稀土掺杂对BaTiO3陶瓷结构和性能的影响

本文综合了国内外稀土改性BaTiO3陶瓷的相关研究报导，着重阐述了稀土掺杂对BaTiO3陶瓷电阻率和介电性能的影响规律，并分析了其作用机理。作为BaTiO3陶瓷常见的添加剂稀土元素，可以降低陶瓷电阻率，开发出BaTiO3陶瓷半导体方面的应用；可以提高介电常数和改善电容量温度特性，使BaTiO3陶瓷满足X7R或X8R特性，可以应用于高压高介电陶瓷电容器。     

稀土紫红色陶瓷颜料的制备

采用共沉淀法于低温下合成了含稀土氧化物La2O3,CeO2的紫红色陶瓷颜料，并将合成的颜料应用于陶瓷高温釉料中；此外，通过颜色测定SEM，XRD及能谱分析等手段对颜料的颜色、粒度及结晶构造等进行了表征，并探讨了颜料的呈色机制。结果表明：该颜料在釉料中呈色稳定，可以应用于1320℃的高温，随稀土氧化物含量增加，颜料中析出(La,Ce)(Mn,Fe,Cr)O3晶相，颜料由棕红色转变为紫红色。     

陶瓷金属卤化物灯用含稀土氧化物封接材料

陶瓷金属卤化物灯用封接材料是陶瓷金卤灯的关键材料。介绍了陶瓷金卤灯的特点，在国内外陶瓷金卤灯的发展现状的基础上，针对化学稳定性、线性膨胀系数、浸润性、软化和析晶、封接温度几个关键因素，讨论了陶瓷金卤灯用封接材料需要满足的条件。结合结晶性焊料和非结晶性焊料的特点及制备过程，指出陶瓷金卤灯用封接材料应为稀土氧化物结晶性焊料，并提出制备该焊料所需要解决的问题。     

Al／Al_2O_3陶瓷基复合材料的低温烧结

介绍了在合理选择助烧剂的前提下，低温烧结制造低成本Ａｌ／Ａｌ２Ｏ３陶瓷基复合材料的方法。结果表明，助烧剂及反应产物在８００℃以上，处于流体状态，产生粘滞流动，促进固体颗粒的相对移动，形成紧密堆积，从而引起体积收缩及致密化。１０００℃以下，由于流体的流动性随温度升高而增大，烧结过程得以充分进行，材料的性能值也明显升高；而在１０００℃以上，这种现象并不明显。可见，选择１０００℃作为Ａｌ／Ａｌ２Ｏ３陶瓷基复合材料的烧结温度是合适的。     

喷雾干燥法制备3Y－PSZ材料的相结构变化

应用Ｘ时线衍射技术研究了用喷雾干燥法、无机胶化法与机械混合法制备的３Ｙ－ＰＳＺ粉末陶瓷片在不同烧结温度的用结构，并用多晶比率系数计算了不同试样的相含量。结果表明：在同一温度下的烧的试样、喷雾法获得材料的四方相比率系数Ｘｔ略高于无机胶化法；三种方法制备的陶瓷片中，机械混合烧结法的Ｘｔ明显低于前两种方法；在９００～１１００℃温度范围内３Ｙ－ＰＳＺ材料的Ｘｔ随温度升高明显增大，达１１００℃以后，Ｘｔ数值趋于稳定。对于粉末而言、喷雾法Ｘｔ极限为９９．０％；无机胶化法为９６．１％。对于陶瓷体而言，喷雾法Ｘｔ极限为９９．０％，无机胶化法为９８％，而机械混合法为７４％左右。     

高风温热风炉的技术改造

济钢炼铁厂4#高炉热风炉采用了合达式热风炉技术.该热风炉设有新型顶燃陶瓷燃烧器和高温旁通烟道,综合排烟温度600℃左右.空气、煤气可预热到300℃,换热器排烟温度低于180℃.以单一高炉煤气为燃料,热风炉热风温度可达1250℃以上.     

