CBZS/AlN玻璃-陶瓷的低温烧结及性能研究

以CaO-B2O3-ZnO-SiO2(CBZS)玻璃粉以及AlN粉体为原料,采用常压烧结法制备了CBZS/AlN玻璃-陶瓷,研究了不同CBZS玻璃含量对复合材料烧结性能、热学性能、介电性能以及力学性能的影响规律.结果表明:CBZS玻璃含量的增加,能有效促进CBZS/AlN玻璃-陶瓷的致密化,可在700～775℃烧结获得致密结构的CBZS/AlN玻璃-陶瓷复合材料;但当CBZS玻璃的含量超过65％后,对玻璃-陶瓷烧结性能的促进作用开始减弱,并恶化了复合材料的热导率与弯曲强度,同时增加其介电损耗.当CBZS玻璃含量为65wt％时,在750℃烧结可获得致密结构的玻璃-陶瓷复合材料,其体积密度为2.87 g·cm-3,热导率为5.31 W/(m·K),介电常数为7.45,介电损耗为0.86×10-3,抗弯强度为209.04Mpa.     

CaO含量对CABS/Al_2O_3复相玻璃-陶瓷性能的影响

通过XRD、SEM等测试手段,研究了钙铝硼硅/氧化铝系玻璃-陶瓷一个典型组成的致密化过程,并讨论了在这过程中物相、微观结构以及介电性能的变化规律。结果表明,CaO对烧结有一定的促进作用。在添加11.5%wt CaO在725℃烧结保温0.5h,玻璃试样性能为,εr=6.19,tanδ=0.0029。复相玻璃陶瓷样品中随着CaO含量增加,玻璃的析晶倾向增大;当CaO含量为17%时,有钙长石析出,样品介电性能下降。     

HA-ZrO2复合陶瓷烧结致密化过程中的晶粒行为

利用球磨法配制HA-ZrO2复合陶瓷浆料,通过自由成形制备试样,干燥后进行无压烧结,测试烧结性能,并对材料微观形貌和相组成进行分析.研究了不同体积比下HA-ZrO2复合陶瓷烧结过程中两种晶粒间相互作用及其对致密性能的影响,探索了烧结后晶粒相结构的变化.结果表明:随ZrO2含量增加,复合陶瓷力学性能显著提高,抗弯强度最高可达371.42 MPa,致密度总体呈上升趋势,可达93.14％,当HA-ZrO2体积比为4:6到6:4之间时,其致密度出现下降的现象;烧结过程中由于Ca2+的掺杂使得复合陶瓷中ZrO2以立方相存在,减弱了相变增韧作用.     

粉末-烧结法制备CaO-P2O5-TiO2-Na2O系微晶玻璃

用粉末-烧结法制备了钙磷酸盐微晶玻璃,通过DTA,XRD,SEM测试探讨了材料的制备过程、相组成及显微结构.玻璃粉末在烧结的同时进行晶化,热处理后得到了主晶相为β-Ca3(PO4)2和β-Ca2P2O7的微晶玻璃,随着烧结温度的提高,β-Ca2P2O7的含量先减小后增大,950℃烧结的微晶玻璃中β-Ca2P2O7的含量最大.实验结果表明,用粉末-烧结法可制得具有生物活性晶相的钙磷酸盐微晶玻璃.     

CaO-B2O3-SiO2系低温共烧陶瓷的致密化行为及性能

以CaO-B2O3SiO2(CBS)玻璃粉末为原料.采用流延成形工艺制备了CBS系生料带.生料带在排完胶后可以在775～950℃内烧结.研究了生料带在烧成过程中致密化和晶化行为以及烧成温度对其介电性能和烧结性能的影响.结果表明:烧成样品中的主晶相为β-CaSiO3,850～900℃烧成样品中有少量CaB2O4.在样品烧成过程中,排胶后的CBS玻璃粉末首先烧结致密化,然后才开始晶化,即致密化过程要早于晶化过程,CBS玻璃的析晶倾向于整体析晶, 这有利于CBS玻璃粉末的烧结.由于玻璃中析出晶相与残余玻璃相存在密度差,烧成样品的体积密度随着烧成温度的升高而降低.烧成温度的升高可促使玻璃中晶体析出和长大,且析出晶相具有比CBS玻璃低的相对介电常数(岛),样品的εr随烧成温度的升高呈下降趋势.     

液相烧结 3Y-TZP 陶瓷的相组成与力学性能

以 CaO-MgO-SiO2 玻璃为烧结助剂,用液相烧结法制备了物质的量分数为 3% 氧化钇稳定四方氧化锆陶瓷(3Y-TZP).研究了烧结助剂对材料致密化、显微结构、相组成及力学性能的影响.结果表明:烧结助剂的引人显著降低了材料的烧结温度,使材料具有细晶显微结构,并对材料的相组成产生影响,同时也使材料具有良好的力学性能.材料的力学性能主要与其致密化程度有关,在最佳条件下,材料的抗弯强度和断裂韧性可分别达到 691MPa 和6.6MPa·m1/2.     

