稻壳造孔剂对烧结多孔材料性能影响的研究

稻壳类生物质材料可以作为烧结制品的造孔剂来制备轻质高强、具有良好保温隔热效果的建筑功能材料。在相同的烧成制度下,粉煤灰页岩基体样品的气孔率为37.25%,体积密度为1.42 g/cm3,而掺加了试样体积比15%的0.15~0.3 mm稻壳的试件的气孔率和体积密度分别为41.92%、1.33 g/cm3,当稻壳粒径增至0.3~0.6 mm时,气孔率和体积密度分别为43.80%和1.35 g/cm3。稻壳中的粗纤维和木质素为有机物,对试件的烧成起促进作用。     

烧结温度对BaTiO3多孔陶瓷性能的影响

采用水基冷冻浇注法制备了具有层状结构的BaTiO3多孔陶瓷,研究了烧结温度对多孔陶瓷微观形貌、收缩率、孔隙率及介电性能的影响,并探讨了高岭土悬浮剂在烧结过程中所起的作用.研究结果表明:高岭土含量4wt%的样品收缩率从1 200℃时的27%升高到1 220℃时的56%,同时孔隙率从78%下降到56%,高岭土含量8wt%的样品收缩率从1 200℃时的30%升高到1 220℃时的61%,同时孔隙率从72%下降到39%;高岭土在烧结过程中起到烧结助剂的作用;烧结温度升高会使孔径变小并导致孔隙排列由有序结构向无序结构转变.高岭土含量为8wt%,烧结温度1 200℃时,可以得到分布均匀的层状结构多孔陶瓷;高岭土含量为4wt%,烧结温度1 220℃时可得到介电常数130的多孔陶瓷.     

烧结温度对高钛高炉渣制备微晶泡沫玻璃的影响

采用高钛高炉渣和废玻璃为主要原料,CaCO3作为发泡剂,硼砂Na2B4O7·10H2O作为助熔剂,磷酸钠Na3PO4·12H2O作为稳泡剂,通过“一步法”烧结制备了微晶泡沫玻璃。研究了烧结温度对微晶泡沫玻璃的影响,通过SEM及XRD对高钛高炉渣制备微晶泡沫玻璃的显微组织结构和物相进行分析。研究表明：在850℃~950℃之间,高钛高炉渣内的钙钛矿随烧结温度的增加逐渐分解,与其他物质反应生成透辉石Ca(Mg,Al)(Si,Al)2O6、普通辉石Ca(Mg,Fe,Al)(Si,Al)2O6、Ca(Mg,Fe)(Si,Al)2O6和硅辉石CaSiO3等晶体。微晶泡沫玻璃的孔径随烧结温度的增加逐渐增大,最后形成大孔和连通孔,同时,孔壁上析出的晶体数量增加,且晶体的形状从颗粒状变成层片状。在烧结温度为900 ℃时,微晶泡沫玻璃综合性能达到最佳：密度为0.6312 g/cm3,气孔率为74.5 %,吸水率为8.3 %,抗压强度为9.09 MPa。     

平板式汽车ZrO2氧传感器多孔保护层研究

为开发平板式汽车ZrO2氧传感器的保护层,以MgAl2O4为主要原料,研制了适合于ZrO2氧传感器电极保护的多孔复合保护层,并对其气孔率和抗热冲击性能进行了研究。结果表明,保护层中造孔荆含量增多,其气孔率增大,附着强度降低,当造孔剂含量为4％～6％时,满足了多孔性保护层的要求,并且也能保持较好的抗热冲击性。     

等离子体活化烧结法制备多孔钛研究

采用等离子体活化烧结技术制得孔径大小可调、贯通性良好的多孔钛,确立了使用等离子体活化烧结法制备多孔钛的工艺流程,并确定了相关工艺参数,研究了发泡剂添加量和试块成型压力对多孔钛孔隙特征的影响,观察了多孔钛的显微孔隙特征.     

宏孔性多孔玻璃载体颗粒的制备

利用填充法直接制备宏孔的多孔玻璃载体颗粒，探讨了造孔剂的种类及含量和烧结过程对颗粒的粒度分布、孔隙率、孔径分布及机械强度的影响，确定了复配造孔剂的适宜比例和工艺条件。结果表明，采用复配造孔剂解决了宏孔颗粒的强度与孔隙率、孔径的矛盾，在烧结温度800℃左右，保温时间2h的条件下，保证孔径在60－180μm，孔隙率稳定在40％以上，而强度达到2.4MPa以上。     

真空固体渗钛及其动力学的研究

本文采用铁钛合金、氯化铵、三氧化二铝组成的渗钛剂对45钢、3G_r2W8V钢进行低真空固体渗钛,并研究了渗钛层的组织形貌、相结构、生长过程、硬度和耐磨性.结果表明,用该渗剂可使钢获得硬度高、耐磨性好的渗钛层.渗钛层由TiC构成,硬度为HV_(m,0.05)2800～3800,推荐的渗钛工艺是1000℃×4～6h、这时渗层厚度可达5～7μm.研究发现,钢在快速渗钛后即可形成TiC细晶层,保温时间大于2小时后,TiC晶粒沿〔220〕方向柱状生长.文中在实验的基础上,进一步对渗钛的动力学过程进行了分析,提出可描述该渗钛过程的模型.     