稀土的应用

我国是稀土资源大国，又是稀土生产大国，随着稀土金同冶炼技术的发展，各种稀土产品相继生产，稀土应用不断开拓新的领域，已渗入到冶金工业、石油化工、玻璃陶瓷、电子技术、农业、医疗等各个领域，在高技术新材料上，如磁性材料、萤光材料、贮氢材料等，稀土有着不可磨灭的功绩。1996年国内稀土应用达14530t，备领域构成的消费比例，冶金工业占34．1％，石油化工占24．l％，玻璃陶瓷占9．6％，新材料占11．0％，其他行业（农业、轻纺等）占21．2％。1＃土在钢铁及合全中的应用在冶金工业中，稀土被称为金属材料的“维生素”，其特点是加…     

SiC陶瓷的反应合成及Ni添加剂对其合成温度的影响

利用Ｓｉ和Ｃ粉末的自蔓延高温合成反应合成ＳｉＣ陶瓷，研究合成温度对反应产物形貌和组成以及Ｎｉ添加剂对合成温度的影响。试验结果表明ＳｉＣ陶瓷的最低合成温度在１５００℃￣１６００℃之间，添加适量的Ｎｉ粉后，可以有效地降低ＳｉＣ的合成温度。     

预热对制备SHS陶瓷内衬钢管的影响

采用重力分离ＳＨＳ法制备陶瓷内衬钢管，研究了预热温度对ＳＨＳ反应过程中内衬管质量的影响。实验发现，粉末和管才预热都有助于ＳＨＳ反应和提高复合管质量。粉末预热温度过低，内衬管表面不光滑且存在大量气孔，复合管力学性能低；粉末预热温度过高，添加剂ＣｒＯ３提前分解，ＳＨＳ反应变慢，反应进行到最后阶段多余铁水和陶瓷不能从和内流出，使管头堵塞或内径变细，甚至造成废品。在本实验条件下，粉末烘干温度为１２０℃，烘     

稀土对SHS陶瓷涂层影响的研究

本文研究了稀土对两种组成的ＳＨＳ（Ｓｅｌｆ－ｐｒｏｐａｇａｔｉｎｇＨｉｇｈＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＳｙｎｔｈｅｓｉｓ）陶瓷涂层的影响。试验得出稀土可改善正常配比陶瓷涂层的组织形态，减少涂层孔隙，提高金属—陶瓷涂层复合管的力学性能和抗热冲击性；相反，对含ＳｉＯ２组成的涂层组织形态和相应复合管力学性能产生不利影响     

不同粘结剂与烧结温度对Al2O3陶瓷力学性能和显微结构的影响

以超细Al₂O₃粉末为主要原料，添加一定量的氧化钇、氧化镧、氧化镁等烧结助剂，分别加入1号(5%聚乙烯醇A)、2号(5%阿拉伯树胶)和3号(2%聚乙二醇+6%聚乙烯醇B)粘结剂，在1 500～1 600℃下常压烧结制备氧化铝陶瓷。通过对Al₂O₃陶瓷样品的体积收缩率、体积密度、抗弯强度、维氏硬度、物相组成和显微结构等方面进行测试分析，对比研究了不同种类粘结剂和烧结温度对Al₂O₃陶瓷相关性能和显微结构的影响。结果表明：使用1号和3号粘结剂的陶瓷样品的硬度和强度随着烧结温度的增加而逐渐增大，均在1 600℃达到最大值；使用2号粘结剂的陶瓷样品的硬度随着烧结温度的增加出现先增大再减小的变化趋势，在1 550℃下达到最大值(892.5HV)。与2号和3号粘结剂相比，添加1号粘结剂在1 600℃下所制备的Al₂O₃陶瓷样品的综合性能最佳，其抗弯强度和维氏硬度分别达到238.49 MPa和991.7HV。在该条件下所制备的...     

喷雾干燥法制备3Y—PSZ材料的相结构变化

应用Ｘ射线衍射技术研究了用喷雾干燥法、无机胶化法与机械混合法制备的３Ｙ－ＰＳＺ粉末陶瓷片在不同烧结温度的相结构，并用多晶比率系数计算了不同试样的相含量。结果表明：在同一温度下灼烧的试样，喷雾法获得材料的四方相比率系数Ｘｔ略高于无机胶化法；三种方法制备的陶瓷片中，机械混合烧结法的Ｘｔ明显低于前两种方法；在９００～１１００℃温度范围内３Ｙ－ＰＳＺ材料的Ｘｔ随温度升高明显增大，达１１００℃以后，Ｘｔ数值     

铌酸盐系高温无铅压电陶瓷及器件应用研究

随着现代科学技术的飞速发展和人类环保意识的加强,具有优良性能的高居里温度的铌酸盐系无铅压电陶瓷已成为当前研究的热点.对国内外铌酸盐系无铅压电陶瓷的研究工作进行介绍和评述,详细分析稀土元素的取代与掺杂、新组元以及制备工艺对陶瓷性能的影响,重点分析铌酸盐系高温压电陶瓷及器件应用前景,最后对比传统PZT基压电陶瓷的应用,提出如何进一步改善该体系陶瓷性能的方案.     

