NaCl加入量对自蔓延高温燃烧合成法大规模制备的超细二硼化钛粉体性能的影响（英文）

以TiO2、B2O3、Mg粉为原料,引入稀释剂NaCl,通过自蔓延高温燃烧合成法宏量制备了亚微米TiB2粉体,并对其进行了SEM(扫描电镜)、EDS(能谱)、XRD(X射线衍射)和粒度分析。用原子吸收光谱测定了浸出产物TiB2粉体中杂质Mg,O的含量。结果表明:稀释剂加入量对样品形貌、粒度、物相有明显影响。随着NaCl含量的增加,制备的TiB2粉体的平均颗粒尺寸从496nm降低到268nm。产物浸出前主要由MgO,NaCl,TiB2和少量Mg3B2O6组成;浸出后前两相消失,产物为TiB2和少量Mg3B2O6。当原料中NaCl加入量k=0.5,1.0,1.5,2.0mol时,浸出产物中Mg3B2O6杂质含量极少,产品纯度均超过98%。稀释剂可以降低颗粒尺寸,提高产物纯度。采用此种自蔓延高温燃烧合成法可以大规模制备超细TiB2粉体。     

自蔓延高温燃烧合成MoSi2

以Mo粉和Si粉为原料,通过自蔓延高温燃烧合成(SHS)的方法成功地制备了MoSi2材料.研究了反应物原料粒度、反应物料坯相对密度、反应物预热温度、稀释剂加入量以及反应气氛对MoSi2燃烧合成的影响.并通过XRD和SEM对燃烧合成产物的物相组成和形貌进行了分析.     

自蔓延高温合成法制备TiB2/TiC复合陶瓷

以Ti、B4C和C粉末为原料，采用自蔓延高温合成与同时致密化工艺（SHS/PHIP）制备合成了不同原料配比的TiC-TiB2复合陶瓷，确定了反应原料的最佳配比为：Ti:B4C=3:1（摩尔比），X射线及SEM分析表明，制备的产物纯净，无中间相的出现，而且由于TiC/2TiB2复合陶瓷组织中长条形状TiB2相的存在，使得该材料的力学性能得到了提高。     

低成本硼化钛粉体的制备

本实验以价格便宜且又易于得到的富钛原矿和硼酐为原料,可以极大地降低硼化钛粉体制备的成本.对TiB2粉体制备的反应方程式进行热力学计算,当温度高于1612.8K时,反应能够顺利进行.实验结果表明:制备TiB2粉体的最佳原料配比为TiO2是反应方程式中计算量的80％,硼酐和炭黑分别比反应方程式中计算量过量20％和4％.TiB2粉体的最佳烧结工艺为1450℃下保温30min.     

硼砂对自蔓延高温合成ZrB2粉体的影响

以ZrO_2、Mg、B_2O_3及Na_2B4O_7为原料,采用自蔓延高温合成技术制备ZrB2粉体。通过FactSage7.0软件计算,从热力学角度研究了该反应体系发生自蔓延反应的可能性。采用X射线粉末衍射物相分析仪、场发射电子扫描电镜-能谱分析对最终产物的物相组成及显微形貌进行检测。分析结果显示,过量的Mg、B_2O_3可有效提高产物中ZrB_2的含量,Mg和B_2O_3分别过量40%(质量分数)、30%(质量分数)为Mg-ZrO_2-B_2O_3体系的较佳配比。基于上述优化配比,研究了用无水硼砂(Na_2B_4O_7)替换原料中B_2O_3对产物ZrB_2含量及晶粒尺寸的影响,当替换量达到15%(质量分数)时,ZrB_2的含量最高,并且随着Na_2B_4O_7替换量的增加,产物的晶粒尺寸由2μm减小至不足0.5μm。     

铁粉含量对自蔓延高温合成Ni-Zn铁氧体粉体的影响

在理论计算铁粉含量与绝热温度关系的基础上,考察了以自蔓延高温合成方法（SHS）制备Ni-Zn铁氧体粉体过程中,铁粉含量对燃烧温度、燃烧波传播速度以及产物微观结构的影响,确定了以SHS合成Ni-Zn铁氧体粉体所需的最佳铁粉含量值。结果表明：铁粉含量越高,燃烧温度愈高,燃烧波传播速度愈快,产物转化得越完全,但燃烧温度过高会使产物中出现大量液相,产物已不能用于成型和烧结。当铁粉含量在k=0.5时,可以得到较为理想的产物。     

