Crystallographic characterization of silicon nitride ceramics sintered with Y2O3–Al2O3 or E2O3–Al2O3 additions

Silicon nitride ceramics were sintered using Y₂O₃–Al₂O₃ or E₂O₃–Al₂O₃ (E₂O₃ denotes a mixed oxide of Y₂O₃ and rare-earth oxides) as sintering additives. The intergranular phases formed after sintering was investigated using high-resolution X-ray diffraction (HRXRD). The use of synchrotron radiation enabled high angular resolution and a high signal to background ratio. Besides the appearance of β-Si₃N₄ phase the intergranular phases Y₃Al₅O₁₂ (YAG) and Y₂SiO₅ were identified in both samples. The refinement of the structural parameters by the Rietveld method indicated similar crystalline structure of β-Si₃N₄ for both systems used as sintering additive. On the other hand, the intergranular phases Y₃Al₅O₁₂ and Y₂SiO₅ shown a decrease of the lattice parameters, when E₂O₃ was used as additive, indicating the formation of solid solutions of E₃Al₅O₁₂ and E₂SiO₅, respectively.     

Fe2O3/Ni2O3/Al2O3催化剂制备及其催化氧化靛蓝废水研究

以三氧化二铝为载体,采用浸渍沉淀法制备系列Fe2O3/Ni2O3/Al2O3催化剂。采用TG-DTA,XRD及ESEM等技术对催化剂进行表征,确定催化剂的最佳焙烧温度为460℃。以次氯酸钠为氧化剂,同时考察m(三氧化二镍)/m(三氧化二铝)、m(三氧化二铁)/m(三氧化二镍)、m(次氯酸钠)∶m(靛蓝废水)、pH对印染靛蓝废水处理的影响。结果表明:m(三氧化二镍)/m(三氧化二铝)=0.3,m(三氧化二铁)/m(三氧化二镍)=0.04,m(次氯酸钠)∶m(靛蓝废水)=1∶11,pH=7,反应温度为20℃,常压反应时间为2 h时,COD的去除率为95.3%。     

Al2O3/Fe2O3吸附剂脱除硫化氢的性能

采用共沉淀法制备了氧化铝改性的氧化铁吸附剂,并采用比表面积(BET)、X射线衍射(XRD)技术对吸附剂进行了表征。在固定吸附床上,考察了制备条件及吸附条件对吸附剂脱除硫化氢性能的影响。结果表明,引入氧化铝能显著提高氧化铁对硫化氢的吸附净化能力。氧化铁与氧化铝质量比为1∶0.5,造孔剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)质量分数为2%,焙烧温度500℃时,采用共沉淀法的负载氧化铝吸附剂的吸附效果最好。在气速20 mL/min,吸附温度80℃时,脱硫率和穿透硫容可分别达到99.3%和105 mg/g,其穿透硫容比未经改性的活性氧化铁提高了49.8 mg/g。     

V2O5、NiO、Fe2O3和钒渣对Al2O3/MgAl2O4的腐蚀机理

研究了V2O5、NiO、Fe2O3和钒渣对Al2O3和MgAl2O4尖晶石的腐蚀。把Al2O3和MgAl2O4试样分别同上述氧化物一起从室温加热到1 400℃、1 450℃和1 500℃,加热速率为10℃.min-1。用XRD和SEM对每个系统的腐蚀机理进行了分析。结果显示,所研究的氧化物对Al2O3的影响弱于对MgAl2O4的影响。氧化铝被NiO侵蚀形成NiAl2O4尖晶石,MgAl2O4尖晶石被V2O5侵蚀形成MgV2O6。本文还观察到钒渣中的成分Fe2O3、Mg、Ni、V和Fe分散到了Al2O3结构中。另一方面,Fe2O3、Ca、S、Si、Na、Mg、V和Fe分散到了MgAl2O4结构中。最后,把得到的结果与FactSage软件的预测结果进行了对比。     

Multiferroic ceramics in BaO–Y2O3–Fe2O3–Nb2O5 system

Multiferroic ceramics in BaO–Y₂O₃–Fe₂O₃–Nb₂O₅ system were synthesized and their dielectric, ferroelectric and magnetic properties were evaluated. XRD results showed that the ceramic composite consists of a major phase of tetragonal tungsten bronze structured Ba₂YFeNb₄O₁₅, and minor phases of monoclinic YNbO₄ and hexagonal Ba₃Fe₂Nb₆O₂₁. Three dielectric relaxations were observed in the temperature range from 125 to 575 K. The relaxor dielectric behavior in the temperature range from 125 to 350 K was attributed to the random occupation of Fe³⁺ and Nb⁵⁺ ions at B site of the tungsten bronze structure. The electrode polarization and the inhomogeneous structure contributed to the high-temperature and middle-temperature dielectric relaxations, respectively. Both the ferroelectric hysteresis loop and the magnetic hysteresis loop were measured, which suggested that the synthesized ceramic composite was a promising candidate of multiferroics.     