锂辉石对碳化硅基复相陶瓷热膨胀及显微结构的影响

采用近零膨胀材料β-锂辉石作为高温结合剂，通过常压烧结制备碳化硅基复相陶瓷材料，研究β-锂辉石质量分数为25%～40%、烧结温度为1 500～1 600℃复相陶瓷的致密性、显微结构和热膨胀系数。结果表明：β-锂辉石高温熔融产生液相能包裹碳化硅颗粒，烧结过程中锂辉石的相变在一定程度提高了材料致密性。复相陶瓷中玻璃相含量是引起热膨胀系数升高的主要原因。当β-锂辉石添加比为35%时，在1 600℃烧结下的复相陶瓷的热膨胀系数低于1 550℃,且杨氏模量有小幅增加。     

羟基磷灰石-玻璃复合陶瓷的微波烧结

采用沉淀法合成羟基磷灰石粉体,将R2OAl2O3B2O3SiO3体系玻璃粉按一定的比例与HAP粉混合,采用等静压成型和干压法成型2种成型方法对羟基磷灰石玻璃复合粉体成型,分别在1150℃、1200℃、1250℃下微波烧结。利用XRD、IR和SEM等手段对烧结过程中的相变和陶瓷显微结构进行研究,结果表明随着烧结温度的升高,羟基磷灰石玻璃复合陶瓷的结构逐渐致密;烧结温度低于1200℃时主晶相没有发生明显变化,当烧结温度达到1250℃时等静压成型的样品中HAP发生了明显的分解;等静压成型的羟基磷灰石—玻璃复合陶瓷的致密度优于普通干压法成型的陶瓷。     

ZB/SiO_2体系玻璃陶瓷的低温烧结与介电性能研究

采用水淬法制备3Zn O-2B_2O_3(3Z2B)玻璃,利用液相参与烧结机理制备了锌硼(3Z2B)玻璃陶瓷。研究了不同SiO_2添加量下的3Z2B/SiO_2体系玻璃陶瓷的相组成、显微结构及介电性能。研究结果表明,SiO_2的添加,有效地降低了3Z2B/SiO_2体系玻璃陶瓷的介电常数,玻璃陶瓷在650℃烧结30 min可致密化。当SiO_2添加量为15 wt%时,650℃烧结的样品的介电性能最优,在10 MHz频率测试下的εr为6.1,tgδ为1.5×10-3。样品中主要晶相有α-Zn(BO2)2、Zn3B2O6、SiO_2,无硅酸盐相生成,说明SiO_2与3Z2B玻璃在烧结过程中不发生反应。     

钙磷酸盐系生物活性微晶玻璃的制备与研究

用粉末-烧结法制备了钙磷酸盐微晶玻璃，通过DTA，XRD，SEM探讨了材料的制备过程、相组成及显微结构。玻璃粉末在烧结的同时进行晶化，热处理后得到了主晶相为8-Ca3（PO4）2和β-Ca2PO7的微晶玻璃，随着烧结温度的提高,β-Ca2PO7的含量先减小后增大，950℃烧结的微晶玻璃中β-Ca2PO7的含量最大。实验结果表明，用粉末一烧结法可制得具有生物活性晶相的钙磷酸盐微晶玻璃。     

Cr2O3、Y2O3含量及矿化剂对铬钇铝红色料呈色影响的研究

对固相法合成的铬钇铝红色料进行了XRD、FESEM测试与分析,并采用光电测色仪测试了试样的呈色特征和色度参数,讨论了不同Cr2O3、Y2O3含量以及不同矿化剂对色料呈色的影响,确定了固相法合成铬钇铝红色料的较好Cr2O3、Y2O3含量以及矿化剂的种类和添加量。     

Fe2O3对CaO-SiO2玻璃和微晶玻璃性能的影响

利用溶胶-凝胶法制得Fe2O3-CaO-SiO2系基础玻璃,研究不同含量的Fe2O3对CaO-SiO2玻璃和微晶玻璃性能的影响.经分析,不同组分的玻璃凝结时间不同,处于低共熔点的样品凝结时间最短,而离低共熔点最远的样品凝结时间最长.样品的密度并不随成分而变化.溶胶凝胶转变过程中,不同组分所得的凝胶玻璃有一定的耐酸碱性.而微晶玻璃的耐酸碱性比玻璃都略有增强.微晶玻璃的饱和磁化强度和磁铁矿在玻璃中所占的体积分数有关.随着玻璃中Fe2O3含量的增加,饱和磁化强度增大.     