烧结温度对ZnO纳米线酒敏性能影响的研究

为初步研究ZnO纳米线的酒敏性能,以纯度为99.9%的Zn粉为原料,采用物理热蒸发法制备出ZnO纳米线,并以其作为气敏基料,羧甲基纤维素为粘结剂,在不同的烧结温度下制备成旁热式气敏元件.运用扫描电镜观察了产物的形貌,采用静态配气法在自制的测试系统上进行了气敏性能的测试.结果表明:随着烧结温度的升高,ZnO纳米线互相联结、长大,使其比表面积迅速减小,进而影响了气敏元件的酒敏性能.根据实验结果,当其烧结温度为500℃时,元件的气敏性能较佳.     

纳米三氧化二铝对陶瓷烧结温度的影响

采用在普通陶瓷坯料上涂抹一层纳米三氧化二铝的方法进行分组烧结试验。利用纳米颗粒的奇异特性提高坯料表面的扩散速率,降低烧结温度,提升烧结产物的致密化程度。实验中通过控制纳米添加剂的剂量以及工艺优化,取得最佳的增强、增韧效果。运用SME、XRD等检测手段分析不同晶型、不同形貌的纳米氧化铝对烧结温度的降低程度以及力学性能的改善状况,为陶瓷制备提供实验数据储备。实验结果表明:在陶瓷坯料表面涂抹纳米三氧化二铝涂层既可节省纳米材料又能大幅度降低烧结温度,是提高力学性能的行之有效的措施。     

烧结助剂对氧化铝陶瓷低温烧结的影响

氧化铝(Al_2O_3)陶瓷烧结温度较高,通过添加烧结助剂可以实现Al_2O_3陶瓷的低温烧结。对比分析了不同含量的CuO-TiO_2和MnO_2-TiO_2-MgO复合烧结助剂在不同的烧结温度下对Al_2O_3烧结性能的影响,得到了烧结助剂含量和烧结温度对Al_2O_3陶瓷体积收缩率、体积密度以及内部显微结构的影响规律。实验分析表明,在1 350℃的烧结温度下,添加4%(质量分数) CuO-TiO_2和MnO_2-TiO_2-MgO的烧结助剂,Al_2O_3陶瓷分别能获得高达3. 67 g/mm~3和3. 76 g/mm~3的体积密度,并且在扫描电子显微镜下观察到良好的显微结构。     

仿骨多孔羟基磷灰石生物材料的烧结特性

分别用自燃烧法添加生物玻璃和不加生物玻璃合成的HA原料粉末制备试样，烧结后通过试样收缩率计算和微观结构观察，研究了多孔HA材料的烧结特性。结果表明，含磷酸盐生物玻璃添加剂的试样烧结温度降低了200℃，在1050℃即可烧结，获得仿骨结构的多孔HA生物材料。     

真空自耗熔炼钛锆合金锭的研制及性能研究

采用真空自耗电极电弧熔炼法熔炼钛锆合金铸锭．实验分析了真空自耗熔炼钛锆合金锭的影响因素,并对钛锆合金力学性能分析．结果表明：钛锆合金与纯钛相比具有较高的硬度及良好的抗拉强度．     

烧结温度对Al_2O_3-SiC复合陶瓷力学性能的影响

以Al2O3和SiC为原料,利用热压烧结法制备了Al2O3-SiC复合陶瓷.采用三点弯曲法、单边切口梁法等手段和SEM方法分别测定和分析了该复合陶瓷的抗弯强度、断裂韧性、致密度和断口形貌.结果表明,Al2O3-SiC10wt%复合陶瓷的致密度随热压烧结温度的提高而逐渐提高,最高可达98.42%;抗弯强度随烧结温度的升高而呈上升趋势,在1 800℃时抗弯强度最大为623MPa;断裂韧性明显是随温度的升高加强,特别是在1 850℃烧结时达到最高值7.9MPa·m1/2.材料的断裂方式主要为沿晶断裂,随着烧结温度升高,穿晶断裂所占的比例增大.     

热处理对多孔玻璃孔径的影响

采用Na2O-B2O3-SiO2系统制备基体玻璃.经分相和酸浸析等处理方法.制得多孔玻璃.采用氮吸附静态容量法,测得多孔玻璃的氮吸附等温线、比表面积和孔分布曲线.讨论分相时间和温度对多孔玻璃的孔径和孔隙率分布的影响.总结了多孔玻璃的孔径随着热处理的温度和时间的变化规律.     

低温烧成稀土锆莫来石砖的研究

通过添加稀土等元素，使莫来石质制品在低温下产生良好的烧结。并利用ＸＲＤ，ＳＥＭ等仪器对材料的相组成，显微结构和影响因素进行了讨论。该低温烧成工艺具有工业推广价值。