方石英的析晶与无定形化

石英是一种重要的结构和功能材料, 在航天飞行器、半导体、电子通讯和光学器件等领域得到重要应用, 但是高温下方石英的析晶限制了它的进一步应用. 本文综述了不同研究人员对不同形态石英与石英基复合材料析晶行为及其差异的研究成果和所持的不同观点, 再从“表面析晶”的角度分别对不同形态石英析晶行为的差异性与不同工艺因素对石英基复合材料的影响机制进行了系统阐述. 最后, 结合作者的工作, 进一步介绍了方石英无定形化方面的最新研究成果.     

层状碳纳米管/石英复合材料的制备及其微波衰减性能

采用溶胶-凝胶法合成了3种不同体积分数的碳纳米管/石英复合粉体,将其中的2种复合粉体先后装入同一石墨模腔中,经热压烧结获得致密的层状碳纳米管/石英复合材料.测试了层状复合材料在8.2～12.4GHz波段的微波衰减性能,研究发现,层状碳纳米管/石英复合材料具有优良的微波衰减性能,并且微波从不同的材料面入射对微波产生的反射差别很大.对于10%(体积分数)碳纳米管/石英-纯石英层状复合材料,微波从10%(体积分数)碳纳米管/石英面入射造成的微波反射量是从纯石英面入射造成的微波反射量的5倍以上.采用层状设计制备了一种对微波反射少、吸收量大的碳纳米管/石英复合材料.     

TiN-Al2O3纳米复合材料的力学性能和导电性能

以纳米TiN和α-Al₂O₃粉体为原料,采用球磨混合法制备了纳米TiN-Al₂O₃复合粉体,通过热压烧结得到致密烧结体.研究了纳米TiN颗粒对Al₂O₃材料力学性能和导电性能的影响,实验结果表明:在Al₂O₃基体中加入15vol％TiN纳米颗粒时,Al₂O₃材料的弯曲强度和断裂韧性分别从370MPa和3.4MPa·m^1/2提高到690MPa和5.1MPa·m^1/2,随着TiN添加量的增加,复合材料的电阻率逐渐降低,在25vol％TiN时达到最低值(6.5×10^-3Ω·cm).     

Cu颗粒包覆纳米SiC粉体的相分散性能分析

选用工业生产的纳米SiC粉料;利用歧化反应原理,分解出Cu颗粒,并与纳米SiC颗粒组成分散均匀的复合粉体;SEM和Auger电子探针形貌显示复合粉体颗粒呈球形;EDS、AES等检测结果表明,金属Cu颗粒包覆在纳米SiC颗料表面,从而使两相在纳米尺度范围内保持理想的均匀分散状态.     

Al2O3/金属多相材料研究进展

阐述了Al2O3/金属多相材料的研究进展状况,对目前已经研究的体系、制备工艺、显微结构与性能以及目前存在的问题和发展趋势等进行了概括,重点对其功能化进行了比较详细的阐述.此外,也介绍了我们在功能化方面所得到的一些有用的结果.     

Si-Al-O-N系中的新型耐火材料

介绍了Si Al O N系中的新型耐火材料 :Alon结合Al2 O3,Sialon结合Al2 O3,A3S2 -Sialon结合Al2 O3,O’ Sialon结合Al2 O3 及O’ Sialon -ZrO2耐火材料的特点、性能和制备工艺过程 ,为从事新型耐火材料开发的研究者提供有益的参考     

共沉淀法合成钇铝石榴石纳米粉体及透明陶瓷的制备

以硝酸铝[Al(NO3)3·H2O]和硝酸钇[Y(NO3)3·6H2O]为原料、以碳酸氢铵[NH4HCO3]为沉淀剂,硫酸铵[(NH4)2SO4]为分散剂,用共沉淀法合成钇铝石榴石(yttrium aluminum garnet,YAG)纳米粉体.用X射线衍射仪、红外光谱仪、热分析仪和场发射扫描电镜等测试手段对YAG前驱体和煅烧后的粉体进行表征.结果表明:前驱体经过1 000℃煅烧5h后已完全转变成纯立方相YAG,所得的粉体分散性好、无团聚、形状近似球形、平均颗粒尺寸约为100 nm.以该YAG粉体为原料,正硅酸乙酯[Si(OC2H5)4,TEOS]为添加剂,用真空烧结技术在1 700～1 800℃煅烧20h制备YAG透明陶瓷.YAG陶瓷样品的平均晶粒尺寸为10 μm,存在少量气孔相和杂质相.为了提高YAG陶瓷的透过率,需要进一步优化陶瓷的制备工艺.     

注浆成型SiC多孔陶瓷的工艺和性能研究

选用SiC颗粒作为多孔陶瓷的骨料材料,长石、石英、粘土组成的低共熔混合物形成晶界玻璃相结合剂,活性炭作为成孔剂,采用注浆成型工艺,对多孔陶瓷的性能进行了研究.SiC骨料颗粒的Zeta电位等电点对应的pH值为5.2,注浆浆料的pH值在8～12的范围内具有很好的流动性和稳定性;烧成温度的提高,使SiC多孔陶瓷的气孔尺寸分布范围缩小,但基本孔径不变;晶界玻璃相的高温粘性流动在SiC晶粒之间形成“桥架”结构,提高了两者之间的粘结能力;高温下,SiC颗粒的氧化产物参与晶界反应,生成新的针状莫来石相,使SiC多孔陶瓷的强度出现异常提高.     

ZrSiO4/α-Al2O3反应烧结过程中非晶态物质的形成与演化

采用XRD和TEM等技术研究了ZrSiO4/α-Al2O3反应烧结过程中非晶态物质的形成及演化。结果表明，1400℃莫来石开始形成时体系中的液相是富Al2O3的，随着温度的升高，ZrSiO4分解速率加快及富Al2O3莫来石的形成，液相逐渐向富SiO2方向演化，液相的形成及其演化与莫来石的形成密切相关。     

ZrO_2－SiO_2复合粉体的制备和表征

本文采用气凝氧化硅和氯氧化钻为原料，以共沉淀法制备了ｘＺｒＯ２（１－ｘ）ＳｉＯ２（ｘ＝１０～４０ｖｏｌ％）系列粉料。ＤＴＡ－ＴＧ结果表明，吸附水的释放和Ｚｒ（ＯＨ）４。凝胶的热分解分别引起失重；在差热曲线上９００℃处的放热峰表明四方氧化锆开始析出，并得到Ｘ射线粉末衍射试验的证实，ＸＲＤ还揭示二氧化硅具有稳定ｔ－ＺｒＯ２的作用．透射电镜（ＴＥＭ）观察发现在受热过程中，氧化锆经历了疏松海绵体→密实海绵体→球形颗粒匀颗粒成长的衍变过程。