化学法制备Al2O3包覆TiH2颗粒发泡剂

利用非均匀成核法 ,以 pH缓冲溶液作沉淀剂 ,研究了Al2 O3 包覆TiH2 粉末的包裹技术。结果表明 ,Al3 浓度对包覆层显微结构有影响 ,当Al3 浓度为 0 .0 5mol/L ,pH值为 4.5时 ,可以获得好的氧化铝前驱体包覆TiH2 颗粒 ,经 35 0℃煅烧可得到均匀、致密的Al2 O3 /TiH2 包覆颗粒。当包覆层厚大于 1.42 μm时 ,Al2 O3 /TiH2 包覆颗粒释放氢气过程被显著地延迟 ,这种延迟效应对泡沫铝制备具有重要的实用价值。采用Al2 O3 /TiH2包覆粉体作为发泡剂 ,成功制备出多孔泡沫铝材料。     

以TiH_2为发泡剂制备泡沫铝的研究现状

探讨了发泡剂发泡法、粉末冶金发泡法、累积叠轧焊法中以TiH2为发泡剂制备泡沫铝的研究进展.在发泡剂发泡法中,对TiH2发泡剂高温下分解过快问题采取了热处理、化学改性、包覆等方法以减缓其释气速率,使泡沫铝生产易于控制;在粉末冶金发泡法、累积叠轧焊法制备泡沫铝夹心板的过程中,后者更有利于TiH2发泡剂的均匀分布.     

TiO2包覆单分散SiO2球的制备

分别采用钛酸异丙酯和钛酸丁酯为先驱体,对所制备的单分散氧化硅球(Ф≈400 nm)进行了1次和2次包覆TiO2层,获得了单分散的SiO2-TiO2芯-壳结构的球;采用TEM,SEM和EDS对所得SiO2-TiO2的球的大小、形貌和球中硅、钛含量进行了表征.研究结果表明采用钛酸异丙酯作为先驱体可获得氧化钛层较薄但无粘结的SiO2-TiO2芯-壳结构的球(φ可达500 nm);而采用钛酸丁酯作为先驱体时,则可获得较厚但粘结的SiO2-TiO2芯-壳结构的球(φ可达600nm).     

泡沫铝二次发泡工艺用先驱体中TiH2发泡剂的分散性

研究二次发泡泡沫铝工艺用熔体路径发泡先驱体中TiH2的分散性,包括熔体粘度测量、工艺参数对发泡剂分散性影响等。结果表明,610℃是ZLD104合金熔体粘度变化的转折点,低于610℃熔体粘度随温度的变化较大,高于610℃熔体粘度随温度的变化较小;随分散温度、搅拌速度、分散时间的提高,发泡剂分散均匀性提高,但在3 000 r/min,分散30 s的条件下,发泡剂的团聚现象仍然存在;在粘度-温度非敏感区分散发泡剂,并采用挤压使发泡先驱体致密化,以及采用3 000 r/min以上的搅拌速度分散发泡剂,可提高熔体路径发泡先驱体发泡剂均匀性。     

碳酸镁发泡剂制备泡沫铝的研究

选用ZL102合金为主体原料,钙为增粘剂,碳酸镁为发泡剂,对用熔体直接发泡法制备泡沫铝进行了研究.结果表明,采用碳酸镁作为发泡剂,钙作为增粘剂,可以制备出低密度、高孔隙率的泡沫铝;随着碳酸镁或钙加入量的增加,泡沫铝的密度逐渐减小;但当碳酸镁或钙加入量超过1%时,泡沫铝的密度有所增加;泡沫铝平均孔隙率的变化规律与密度的变化规律相反.     

SiO2包覆铝粉对锌铝混合粉的析氢抑制

以正硅酸乙酯(TEOS)为原料在片状铝粉表面包覆SiO_2,通过扫描电镜(SEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)对包覆的铝粉进行表征,并研究了包覆铝粉对锌铝混合粉的析氢行为的影响.结果表明:SiO_2包覆铝粉后可以有效地抑制锌铝混合粉的析氢,包覆工艺最佳水硅比为10:1;SiO_2膜与Al粉间存在Si-O-Al的化学键作用.     