Study of AC electrical properties of V2O5–P2O5–B2O3–Dy2O3 glasses

The AC conductivity of glass samples of composition 60V₂O₅–5P₂O₅–(35−x)B₂O₃–xDy₂O₃, 0.4≤x≤1.2 has been analyzed. The samples were prepared by the usual melt-quench technique. The prepared compounds were analyzed by X-ray diffraction (XRD) and thermo gravimetric–differential thermal analysis (TG/DTA). The activation energies were evaluated using glass transition temperature (T_g) and peak temperature of crystallization (T_c) from TG/DTA. The dependence of activation energy on composition was discussed. The electrical conductance and capacitance were measured over a frequency range of 20 Hz to 1 MHz and a temperature range of 303–473 K; these reveal semiconducting features based predominantly on an ionic mechanism. The dielectric and complex-impedance response of the sample is discussed. The relaxation time was found to increase with increasing temperature. Jonscher's universal power law is applied to discuss the conductivity. The electrode polarization was found to be negligible and confirmed from electrical modulus.     

基于Fe2O3的片状α-Al2O3包覆研究

首先以片状α-Al₂O₃为基质,以Fe Cl₃为铁源,采用液相沉积法制备了Fe₂O₃/α-Al₂O₃珠光颜料,并借助SEM、EDS、XRD等手段对制备的珠光颜料进行性能表征,考察了反应p H值、反应温度、铁盐浓度、添加剂用量等因素对片状α-Al₂O₃包覆率的影响,得到了制备铁系包覆片状α-Al₂O₃的最佳制备工艺参数,同时了解了各参数影响包覆率的主次顺序,并在此基础上着重探讨了六偏磷酸钠对包覆率产生影响的机理。结果表明：影响包覆率的主次顺序依次为反应p H值、反应温度、添加剂用量、铁盐浓度;在最优的工艺参数下制备出来Fe₂O₃/α-Al₂O₃的包覆率为20.93%;样品的表面形貌光滑平整且包覆完整。     

Al2O3-3Al2O3·2SiO2-ZrO2耐火材料的相组成

Al2O3-SiO2-ZrO2系耐火材料应用范围广,特别被用作陶瓷辊,具有力学强度高、抗热震性能优良、耐碱类化合物侵蚀和高温蠕变率低的特性。Al2O3-SiO2-ZrO2系耐火材料性能很大程度上取决于其结晶相和玻璃相的总量和化学成分,采用定量XRPD和XRF研究了原料中Al2O3/SiO2比和氧化铝颗粒尺寸分布对结晶相和玻璃相的总量及其化学成分的影响。耐火材料由莫来石、刚玉、ZrO2的多晶体和总量各异的玻璃相组成。莫来石含量及其晶胞参数和成分随烧成温度改变,但主要受原料中Al2O3/SiO2比的影响。     

Bi2O3对K2O–B2O3–SrO–Al2O3–Nb2O5–SiO2玻璃陶瓷介电储能性能的影响

随着电力电子系统的不断发展,高功率脉冲电容器的需求增多。电介质电容器因具有放电功率大、充放电速度快及性能稳定等优点,在电力系统、电子器件、脉冲电源等方面发挥着重要作用,广泛应用于民用领域及军事领域。通过熔融压延制备玻璃基体,采用可控结晶工艺研究了不同含量的Bi₂O₃ (x=0.0%、1.0%、2.0%、4.0%,摩尔分数)对K₂O–B₂O₃–Sr O–Al₂O₃–Nb₂O₅–SiO₂玻璃陶瓷物相演化、微观结构、介电和储能性能的影响。在该玻璃陶瓷中,KSr₂Nb₅O₁₅为主要析出晶相,当Bi₂O₃的加入量为x=2.0%(摩尔分数)时,热处理温度为950℃时,玻璃陶瓷样品的储能密度最大可达到1.27 J/cm³,室温下介电常数可达342,是热处...     

