非均匀沉淀法制备着色剂/氧化锆复合粉体,经成型、烧结后得到黑色氧化锆陶瓷。采用X射线衍射,扫描电子显微镜、X射线荧光分析和透射电子显微镜等对复合粉体和陶瓷的结构和性能进行表征,结果表明：着色剂/氧化锆...     

特殊液相沉淀法制备掺钇纳米二氧化锆

根据反应胶粒析出机理及实验原理，采用快速高强度机械混合方法，制备了分散性好、粒径小至2～3nm的无定形纳米氧化锆前驱体。前驱体在550℃下焙烧，获得了优质小粒径纳米氧化锆粉体。由TEM和XRD表征，粉体为四方相纳米氧化锆。     

碳包纳米氧化锆粉体的制备及其晶型转变

采用溶剂共混法将氢氧化锆沉淀与液态酚醛树脂混合,制备成树脂-氢氧化锆复合体系,在埋碳气氛经500～1 000℃热处理、研磨,得到碳-氧化锆纳米复合粉体.用热重-差示扫描量热仪、X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜及高分辨透射电子显微镜对样品进行了表征.结果表明;在复合粉体中,一部分碳进入氧化锆晶格中使高温四方相氧化锆在室温稳定存在;另一部分游离于氧化锆周围的碳起空间位阻作用,有效地抑制了复合粉中氧化锆颗粒在烧结过程中的晶粒长大;在空气中700℃氧化除去复合粉中的碳后,氧化锆的粒径仅为20～50nm,但由氢氧化锆分解形成的氧化锆容易成团聚状态,一次粒径可达50～100 nm.     

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。     

Sm掺杂BaTiO3纳米粉体的制备与表征

以钛酸四丁酯与醋酸钡为钛酸钡前驱体,PEG为分散剂,硝酸钐为掺杂物种给体,采用溶胶-凝胶法制备改性的Sm掺杂BaTiO3纳米粉体。样品经X射线衍射(XRD)与差热-热重联用(DSC-TGA)的方法对其进行了表征。研究了煅烧温度与分散剂对BaTiO3粉体粒径与相的影响。结果表明:立方相在700～850℃生成,前驱体经950℃热处理制得后呈四方相BaTiO3。分散剂PEG可抑制BaTiO3晶粒增长;随煅烧温度升高,粉体粒径增大。适量Sm掺杂可以抑制杂质BaCO3相的形成。     

化学法制备ZA复合粉体的研究

采用溶胶-凝胶法和共沉淀法两种化学方法制备了氧化铝-氧化锆复合粉体,并对其进行表征:采用激光粒度分析仪测定粉体粒径及粒度分布,X射线衍射仪(XRD)进行矿物相组成分析,扫描电子显微镜(SEM)观察微观下氧化铝与氧化锆的分布情况.结果表明:溶胶-凝胶法制备的粉体相对于共沉淀法制备的粉体粒度较细,四方相氧化锆含量高,而且氧化铝和氧化锆分散较均匀.     

掺钕Y_2O_3粉体的研究

采用共沉淀法,加入不同的分散剂研究掺钕Y2O3粉体的分散性。利用ZS90纳米粒度及Zeta电位分析仪和XRD等测试手段对粉体进行表征。实验结果表明,采用正加方式,以聚乙二醇为分散剂控制粒径,对粉体能起到较好的分散效果,煅烧后可以得到粒径分布范围较窄的掺钕Y2O3纳米粉体。     

钇铝石榴石激光透明陶瓷纳米粉体的研究

本试验以硝酸钇、硝酸铝和硝酸钕为原料,碳酸氢铵为沉淀剂,聚乙二醇（PEG400）及硫酸铵为分散剂,采用共沉淀方法制备了Nd：Y3Al5O12（Nd：YAG）,研究了分散剂的种类及盐溶液初始溶度对粉体性能的影响。并采用X射线衍射仪、扫描电镜等对YAG粉体进行了表征分析。实验结果表明,合成的YAG粉体均为立方晶系石榴石型结构。当以PEG为分散剂时,所得粉体颗粒度小、分散均匀、粒径在50nm左右,且随着盐溶液初始浓度的增加,YAG颗粒粒径减小。     

纳米碳化硼在水基础液中的分散稳定性

以纳米碳化硼粉体为纳米材料,聚乙二醇、羧甲基纤维素钠为分散剂,蒙脱石为抗沉降稳定剂,RO反渗透膜处理水为分散介质,采用两步法制备了水基纳米碳化硼溶液.研究了不同分散条件对纳米碳化硼在水基础液中的分散情况,并采用沉降稳定性分析、流变特性分析来评价其分散效果.实验结果表明,分散剂种类、分散剂质量分数、纳米碳化硼的粒径、纳米碳化硼的质量分数都会对溶液分散稳定性产生一定的影响.研究得出,用质量分数为0.4%的聚乙二醇(PEG600)作为分散剂、用粒径为60nm的纳米碳化硼且质量分数为0.8%～0.9%时,能够使得纳米碳化硼在水基础液中达到最佳稳定分散的效果.     