用氧化钙颗粒及低压渗流法制备泡沫铝

开发了一种用CaO颗粒及低压渗流法制备泡沫铝材料的新工艺。在特制的低压渗流装置上,采用630℃颗粒预热温度,0.025MPa渗流压力,750℃铝液温度为工艺参数,利用氯化铵为颗粒去除材料,制备了合格的泡沫铝样品,并对样品产生缺陷的原因进行了分析。     

复合碳酸盐作发泡剂制备泡沫铝的工艺研究

采用熔体发泡法制取泡沫铝,利用DSC和DTG两种方法,分析了CaMg(CO3)2的热分解特性,同时系统地研究了发泡剂含量、温度及搅拌时间对泡沫铝孔结构的影响.结果表明,发泡剂加入质量分数为2%～3%,搅拌时间1 min～2 min,发泡温度为660℃～710℃的条件下,可以制取孔结构均匀、孔隙率高的泡沫铝合金.     

泡沫铝两步法制备工艺用新型发泡剂的热分解行为

研究一种适于两步法制备泡沫铝工艺用新型发泡剂的热分解行为,分析其分解过程中的动力学与热力学特征,以及发泡气体与熔体之间可能存在的反应。研究表明:该新型发泡剂具有分解温度范围宽、分解过程缓慢的特点;其在熔体中的发泡过程主要受化学反应控制;新型发泡剂所释放的氧化性气体与熔体发生反应,在气泡表面所形成的连续氧化膜,对稳定气泡形貌、减缓气泡的合并和长大有重要作用;该新型发泡剂在两步发泡法制备泡沫铝过程中表现出前期损耗率低、后期发泡效率高的优异性能。     

以CaMg(CO_3)_2为发泡剂制备泡沫铝的工艺探讨

以Ca Mg(CO3)2为发泡剂,Ca粉为增粘剂,ZLD 102铝硅合金为基体制备泡沫铝,探讨其工艺可行性。结果表明,以Ca Mg(CO3)2为发泡剂制备泡沫铝是可行的,其最佳发泡温度为710℃,搅拌时间为2 min,保温时间为4⁸min。所制备泡沫铝的孔隙率可达86.42%,密度为0.36 g/cm3。     

包覆结构CeO_2/SiO_2复合磨料的合成及其应用

以正硅酸乙酯水解所得的SiO_2微球为内核,采用均匀沉淀法制备具有草莓状包覆结构的CeO_2/SiO_2复合粉体.利用X射线衍射仪、透射电子显微镜、X射线光电子能谱仪(XPS)、动态光散射仪和Zeta电位测定仪等手段,对所制备样品的物相结构、组成、形貌和粒径大小进行表征.将所制备的包覆结构CeO_2/SiO_2复合粉体用于硅晶片热氧化层的化学机械抛光,用原子力显微镜(AFM)观察抛光表面的微观形貌,测量表面粗糙度,并测量材料去除率.结果表明:所制备的CeO_2/SiO_2复合颗粒呈规则球形,平均粒径为150~200 nm,CeO_2纳米颗粒在SiO_2内核表面包覆均匀.CeO_2颗粒的包覆显著地改变复合颗粒表面的电动力学行为,CeO_2/SiO_2复合颗粒的等电点为6.2,且明显地偏向纯CeO_2;CeO_2外壳与SiO_2内核之间形成Si-O-Ce键,两者产生化学键结合;抛光后的硅热氧化层表面在2 μm×2 μm范围内粗糙度为0.281 nm,材料去除率达到454. 6 nm/min.     

SiO_2 质量分数对 Al 合金非晶质粉末挤压超细晶棒材耐磨性的影响

利用销－环摩擦试验机研究了干式条件下,以ＳｉＯ２微粒弥散硬化的Ａ１８５Ｎｉ５Ｙ８Ｃｏ２合金非晶质粉末挤压超细晶棒材的耐磨性。结果表明,随着ＳｉＯ２质量分数的增加,合金的耐磨性提高。摩擦过程中,粘着磨损和生成磨屑的磨粒磨损反复作用并不断加强,其中尤以磨粒磨损显着。还利用透射电镜与电子探针Ｘ射线对磨屑形貌与成分进行了分析。     

铝合金表面SiO2陶瓷膜的研究

为了提高铝合金的表面硬度，增加其耐磨性，采用溶胶．凝胶法在铝合金表面制备了SiO2陶瓷表面膜，研究了乙醇、水、pH值和甲酰胺等相关工艺因素对溶胶性能及SiO2陶瓷表面膜的影响，以及SiO2陶瓷表面膜对铝合金表面硬度的改善情况。结果表明，通过控制相关工艺因素，可以在铝合金表面获得光滑平整的SiO2陶瓷表面膜，陶瓷表面膜能明显提高铝合金的表面硬度，浸涂7层SiO2陶瓷表面膜后，铝合金的表面硬度提高76％。     