不同介质中Ni-La2O3/SiO2-Al2O3催化剂稳定性研究

采用浸渍法制备Ni-La2O3/SiO2-Al2O3催化剂,选用四氢呋喃(THF)、γ-丁内酯(GBL)、1,4-丁二醇(BDO)、水(H2O)等常用溶剂作为介质对催化剂进行溶剂热处理,通过XRD、TG、H2-TPR手段对催化剂进行表征。结果表明,不同介质中催化剂活性组分发生不同程度的晶粒尺寸长大。经GBL处理过的催化剂Ni晶粒尺寸长大最明显,H2O处理次之,而THF的影响最小。     

B2O3在ZnO-Bi2O3-B2O3系玻璃熔制过程中挥发行为研究

B₂O₃是玻璃熔制过程中极易挥发的原料之一。采用酸碱滴定、X射线衍射(XRD)等分析方法研究B₂O₃在ZnO-Bi₂O₃-B₂O₃系统玻璃中的挥发行为,分析配料类型、加料温度、熔制温度、澄清均化温度和时间等对挥发率和挥发速率的影响。研究结果表明：配料为可熔制温度内分解的或含结晶水的盐类会增加挥发;B₂O₃的挥发量随着澄清均化温度的升高和时间的增加而增加,在熔融状态下影响挥发的主要因素为温度;适当提高加料温度可减少挥发;B₂O₃挥发率随配料气体率提高而提高。因此,提出适合ZnO-Bi₂O₃-B₂O₃系无碱玻璃在熔制过程中减少挥发的关键温度点,包括加料温度400℃、熔制温度800℃、澄清均化温度900℃。采用此方法熔制的玻璃,B₂     

H2O2处理H3PW12O40/ZrO2-WO3光催化降解有机染料

采用浸渍法将H3PW12O40负载在ZrO2-WO3上,通过H2O2溶液的敏化,制得H3PW12O40/ZrO2-WO3(x)光催化剂。然后以光降解甲基橙为探针反应,对各反应影响因素进行了探究。在甲基橙初始质量浓度为5 mg/L,溶液pH=2.5,催化剂用量为0.3 g的优化条件下,光降解2 h,甲基橙的降解率达到91.2%,光催化降解甲基橙溶液为一级动力学反应。且H3PW12O40/ZrO2-WO3(x)对罗丹明B、碱性品红和和亚甲基蓝也具有较高的光催化活性,降解率分别为70.0%、73.0%和73.5%。     

CuO-Co3O4-CeO2/CeO2-Al2O3催化剂脱除CO性能研究

以CeO₂-Al₂O₃为载体,采用等体积浸渍法制备CuO-Co₃O₄-CeO₂/CeO₂-Al₂O₃催化剂,通过X射线衍射(XRD)、氢气程序升温还原(H₂-TPR)、氢气等温还原(H₂-TIR)、CO脱除性能评价等方法,考察预还原温度、反应温度、液相空速对CO脱除性能的影响。结果表明：催化剂在160℃下预还原可以获得37.3%的还原度,有效提高活性Cu⁺的数量,进而提高CO脱除性能;在液相丙烯中微量CO脱除反应中,反应温度升高、液相空速减小有利于提高CO脱除性能,当反应温度不低于50℃,液相空速不高于8 h^-1时,CO体积分数可脱除至0.03 mL/m³以下。在50℃、3 MPa,液相空速为8 h^-1的反应条件下,CuO-Co₃O     

La2O3的添加方式对Al2O3热稳定性的影响

采用3种不同添加方式制备La₂O₃改性的Al₂O₃材料La-Al₂O₃。La-Al₂O₃分别经500 ℃、1 000 ℃和1 200 ℃焙烧,采用物理吸附、X射线衍射和荧光光谱等对高温处理的La-Al₂O₃进行比表面积和结构表征。结果表明,La₂O₃的添加能有效抑制Al₂O₃在高温条件下向热力学稳定态α-Al₂O₃转变,同时提高高温处理后La-Al₂O₃比表面积,使Al₂O₃热稳定性得到明显提高。在3种La₂O₃添加方式中,La(NO₃)₃浸渍法效果最为显著,制得的La-Al₂O₃(N)材料经1 200 ℃焙烧4 h的比表面积为30 m²·g^－1,是未经改性的Al₂O₃样品经同等温度焙烧比表面积的2.2倍。     