改性纳米SiO_2及其树脂基复合材料的性能研究

对纳米SiO_2连续进行两步法改性,首先接枝PEG400,然后共聚自制低分子量PET,采用NMR、热失重仪、X射线光电子扫描仪对其结构进行了表征。采用熔融混合法分别制备了未改性纳米SiO_2、两种改性纳米SiO_2、低分子量PET与PET树脂的复合材料,利用SEM、毛细管流变仪对复合材料的性能进行了研究。结果表明:PEG400成功接枝到纳米SiO_2粉体表面,且自制低分子量PET共聚到了一元接枝纳米SiO_2上;改性后的纳米SiO_2粉体在PET树脂中的分散性得到改善;纳米SiO_2粉体通过PEG400和低分子量PET改性后可提高PET树脂的表观黏度,改善PET树脂的脆性。     

pH值及分散剂对沉淀法制备β-磷酸三钙粉体性能的影响

以(NH_4)_2HPO_4和Ca(NO_3)_2·4H_2O为基本原料,加入一定量的聚乙二醇作为分散剂,采用液相沉淀法制备磷酸钙盐前驱体,经过850 ℃高温煅烧制得结晶度较高的β-磷酸三钙(β-TCP)粉体.采用XRD、TEM和粒度分析等手段对粉体进行测试,分别研究了pH值、分散剂聚乙二醇(PEG)的分子量及加入量对产物物相组成、团聚程度的影响.结果表明,控制pH值为7～8,加入1.5%的PEG6000作为分散剂,可制得纯度高、结晶状态良好、分散性好的β-TCP粉体.     

纳米ITO水性浆料分散性能的影响因素研究

以ITO粉体为原料,通过球磨分散法研制ITO水性浆料;研究不同分散剂(PEG、PVP、曲通X-100)的用量、ITO粉体用量、球磨分散时间、pH值对纳米ITO浆料稳定性能的影响,采用沉降实验的方法来对浆料的稳定性进行表征与分析,研究结果表明,在pH=8.0,分散剂为PVP,分散剂用量为ITO粉体质量分数的10%,球磨分散时间为15 h,ITO浆料稳定性最好。     

溶剂性质对合成纳米层状双金属氢氧化物的影响研究

采用恒定pH一步反应液相法,制备纳米层状双金属氢氧化物(简称LDH)粉体.以水、10%(质量分数)乙醇溶液为溶剂,在不同pH条件下制备样品,2%(质量分数)聚乙烯醇作分散剂制备纳米层状双金属氢氧化物.用XRD,TEM,DTA分别对样品的物相、形貌、粒径和热行为进行分析与表征.结果表明,以10%乙醇溶液为溶剂,在pH>12.5条件下,可制备纯度>98%的单晶纳米粉体,采用聚乙烯醇作分散剂可以制备类球形的纳米层状双金属氢氧化物,且分散性好,尺寸约20 nm.     

ZrO2粒径对盐助燃烧合成纳米ZrC微观结构的影响

采用盐助燃烧合成工艺制备了纳米碳化锆(ZrC)粉体,研究了原料氧化锆(ZrO₂)粒径对纳米ZrC粉体微观结构的影响规律和作用机制。结果表明,在ZrO₂-Mg-C体系中,随着ZrO₂原始粒径减小(200→10 nm),碳锆体系反应活性增强,ZrC中的游离碳含量逐渐减少,ZrC粉体的平均粒径随ZrO₂粒径的减小而减小,当加入粒径为10 nm的ZrO₂时,ZrC粉体的平均粒径为48 nm,且类球形形貌更加均匀。原料ZrO₂粒径减小,比表面积增大,提高了反应活性和渗碳速度,从而减小了反应时间、反应温度对晶粒生长的影响,获得了分布均匀的高纯纳米ZrC粉体。     

分散剂对氧化锆晶型的影响

以氧氯化锆为原料、尿素为沉淀剂,采用不同表面活性剂为分散剂,制备超细氧化锆粉体。实验研究发现,其他条件相同,采用聚乙二醇和聚乙烯醇作分散剂,所制得的氧化锆粉体以单斜晶为主,同时有一定量的四方晶氧化锆生成,且添加聚乙二醇生成的四方晶氧化锆较添加聚乙烯醇时生成的多;采用Span80作分散剂,明显抑制了四方晶氧化锆的生成,可制得较纯的单斜晶氧化锆粉体。另外,采用不同分散剂所制得的产物颗粒形状不同,用聚乙二醇作分散剂可制得纺锤形氧化锆粉体,而用聚乙烯醇或Span80作分散剂则可制得椭球形氧化锆粉体。     

PEG软模板水热合成纳米氧化锌粉的研究

以PEG为软模板水热合成制备纳米氧化锌粉.研究了[Zn2+]和[OH-]摩尔浓度比、不同分子量PEG对纳米氧化锌形貌的影响.采用XRD和SEM对纳米氧化锌粉进行了表征.结果表明:调整[Zn2+]/[OH-]摩尔浓度比,制备出粒状和长棒状的纳米氧化锌.当[Zn2+]/[OH]摩尔浓度比为2时,得到的氧化锌是长棒状,长约为20μm,直径约为3μm.PEG的加入抑制了氧化锌的极性生长,氧化锌由棒状变为近球形的颗粒,并且随着PEG分子量的增加,所得的纳米氧化锌的粒径越小,当PEG的分子量为10000时,所得球形氧化锌的粒径大小为100nm.     

聚乙二醇对纳米氧化锌合成的影响

采用均匀沉淀法,以尿素与无水氯化锌为原料,聚乙二醇(PEG)为表面活性剂,探讨聚乙二醇分子量分别是800、2000、4000和8000以及不同用量对纳米氧化锌颗粒合成的影响,并采用沉降法、斯托克斯(St?ckes)定律计算粒径,SEM表征产品粒径形貌。由实验结果知,当PEG分子量为4000,n(PEG):n(CO(NH_2)_2):n(ZnCl_2)=0.037:4:1(摩尔比)时,合成纳米氧化锌颗粒粒径小,平均粒径约为55.78 nm,粒径分布窄;均匀沉淀法所制备的产品锌含量均高于79.3%,接近理论锌含量(80.7%),产品纯度高。