凝胶自蔓延燃烧法制备纳米La_2O_2CO_3粉体

研究一种以溶胶-凝胶作为前躯体制备纳米La2O2CO3粉体的新方法,以柠檬酸和硝酸镧为原料,采用凝胶自蔓延燃烧法制备纳米La2O2CO3粉体,并利用X射线衍射、差热分析、透射电镜等手段对合成产物进行表征,确定最佳的工艺条件。结果表明:在前驱溶液的pH值为2,烘干温度为400℃,煅烧温度为600℃时,可以制备出平均晶粒尺寸为30 nm的La2O2CO3颗粒,且粉体的粒径均匀,粒径分布狭窄。     

镁铝尖晶石粉体的制备与表征

以Mg、Al、TiO_2和B_2O_3粉体为原料,采用自蔓延高温合成法合成了MgAl_2O_4和TiB_2复合粉体,用稀硝酸除去产物中的TiB2及残余反应物后,获得了较高纯度的MgAl_2O_4。然后用MgO部分取代Mg研究了不同Mg源对合成产物的影响,用XRD和SEM检测了两组反应获得的MgAl_2O_4粉体,用激光粒度测试仪分析了产物的粒径大小及分布,用红外光谱仪测试了粉体性能较佳的反应酸洗产物的红外透光率。结果表明,以单一Mg粉为Mg源时,MgAl_2O_4的相对含量为85.96%,且颗粒较小,平均粒径为5.36μm,粒径分布较集中,0.1~10μm的颗粒占80.68%;以(Mg+MgO)为Mg源时,MgAl_2O_4的相对含量为71.55%,且颗粒较大,平均粒径为11.18μm,粒径分布较分散,0.1~10μm的颗粒占54.96%;综合考虑,以Mg为镁源获得的MgAl_2O_4粉体性能好,经红外光谱分析,可得,MgAl_2O_4透过率高,透过波段范围宽,在1 100~2 978cm~(-1)之间的红外透过率达到50%以上,高透光率的镁铝尖晶石具有低的辐射率,可应用于红外隐身材料。     

溶液燃烧合成法制备纳米金属氧化物的研究进展

简要介绍了纳米金属氧化物的一些应用;综述了近年来纳米金属氧化物的制备方法——溶液燃烧合成法;其中着重评述了近年来改进的溶液燃烧制备方法:自蔓延溶胶-凝胶燃烧合成法、浸渍在惰性支撑物中的燃烧合成法、浸渍在活性支撑物中的燃烧合成法、盐助溶液燃烧合成法、微波助溶液燃烧合成法、乳液燃烧合成法和纤维素辅助溶液燃烧合成法;并展望了该领域今后的研究方向.     

自蔓燃高温合成氮化硅粉体的研究

研究了自蔓燃高温合成方法制备氮化硅粉体,借助于XRD、SEM等检测方法,分析了自蔓燃高温合成氮化硅过程中硅粉粒度、氮气、温度、稀释剂与孔隙率等方面对反应产物的影响,并对反应机理进行了分析。由于有添加剂氯化铵的存在,反应中不是单纯的硅粉氮化反应。只要控制反应中的工艺参数,就可以采用自蔓燃得到不同相含量的Si3N4粉体;考虑到燃烧温度,在氮化硅粉体的合成过程中,涉及到3个反应机制:低温机制、中温机制、高温机制;氮气压力下硅粉的自蔓燃合成反应,必须要引入Si3N4稀释剂,来控制反应温度和反应速度,获得不同相含量的粉体。压坯气孔率控制在30%～70%,否则反应不能进行金属硅粉的粒度细,合成的Si3N4中α相含量高。     

自蔓延高温合成La-Zn掺杂锶铁氧体改性研究

采用高温自蔓延(SHS)方法制备了化学组成为Sr1-xLaxFe12-xZnxO19(x=0～0.4)的La-Zn联合掺杂的锶铁氧体,并研究了晶体结构与离子掺杂量对铁氧体磁性能的影响.根据相关的热力学数据,分析了合成过程中产生不同氧化物杂质的热力学机制,结果显示,通过合适控制反应体系中的Fe粉含量,可以合成单一的M型铁氧体相.SEM表明SHS方法制备的样品比传统方法制备的样品结晶更完整,粉体颗粒呈明显的六角平板状,颗粒尺寸基本分布在0.5～1.2 μm之间.La3 ,Zn2 的加入能够明显地提高试样的综合磁性能,相比于未掺杂的试样,在未取向情况下其剩磁提高了14.4%,Hcb提高了15.3%,(BH)m提高了30.7%,并且与传统制备方法相比,采用SHS方法获得的样品的内禀矫顽力Hcj提高尤为明显,最高可达322kA/m.     

