纳米CeO2颗粒的表面改性及其抛光性能研究

为改善CeO2粉体的化学机械抛光(CMP)性能,采用聚乙烯亚胺(PEI)作为分散剂,对CeO2粉体表面进行改性,通过傅立叶红外光谱(FTIR)、透射电镜显微镜(TEM)、Zeta电位仪、激光粒度仪及稳定性测试等方法分析了表面改性对CeO2颗粒表面性质及其抛光液分散稳定性的影响.结果表明:纳米CeO2粉末经PEI改性后改变了其在水中的胶体性质,Zeta电位绝对值提高,CeO2颗粒间的空间位阻增加,抛光液的分散稳定性得到了明显改善.改性后纳米CeO2抛光液对手机面板玻璃的化学机械抛光(CMP)的抛光效率(MRR)由改性前的330 nm/min增加到381.6nm/min,具有更好的抛光效果.     

含硝酸铈的乳化炸药爆轰的制备

为研究乳化炸药在爆轰合成纳米氧化铈中的应用,研制了以硝酸铈和硝酸铵为主要氧化剂的乳化炸药。对不同硝酸铈含量的乳化炸药爆速进行了测试,并利用差示扫描量热仪研究了不同硝酸铈含量的乳化炸药基质的放热特性。研究结果表明,硝酸铈含量对乳化炸药的爆速具有显著影响,同时也决定了乳化基质的放热量和放热速率,用于爆轰合成的硝酸铈质量分数以30%～50%为宜。利用硝酸铈质量分数为40%的乳化炸药,采用爆轰法得到了粒径为70 nm、晶型为立方晶系的纳米氧化铈。     

Gd2O3掺杂CeO2纳米粉体的烧结动力学

对Gd2O3掺杂CeO2纳米粉体进行了等速烧结实验研究。得出了试样的线收缩率、密度、气孔率随烧结温度的变化规律,回归出了描述这些物理量与烧结温度之间关系的动力学方程。     

无水稀土氯化铈制备工艺研究

研究了在氩气气氛下用氯化铵作为氯化剂氯化氧化铈制备高纯无水稀土氯化铈的工艺条件,通过正交实验考察了物料配比、反应温度、反应时间的影响,并用XRD对无水稀土氯化铈进行了表征. 结果表明,氯化铈的最佳制备工艺条件为：物料摩尔比n(NH4Cl):n(CeCl4)=12:1,氯化焙烧温度300℃左右,氯化时间30 min. 此条件下氯化率为96.16%,产物含杂量小于5%.     

氧化铈对高强钢复合焊接焊缝组织与韧性的影响*

稀土是理想的变质和微合金化元素,采用Nd:YAG激光-MAG电弧复合焊接方法,以预置方式向高强钢复合焊接熔池过渡氧化铈,研究焊缝组织与低温(-40 ℃)冲击性能。结果表明：适量氧化铈能控制晶粒尺寸并细化焊缝组织,当添加量为0.3%时,焊缝晶粒得到明显细化,随着添加量的增加,晶粒尺寸和枝晶间距均增大,但氧化铈并不能改变焊缝组织相成分,仍以板条马氏体组织为主。氧化铈能够净化焊缝组织,变质夹杂物并起到异质形核作用,夹杂物主要由硅、铝、铁的氧化物或碳化物及少量含铈类氧化物和氧硫化物组成。低温冲击测试发现,焊缝及其热影响区冲击吸收能量随氧化铈添加量的增加而呈先增后降的变化趋势,当添加量为0.3%时,焊缝冲击吸收能量达到最大,而添加量为0.5%时,热影响区冲击吸收能量达到最大值,其断口处韧窝均多而深,以韧性断裂为主。     

大比表面积、大粒度氧化铈制备工艺研究

氧化铈是一种廉价而用途极广的新型功能材料,随着功能材料的不断发展,各种特殊物理性能的氧化铈的合成和性能越来越受到大家的关注。以氯化铈溶液为原料,加入一定量含肼盐添加剂,以草酸为沉淀剂,硝酸和草酸混合溶液对草酸铈沉淀进行浸泡或淋洗,结合缓慢升温灼烧,可以获得大比表面积、大粒度氧化铈,满足了客户需求。     

纳米氧化铈和生命

用光电子能谱(XPS)证明了3 nm～5 nm的氧化铈晶格中含有44%的Ce3+,因而具有较强的还原性;用电子顺磁共振(EPR)证明这种纳米氧化铈具有清除自由基的性质;2009年美国J Colon等的研究团队用体外试验(细胞培养,In Vitro)和无胸腺的裸鼠的体内试验(生命耐久性,In Vivo)证明了在放射线作用下,有3 nm～5 nmCeO2粒子存在情况下正常细胞和组织受到保护。这些研究结果,对人类的癌症治疗提出了新方案,即纳米氧化铈加合适的放疗,可克服放疗过程正常细胞和组织受损的弊病。3 nm～5 nm的氧化铈因能清除体内自由基而又是一种潜在抗衰老剂。本文作者认为要达到Ⅰ期人体试验的要求还应在安全性、有效性和选择性方面做更多的工作,同时展示了一张由本文作者自己制作的3 nm～5 nm的氧化铈的电镜照片。