贵州毕节毛家屯粘土的理化及工艺性能研究

从矿山采集具有代表性的粘土,球磨并过80目筛备用.利用X射线荧光光谱仪(XRF)、X射线衍射仪(XRD)、综合热分析仪(DTA-TG)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和透射电子显微镜(TEM)对粘土的化学成分、矿物组成、理化性质和微观形貌进行了表征,并详细考察了其多项工艺性能指标.研究结果表明:该粘土的主要矿物组成为高岭石(32.17wt.％)、伊利石(49.03wt.％)、蒙脱石(8.53wt％)、石英(6.72wt.％)和锐钛矿(3.36wt.％),呈典型的片层状结构.该矿物原料可塑性非常好,阳离子交换容量很高,流动性较小,触变性较大,干燥收缩很大,干燥强度较低.由于该粘土矿物中碱金属和碱土金属总含量不高(4.02wt％),因此烧结温度较高(烧结温度范围为1250℃ ～1300℃),并且其含有较多的Fe2O3(1.34wt.％)和TiO2 (3.36wt.％),导致烧成(1250℃)白度较低,仅为34.84％.     

透锂长石质低膨胀陶瓷材料的研究

以天然矿物透锂长石、苏州高岭、华林高岭、萍乡石英和广西滑石等为主要原料,采用普通陶瓷工艺,制备了透锂长石质低膨胀陶瓷材料,通过研究材料的烧成温度与保温时间对材料性能的影响,得出了材料的最佳烧结温度为1 250 ℃,保温30 min.测试了不同含量透锂长石质陶瓷材料的晶相组成、显微结构以及热膨胀系数,结果表明,随着透锂长石用量的增加,材料中的透锂长石晶体含量增加,其热膨胀系数降低.当透锂长石质量分数为55%时,其热膨胀系数为1.96×10-6/℃.     

六亚甲基四胺为氮源制备氮掺杂二氧化钛及其光催化活性

以Ti（SO4）2为前驱物，尿素为沉淀剂，六亚甲基四胺为掺杂剂，采用水热沉淀法制得了锐钛矿型掺氮TiO2纳米粉体。采用XRD对制备的掺氮氧化钛结构进行了表征，探讨了水热合成温度和体系的pH值对水热反应的影响，并对其可见光照射下的光催化性能进行了测试。结果表明，水热反应温度高于220℃时氮可掺进TiO2晶体中，且温度越高，掺氮量越高；水热反应温度为840℃、尿素／硫酸钛摩尔比为4：1时，氮掺杂TiO2粉体可见光催化活性最强，在波长不低于400nm的可见光作用下，对亚甲基蓝的4h降解率达81．03％。     

氮掺杂氧化钛纳米晶的制备及其可见光催化性能研究

以钛酸四丁酯为钛源,与尿素混合制成含氮前驱体,于一定温度的空气气氛下煅烧2小时,制得掺氮TiO2光催化剂。用TEM和XRD等手段对制备的掺氮氧化钛进行了表征,并对其可见光照射下的光催化性能进行了测试。结果表明,400℃￣600℃煅烧温度下的样品为锐钛矿型,700℃煅烧温度下锐钛矿相开始向金红石相转变。掺杂氮是以化学键形式掺入TiO2晶格的,含量约为3%,并随煅烧温度的升高而略有降低,600℃煅烧温度下的样品可见光催化活性最强,在波长不低于400nm的可见光作用下,对亚甲基蓝的4小时降解率超过80%。     

PZT压电陶瓷表面化学镀Ni-P配方优化研究

制备了在PZT压电陶瓷表面进行化学镀Ni-P样品,通过分析比较化学镀Ni-P镀液成分对施镀镀层的沉积速率、结合强度、耐蚀性和形貌等镀层性能的影响,研究获得较优化的镀液配方。     

固相法制备AgxNbO2.5+x/2粉体及其可见光催化性能的研究

以五氧化二铌和硝酸银为原料,利用固相法制备了AgxNb02.5+x/2(x=0.95,0.98,1.00,1.02和1.05)体系的粉体,通过XRD和UV-VIS分析表明:其结晶较完整、纯度较高,当Ag过量时其AgxNb02.5+x/2的禁带宽度(Eg)有所减小,达到2.71 eV.对亚甲基蓝溶液进行光催化降解实验,结...     

