SiO_2-AlN复合材料的介电性能—温度特性和频率特性

研究了 SiO2-AlN复合材料介电性能随测试温度和测试频率变化的温度特性和频率特性 , 结果说明 :SiO2-AlN复合材料的极化机理表现为空间电荷极化。介电性能的温度特性说明 1350℃ 下热压烧结的 SiO2-AlN复合材料介电损耗随测试温度基本不变 ,表现了与 SiO2材料相一致的介 电稳定性 ,并基于 Debye弛豫方程作了分析。介电性能的频率特性说明极化弛豫普适关系适用于 SiO2-AlN复合材料。     

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.     

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.     

BaTiO3纳米粉体的制备和性能

采用溶胶-凝胶和溶胶-沉淀的方法合成了立方相纳米BaTiO3粉体．溶胶-凝胶法制备的粉体平均粒径为19nm，颗粒分布均匀、含少量BaCO3．溶胶-沉淀法得到了纯BaTiO3粉，平均粒径为42nm，存在部分团聚．两种方法相比，溶胶-凝胶法的粉体烧结密度较高，介电性能较好．讨论了两种合成方法的晶粒形成机理及对材料微观结构和介电性能的影响．     

NaZr2P3O12粉体的制备和性能

用化学沉淀法制备了ＮａＺｒ２Ｐ３Ｏ１２粉体，探讨了工艺条件对粉末性状的影响，得到不少团聚的超细粉。研究了该粉体的烧结性，结果表明：它可以在１２００℃保温１０ｈ达到理论密度的９０％以上。     

四方相氧化锆多晶陶瓷的力学性能及其增韧机理的研究

研究了 Y_2O_3的含量和热压工艺对四方相 ZrO_2多晶陶瓷(Y—TZP)力学性能的影响。含有2.8mol%Y_2O_3的热压 Y—TZP 的断裂韧性 K_(1c) 和断裂强度分别为15.3±1.9MPam~(1/2)和15.7±0.9×10~2MPa。观察了微裂纹尖端及其周围的相变过程。并非所有从四方相 ZrO_2到单斜相的相变对增韧和增强具有相同的作用.     

陶瓷晶界应力设计

陶瓷材料的脆性一直是研究者们之为困扰的问题。在改进陶瓷材料的脆性上，经过近２０年的努力，在多相复合陶瓷的强化与增韧以及氧化锆的相变增韧等方面均取得了显著的效果，但是仍然未能在本质上解决陶瓷材料的脆性问题。本文提出对陶瓷材料的晶界应力进行设计，通过在陶瓷体内的应力作用来造成一个可以转移、消耗和吸收外来能量的机制，以达到本质上解决陶瓷材料的脆性问题。     

晶内型Al2O3—SiC纳米复合陶瓷的制备

研究了沉淀法制备Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＣ纳米复合陶瓷的工艺过程，利用Ａｌ２Ｏ３从γ相到α相的蠕虫状生长过程，使大部分纳米ＳｉＣ颗粒位于Ａｌ２Ｏ３晶粒内，用沉淀法制得的、含有５ｖｏｌ％ＳｉＣ的Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＣ纳米复合陶瓷，其强度为４６７ＭＰａ，韧性为４．７ＭＰａ．ｍ＾１／２，与一般的Ａｌ２Ｏ３陶瓷相比有较大的提高，显示了沉淀法制备Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＣ纳米复合陶瓷的优点。     

LCMAS微晶玻璃／Y－TZP复相材料

本工作对ＬＣＭＡＳ微晶玻璃／Ｙ－ＴＺＰ复相材料在不同的烧结温度下所出现的晶相进行了研究，发现材料在烧结温度下，Ｙ－ＴＺＰ中的ＺｒＯ２与微晶玻璃中的ＳｉＯ２发生化学反应生成锆英石（ＺｒＯ２·ＳｉＯ２），少量Ｙ－ＴＺＰ的加入起不到相变增初作用．由于Ｙ－ＴＺＰ起到微晶玻璃晶核剂的作用，仍能使材料的抗折强度和断裂韧性得到大幅度的提高．当Ｙ－ＴＺＰ含量为９５ｗｔ％时，复相材料的抗折强度和断裂韧性分别为６３１ＭＰａ和８．４ＭＰａ．ｍ１／２．