制备工艺对LDPE/POE/Sm_2O_3复合材料性能的影响

采用熔融共混法制备了低密度聚乙烯(LDPE)/聚烯烃弹性体(POE)/Sm2O3复合材料,对制备工艺(温度、转速和共混时间)进行正交设计,分析制备工艺对复合材料力学性能、结晶行为及Sm2O3粉体在聚合物基体中分散效果的影响.结果表明,温度和转速对粉体的分散效果和复合材料的力学性能性能影响较大,而共混时间的作用不明显;在较高温度下共混时,粉体出现明显的团聚现象,分散不均匀;制备工艺对复合材料的结晶行为影响不大;对LDPE/POE/Sm2O3复合材料而言,共混温度130℃、转速50 r/min、共混时间5 min是较为理想的制备工艺.     

Fe2O3掺杂TiO2催化超声降解糠醛废水的研究

采用Fe2O3掺杂TiO2为催化剂,超声辐照为主要手段对实际糠醛废水进行了降解试验研究,考察了各种反应参数对糠醛废水降解效果的影响.结果表明,Fe2O3掺杂TiO2对糠醛废水的超声降解效果具有明显的辅助和提高.当超声波频率为40 kHz,功率为160 W,初始COD为1 128 mg·L-1,超声反应时间为1.5 h的务件下,糠醛废水的COD去除率为67%,而同样条件下,按质量浓度750mg·L-1加入1.0%Fe2O3掺杂量的催化剂TiO2,其超声降解废水COD去除率可达95%.     

环戊酮硫醇化反应钼基催化剂中镍的促进作用

在系列NiMo/Al2 O3 催化剂上考察了环戊酮转化为环戊硫醇的反应。根据反应结果推断 ,该硫醇化反应分两步进行 ,第一步为环戊酮和H2 S生成环戊硫酮 ,第二步为环戊硫酮加氢生成环戊硫醇。在部分所用催化剂上发现了环戊硫酮中间产物。Ni和Mo对反应具有协同作用 ,Ni的加入明显加速了第二步反应的进行 ,使反应活性和选择性大大提高     

添加剂对SiC-Al2O3陶瓷过滤器性能的影响

采用有机泡沫浸渍工艺制备泡沫陶瓷过滤器.研究添加剂SiO2微粉和CeO2对碳化硅-氧化铝基泡沫陶瓷过滤器的影响.采用正交实验并对陶瓷进行性能检测,结果表明,SiO2,微粉和CeO2的加入量与烧成温度之间存在最佳配比.采用最佳配方在1 380℃下制得的碳化硅-氧化铝基泡沫陶瓷过滤器常温抗压强度为2.10Mpa,热震稳定性为20次.     

In-Nb复合半导体氧化物Cl2敏感特性的研究

以检测Cl2为目标,采用恒温化学共沉积法合成了In-Nb复合半导体氧化物,并研究了其气体传感器的制作方法,分析了In-Nb气敏材料的微观特性和敏感特性,探讨了气敏机理。实验证明,In-Nb材料具有良好的Cl2敏感特性。     

掺钕Y_2O_3粉体的研究

采用共沉淀法,加入不同的分散剂研究掺钕Y2O3粉体的分散性。利用ZS90纳米粒度及Zeta电位分析仪和XRD等测试手段对粉体进行表征。实验结果表明,采用正加方式,以聚乙二醇为分散剂控制粒径,对粉体能起到较好的分散效果,煅烧后可以得到粒径分布范围较窄的掺钕Y2O3纳米粉体。     

无卤阻燃PC/ABS合金性能及应用

通过非等温热失重方法对无卤阻燃剂双酚A双磷酸二苯酯(BDP)和Sb2O3及其复配体系,以及采用该类阻燃剂的聚碳酸酯(PC)/(丙烯腈/丁二烯/笨乙烯)共聚物(ABS)合金的热分解行为进行了研究;同时,对采用该类阻燃剂的PC/ABS合金的力学性能、阻燃性能进行了研究,并通过扫描电镜对加入BDP的PC/ABS合金的微观结构进行了研究.结果表明,BDP/Sb2O3为7/3、质量分数为10%时,合金的综合性能优良,氧指数达到29.5%,缺口冲击强度达到84.23 kJ/m2>;BDP对PC/ABS合金具有一定的增容效果.合金可用于汽车行业、电子电器等行业.     

磷酸盐系低温无铅釉的研究

采用熔融法制备了ZnO-B2O3-P2O5系无铅磷酸盐釉，研究了组成对釉玻璃结构、特征温度、热膨胀和化学稳定性的影响。结果表明：B2O3，和P2O5为玻璃网络形成体，ZnO含量较低时可以参与到网络结构中，提高其稳定性；釉的转变点Tg、熔制温度Tm、封接温度Ts、软化点Td都随P2O5／B2O3减小而增加；B2O3／ZnO是影响熔制温度的主要因素；ZnO含量密度和热膨胀系数影响较大。