溶胶–凝胶法制备NBT-KBT系陶瓷及其电性能

采用sol-gel法制备(1–x)Na0.5Bi0.5TiO3-xK0.5Bi0.5TiO3(x=0.12~0.50)系无铅压电陶瓷。XRD分析表明,当x=0.18~0.30时陶瓷具有三方–四方相共存的晶体结构,为该陶瓷的准同型相界(MPB)。在MPB附近存在最佳的电性能:d33为150pC/N,kp为36.7%,ε3T3/ε0为1107,tanδ为1.1×10–2,Qm为168.8,Np为2949.7Hz·m。与常规固相法相比,sol-gel法有利于提高该陶瓷的电性能。分析了该陶瓷材料在1,10和100kHz下的介电温谱,发现该陶瓷是一类弛豫型铁电体材料。     

以CA为络合剂水热法合成硅酸锆粉体的研究

以氧氯化锆(ZrOCl2·8H2O)和正硅酸乙酯(TEOS)为反应物,LiF作为矿化剂,柠檬酸(CA)作为络合剂,去离子水为溶剂,采用水热法在碱性条件下制备了形貌均匀的硅酸锆(ZrSiO4)粉体.借助X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等测试手段,研究了CA/Zr比对络合能力的影响,以及制备过程中pH值、反应时间及反应温度等因素对ZrSiO4粉体合成的影响.研究结果表明:当CA/Zr=0.75时能够有效络合Zr4+.通过调节pH值,可以获得片状、圆饼状等形貌的ZrSiO4粉体.反应时间和反应温度,也会影响ZrSiO4粉体的晶体生长过程,当水热反应温度为200℃,水热时间为24h,pH值为9时制得的ZrSiO4粉体形貌较均一.     

BaZrO3掺杂对(K0.49Na0.51)0.98Li0.02(Nb0.77Ta0.18Sb0.05)O3无铅压电陶瓷的结构与电性能的影响

采用固相反应法制备了(K_0.49Na_0.51)_0.98Li_0.02(Nb_0.77Ta_0.18Sb_0.05)O₃-xBaZrO₃ (NKNLST-xBZ, x = 0~0.020 mol)无铅压电陶瓷, 系统研究了BaZrO₃的掺杂量对陶瓷的压电、介电、机电和铁电性能的影响。结果表明: 随着BaZrO₃掺杂量x的增加, 陶瓷的晶体结构由正交相向四方相转变, 在x=0.005~0.008区间出现正交相与四方相两相共存的区域, 在此区域内陶瓷的晶粒变得细小且均匀, 介电损耗tanδ大幅降低, 压电常数d₃₃和平面机电耦合系数k_p增加。该体系陶瓷的介电常数ε T 33 /ε0则随着BaZrO₃的增加持续增加, 相变温度则向低温方向移动。当x=0.005时, 该组成陶瓷具有最佳的综合性能: 压电常数d33=372 pC/N, 平面机电耦合系数kp=47.2%, 介电损耗tanδ=3.1%, 以及较高的介电常数ε^T₃₃ /ε₀=1470和居里温度T_c=208℃。     

铌酸钾钠无铅压电陶瓷水系流延浆料的工艺研究

模版晶粒生长技术制备织构化铌酸钾钠无铅压电陶瓷是提高其压电性能的重要途径,为了获得较高的织构度,水系流延浆料的制备是关键技术.本研究以固相法合成的铌酸钾钠粉体和片状Nb2O5模板晶粒为固含量,以去离子水为溶剂,研究不同含量的分散剂、粘结剂和增塑剂对流延浆料性能的影响.研究结果表明,当粉体固含量为55wt％,分散剂PVP含量为5.5wt％,粘结剂苯丙乳液含量13.5wt％,增塑剂丙三醇含量为5.5wt％时,制备的流延浆料粘度适中,流延后可制得表面光滑、质地均匀、塑性较好、可任意卷曲的流延膜片.