3YPSZ-Al2O3-Co3O4陶瓷力学性能的研究

为了提高3YPSZ陶瓷的强度和韧性,先研究了Al2O3的加入量对3YPSZ陶瓷力学性能的影响,结果表明,当Al2O3含量为25wt%时,3YPSZ陶瓷综合力学性能最佳,抗弯强度为582.4MPa,维氏硬度15.4GPa,断裂韧性为6.6MPa.m1/2。再将Al2O3的含量控制在25wt%,通过改变Co(NO3)2.6H2O添加剂的含量来研究3YPSZ-25wt%Al2O3陶瓷材料力学性能的变化,研究发现,当Co3O4的引入量为0.25wt%时,3YPSZ-25wt%Al2O3陶瓷材料综合力学性能最佳,抗弯强度为623.5MPa,维氏硬度为16.9GPa,断裂韧性为7.2MPa.m1/2。并利用XRD和SEM等表征方法分析了Co(NO3)2.6H2O添加剂对材料力学性能和显微组织结构的影响。     

不同Al2O3/SiO2比的MgO-Al2O3-SiO2微晶玻璃制备及性能研究

本文采用烧结法制备MgO-Al₂O₃-SiO₂(MAS)微晶玻璃，研究不同Al₂O₃/SiO₂质量比对MAS微晶玻璃的微观结构和理化性能的影响，采用X射线衍射、差热分析、红外光谱、扫描电子显微镜对基础玻璃与微晶玻璃的结构和表面形貌进行表征，并对微晶玻璃的密度、力学性能、耐蚀性、热学性能和介电性能进行测试分析。结果表明：随着Al₂O₃/SiO₂质量比从0.52增大至0.64,基础玻璃的玻璃化转变温度T_g增大、析晶峰值温度T_p减小，促使样品析出α-堇青石晶相；样品密度在2.52～2.60 g/cm³波动，介电常数ε_r由1.73增加到4.51,热膨胀系数由4.46×10^-6℃^-1降低到2.38×10^-6℃^-1,介电损耗tan...     

添加Fe2O3、Al2O3和SiO2纳米粉对MgO烧结性能的影响

以烧结镁砂为主原料,分别以粒度20～60 nm的SiO2纳米粉、粒度20～40 nm的Fe2O3纳米粉和粒度50 nm的Al2O3纳米粉(纯度(w)均为99.9%)为添加剂,设计了添加剂加入量(w)分别为1%、3%、5%(其余为烧结镁砂)的9种试样。配料后,外加10%(w)的分散剂和5%(w)的丙酮,研磨10min后,以100 MPa压力制成2.54 mm×2.54 mm的试样,在电炉中以5℃.min-1的升温速度分别升温至1 300、1 500和1 620℃保温4 h,冷却后分析试样的体积密度、显气孔率、相     

含Nb2O5和La2O3系统玻璃形成区

用新的玻璃形成区探索方法研究了La     

一种微孔化结构Al2O3-Cr2O3耐火材料

申请号:CN201310706638.8公开号:CN103693981A申请(专利权)人:中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司本发明属于耐火材料领域,提供一种微孔化结构的Al2O3-Cr2O3耐火材料,其特征采用直接加入Al2O3-Cr2O3造粒料替代现有技术中分别加入氧化铬绿微粉和烧结氧化铝微粉来作为制备基质的原料,利用造粒料中氧化铬绿含量均一、分散均匀的特性,避免氧化铬绿富集,使得固溶成孔大小均一,通过调整造粒料中氧化铬绿含量来达到控制孔径的目的,制得微孔化结构的Al2O3-     

Al2O3包覆LiNi0.5Mn0.5O2的电化学性能

通过溶胶-凝胶法在LiNi0.5Mn0.5O2表面包覆一层Al2O3,采用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),恒电流充放电和电化学阻抗谱(EIS)对材料的结构和形貌及电化学性能进行了研究。实验结果表明,经过包覆后,有效地抑制了电解液对正极材料的侵蚀,包覆量为1.0%(质量分数)放电容量略有提高,循环性能也得到明显改善。因此包覆是一种改善LiNi0.5Mn0.5O2材料的电化学性能的有效方法。