2.5D SiO_(2f)/SiO_2复合材料制备工艺及性能研究

采用溶胶-凝胶工艺制备2.5D SiO_(2f)/ SiO_2复合材料,并对工艺参数进行了优化.研究表明:以固含量为30.73 %的硅溶胶为浸渍浆料,采用微波干燥方式,烧结温度为900 ℃时制备的复合材料具有较好的性能.经过7个制备周期后,复合材料的密度为1.65 g/cm~3,此时弯曲强度最大,可达80.7 MPa;800 ℃下烧成的材料具有最大的剪切强度和断裂韧性,分别为56.6 MPa和3.5 MPa·m~(1/2).测得试样介电常数为3.4,较好的满足了天线罩材料的介电性能要求.     

纳米SiO2的原位改性及在耐热涂料中的应用

采用溶胶-凝胶法制备纳米SiO2，并用硅烷偶联剂作为改性剂和有机相，对其进行原位改性，制备无机有机复合材料。着重研究了改性的SiO2对环氧有机硅涂料性能的影响。实验结果表明，纳米二氧化硅表面的物理吸附水和硅羟基被硅烷偶联荆的有机部分所代替，可生成改性完全并分散均匀的纳米二氧化硅复合材料。当硅烷偶联剂的用量适当时。该复合材料在环氧有机硅树脂清漆中具有良好的应用性能，可提高涂层的耐热性，同时表现出即增强又增韧的特性，显示出纳米效应。该涂料配以其它亚微米级的陶瓷粉，利用各种粉体之间的协同作用，可形成非常致密的涂层。该涂层具有良好的耐蚀性、热稳定和优异的物理机械性能。     

SiO_2-SiC基复合材料吸波性能的研究

首先利用溶胶-凝胶法制备SiO_2-SiC复合粉体,采用SEM、XRD、DSC-TG等技术对复合粉体进行表征.结果表明,溶胶-凝胶法能够制备具有核-壳结构SiO_2-SiC复合粉体.再将SiO_2-SiC复合粉体与BaTiO_3、Fe_3O_4以及环氧树脂以不同比例进行混合固化制得吸波材料样品,采用矢量网络分析仪测量样品的反射率.结果表明,SiO_2-SiC复合粉体具有一定的吸波效果,20%含量的SiO_2-SiC复合粉体样品在18 GHz时反射率达-2.07 dB,BaTiO_3、Fe_3O_4的加入实现复合吸波效果,当SiO_2-SiC:BaTiO_3:Fe_3O_4=6:2:2(体积分数,下同)时,在5.75 GHz时反射率达到-13.97 dB,合格带宽为10.08 GHz.     

Ga在SiO2-Si复合结构中的热分布研究

用H2和Ga2O3的高温反应形成元素Ga的恒定表面源，通过SiO2-Si复合结构实现了Ga在Si中的高均匀性掺杂；利用二次离子质谱分析(SIMS)、扩展电阻(SRP)、四探针测试等方法，对P型杂质Ga在SiO2薄膜、SiO2-Si两固相接触的内界面、近Si表面的热分布进行分析；揭示出开管方式扩散Ga的实质是由SiO2薄膜对Ga原子的快速输运及其在SiO2-Si内界面分凝效应两者统一的必然结果；并对该过程Ga杂质浓度分布机理进行了分析和讨论。     

二氧化硅溶胶包裹镧镍铝合金的制备

采用气相二氧化硅处理镧镍铝合金,研究二氧化硅溶胶包裹镧镍铝合金的制备方法。对干燥后的样品进行了SEM分析,研究了水含量、镧镍铝合金含量和合金粒度、干燥工艺对样品吸氢性能的影响。结果发现,绝大多数镧镍铝合金颗粒都能被包裹在二氧化硅胶体内;溶胶的粘度随着水含量的增加、时间的延长逐渐降低;水和二氧化硅的含量控制在8:1时,样品的吸氢速度较快;镧镍铝合金含量越低,样品中单位质量的金属吸氢量越高;合金粒度越小,合金颗粒越容易被胶体包裹住,样品的吸氢性能也相对越好;另外,样品干燥过程中并不一定需要有惰性气体保护。在0.2 MPa氢压下,样品的吸氢量和吸氢速度都明显优于LaNi4.8Al0.2合金