自蔓燃高温合成法合成氮化硅粉体的研究

采用自蔓燃高温合成方法合成β-氮化硅粉体,分析了合成氮化硅过程中氮气、温度、稀释剂与孔隙率等方面的影响。采用XRD研究相的组成,用SEM观察粉末的显微结构。研究结果表明:自蔓燃合成方法制备的氮化硅陶瓷粉体,β相含量由块状产物中心向表层减少,得到的β-氮化硅晶体结构完整,表面光滑无缺陷,考虑到燃烧温度(Tcom),在氮化硅粉体的合成过程中,涉及到3个反应机制:低温机制、中温机制、高温机制。NH4Cl在反应中分解,为反应提供了NH3,并与硅粉反应;氮气压力下硅粉的自蔓燃合成反应,必须要引入Si3N4稀释剂来控制反应温度和反应速度,获得不同相含量的粉体;压坯气孔率控制在30%～70%,否则反应不能进行。     

Self-propagating High-temperature Synthesis, Microstructureand Mechanical Properties of TiC-TiB2-Cu Composites

TiC-TiB2-Cu composites were produced by self-propagating high-temperature synthesis combined with pseudo hot isostatic pressing using Ti, B4C and Cu powders. The microstructure and mechanical properties of the composites were investigated. The X-ray diffraction （XRD） and scanning electron microscopy （SEM） results showed that the final products were only TiC, TiB2 and Cu phases. The clubbed TiB2 grains and spheroidal or irregular TiC grains were found in the microstructure of synthesized products. The reaction temperature and grain size of TiB2 and TiC particles decreased with increasing Cu content. The introduction of Cu into the composites resulted in a drastic increase in the relative density and flexual strength, and the maximum values were obtained with the addition of 20 wt pct, while the fracture toughness was the best when Cu content was 40 wt pct.     

自蔓延高温合成软磁铁氧体粉的研究进展

简要介绍了自蔓延高温合成技术和热力学判据,评论了此合成技术的新进展和存在的问题,综述了利用此方法制备MnZn、NiZn和MgZn铁氧体材料的制备工艺及其应用研究现状,重点分析讨论了软磁铁氧体的原料配方、合成工艺和磁特性.研究表明,通过控制工艺参数和添加剂的合理使用,SHS法制备铁氧体粉体具有更好的烧结活性和纯度,适合于大规模的工业生产.     

自蔓延高温合成氮化硅多孔陶瓷的研究进展

多孔氮化硅陶瓷兼具有高气孔率和陶瓷的优异性能, 在吸声减震、过滤等领域具有非常广泛的应用。然而, 目前常规的制备方法如气压/常压烧结、反应烧结-重烧结以及碳热还原烧结存在烧结时间长、能耗高、设备要求高等不足, 导致多孔Si₃N₄陶瓷的制备成本居高不下。因此, 探索新的快速、低成本的制备方法具有重要意义。近年来, 采用自蔓延高温合成法直接制备多孔氮化硅陶瓷展现出巨大潜力, 其可以利用Si粉氮化的剧烈放热同时完成多孔氮化硅陶瓷的烧结。本文综述了自蔓延反应的引发以及所制备多孔氮化硅陶瓷的微观形貌、力学性能和可靠性。通过组分设计和工艺优化, 可以制备得到氮化完全、晶粒发育良好、力学性能与可靠性优异的多孔氮化硅陶瓷。此外还综述了自蔓延合成多孔Si₃N₄陶瓷晶界相性质与高温力学性能之间的关系, 最后展望了自蔓延高温合成多孔Si₃N₄陶瓷的发展方向。     

自蔓燃高温合成工艺参数对制备氮化硅粉体的影响

采用自蔓燃高温合成方法(SHS)合成氮化硅粉体,借助于XRD、SEM等检测方法,分析了自蔓燃高温合成氮化硅过程中氮气、温度、稀释剂与孔隙率等工艺参数对合成产物的影响。结果表明:只要最高燃烧温度不高于相应氮气压力下Si3N4的热分解温度,就可以用SHS方法合成Si3N4;氮气压力下硅粉的自蔓燃合成反应,必须要引入Si3N4稀释剂来控制反应温度,获得高α相Si3N4含量的粉体。压坯气孔率控制在30%～70%,否则反应不能进行。SHS法可以制备纯度很高的氮化硅粉体。     

TiC-TiB2/Cu复合材料的自蔓延高温合成研究

采用SHS/PHIP工艺制备了TiC-TiB2/Cu复合材料,通过实验研究了该系列复合材料的微观结构特征和力学性能.结果表明,TiC-TiB2/Cu复合材料中只有TiC、TiB2和Cu相存在;随着Cu含量的增加,燃烧温度下降,材料的颗粒尺寸变小;TiC-TiB2/Cu复合材料的相对密度、抗弯强度和断裂韧性均随Cu含量的增加呈先增后减趋势,当Cu含量为20%时强度最高为580MPa,Cu含量为40%时韧性最高为8.1MPa.m1/2.