利用铁尾矿制备低温烧结陶瓷材料

选用定量的钢渣,添加不同含量的铁尾矿及其他辅料制备陶瓷材料,并对其烧结过程和产品结构、性能进行了研究。研究表明,尾矿添加量为10%~40%能够制备出合格的钢渣-尾矿陶瓷材料,尾矿最适宜的添加量为20%,此时试样的烧成区间为1105~1130℃,制备的样品最高抗折强度达到69.4MPa,样品的烧结温度低于传统陶瓷烧成温度100℃左右,而强度接近国家标准的2倍,不仅能够实现陶瓷的节能制备,还能获得高性能的陶瓷产品。     

稀土功能陶瓷

综述了稀土在集成电路用陶瓷基片、超导陶瓷、电容器陶瓷、压电陶瓷和导电陶瓷等五种电子陶瓷中的作用、开发现状、发展趋向和面临的问题。指出高技术陶瓷中电子陶瓷的市场规模最大,其中以稀土为生成份的 YSZ 作为传感器和燃料电池用固态电解质和以稀土为添加剂的 AlN 作为电子工业的基片材料,有可能形成巨大的潜在市场,急待开发。     

陶瓷过滤机应用于浮选铜镍精矿的研究

在陶瓷过滤机小型和半工业试验基础上，重点研究金川铜镍精矿粘度大，粒度细和浮选药剂等影响因素，研究表明：矿浆浓度在60％以上，处理能力达400－500kg/m^2.h，滤饼水份在11．5％左右。陶瓷过滤机与Larox-PF25A1压滤机，TWJ－40真空过滤机相比，生产费用分别低60％，34％，充分证明陶瓷过滤机是一种新型高效节能过滤设备。     

浇注法制备提钒尾渣多孔陶瓷试验研究

以提钒尾渣为主要原料,通过添加结合剂、粘土、减水剂和造孔剂,采用注浆成型工艺制备提钒尾渣多孔陶瓷,该多孔陶瓷可用于化工过滤、窑炉保温和建筑装饰等行业,可以大大提高提钒尾渣的利用率和附加值。通过条件试验较系统研究了煅烧温度、结合剂配入量、高温点保温时间、粘土配入量、造孔剂配入量对提钒尾渣多孔陶瓷性能影响。条件试验表明:结合剂选择铝酸盐水泥,配入量选择6%左右;煅烧温度选择1 050℃左右;保温时间选择4~6 h;粘土的配入量选择10%左右,造孔剂的配入量选择100 m L左右(每150 g原料),可制备符合要求的提钒尾渣多孔陶瓷。     

SPS制备碳化硅陶瓷的研究

本文用放电等离子烧结(SPS)的方法制备了SiC陶瓷,研究了SPS烧结温度、压力和保温时间对烧结试样力学性能的影响.结果表明,随着烧结温度的升高,烧结试样的密度和硬度增加,当温度超过1600℃后,密度和硬度不再增加,反而有稍微的下降,而断裂韧度和弯曲强度则随温度的升高而提高;随着压力的增大和保温时间的延长,样品的致密度和力学性能均提高.当温度为1700℃、压力为50MPa、保温时间为5min时,烧结样品的密度达3.280g/cm3,维氏硬度达25.0GPa,断裂韧度达8.34MPa·m1/2、弯曲强度达684MPa.     

利用窑渣、尾泥和粉煤灰协同制备陶瓷的烧成机理

文章开展以提锌窑渣、脱硫尾泥和粉煤灰为原料的全固废陶瓷制备研究，并采用原料矿相分析、陶瓷晶相分析、TG-DSC分析、碳硫分析等分析方法，重点探讨这类陶瓷原料中带入的大量铁、硫杂质元素的赋存矿相演变机理和烧结规律。研究表明：窑渣—尾泥—粉煤灰(质量比6∶3∶1)陶瓷成分属于SiO₂-Al₂O₃-Fe₂O₃-CaO体系，在烧结过程中析出新的主晶相的反应早于其致密化过程。陶瓷在900～1 050℃析出新晶相；在1 050～1 180℃进入液相烧结为主的致密化阶段；从1 100℃升高到1 180℃过程中，赤铁矿和残余石英衍射峰显著降低，铁离子逐渐固熔到透辉石中并促进透辉石转变为普通辉石。在最佳烧结温度下，陶瓷样品的力学性能和致密度，满足国家陶瓷砖中瓷质砖标准GB/T4100-2015要求。     

中铝向铜和稀有稀土发力

铝是中铝公司名副其实的“看家产品”，截至目前，中铝公司氧化铝产能达833万吨，排名世界第二；电解铝产能达350万吨，位居世界第三。在坚持做强做大铝业的同时，中铝公司已决定向以铜为主的重金属和稀有稀土发力，使公司的产业结构更加完善，抗经营风险能力进一步提高。