纳米湿敏陶瓷α-Fe2O-Al2O3-K2O的制备与性能

采用溶胶-凝胶法新工艺制备了不同配比的纳米级α-Fe2O3-Al2O3-K2O复合氧化物湿敏陶瓷.XRD、BET比表面吸附、Archimede排水法等手段对系列纳米陶瓷物相及微结构进行了分析表征.湿敏特性测试结果表明:调控各组分摩尔配比为r(Fe:Al:K)=90:5:5,可获得全湿区阻-湿特性线性关系良好、感湿灵敏度较高、湿滞小、使用温度范围宽、响应速度较快、性能一致性优的湿敏元件.提出组份间界面作用模型,并初步探讨了影响材料阻-湿特性及湿滞的内在因素.     

纳米湿敏陶瓷α—Fe2O3—Al2O3—K2O的制备与性能

采用溶胶－凝胶法新工艺制备了不同配比的纳米级α－Ｆｅ２Ｏ３－Ａｌ２Ｏ３－Ｋ２Ｏ复合氧化湿敏陶瓷。ＸＲＤ、ＢＥＴ比表面吸附、Ａｒｃｈｉｍｅｄｅ排水法等手段对系列纳米陶瓷物相及微结构进行了分析表征。湿敏特性测试结果表明：调控各组分摩尔配比为ｒ（Ｆｅ：Ａｌ：Ｋ）＝９０：５：５,可获得全湿区阻－湿特性线性关系良好、感湿灵敏度较高、湿滞小、使用温度范围宽、响应速度较快、性能一致性优的湿敏元件。提出组份间界面     

Fe2O3-Al2O3-SiO2-TiO2抗菌、纳米湿敏陶瓷薄膜的Sol-Gel制备

利用溶胶凝胶法制成了Fe2O3-Al2O3-SiO2-TiO2抗菌、纳米湿敏陶瓷薄膜.用扫描电镜和原子力显微镜对膜的表面形貌和显微结构进行表征,分析了处理方式对膜的表面形貌和微观结构的影响.制成的Fe2O3-Al2O3-SiO2-TiO2抗菌、纳米湿敏陶瓷薄膜具有广谱抗菌、高效、无毒、持久和耐热等特点.湿敏特性测试结果表明:Fe2O3-Al2O3-SiO2-TiO2抗菌、纳米陶瓷薄膜制品的感湿灵敏度高,具有较好的响应特性和稳定性.     

Fe2O3-A12O3-SiO2-TiO2抗菌、纳米湿敏陶瓷薄膜的Sol-Gel制备

利用溶胶凝胶法制成了Fe2O3-Al2O3-SiO2-TiO2抗菌、纳米湿敏陶瓷薄膜。用扫描电镜和原子力显微镜对膜的表面形貌和显微结构进行表征，分析了处理方式对膜的表面形貌和微观结构的影响。制成的Fe2O3-Al2O3-SiO2-TiO2抗菌、纳米湿敏陶瓷薄膜具有广谱抗菌、高效、无毒、持久和耐热等特点。湿敏特性测试结果表明：Fe2O3-Al2O3-SiO2-TiO2抗菌、纳米陶瓷薄膜制品的感湿灵敏度高，具有较好的响应特性和稳定性。     

低温烧结CuO-V_2O_5-Bi_2O_3掺杂Zn_3Nb_2O_8陶瓷的微波介电性能

研究了CuO–V2O5–Bi2O3作为烧结助剂对Zn3Nb2O8陶瓷的烧结特性、微观结构、相结构及微波介电性能的影响。CuO–V2O5–Bi2O3复合掺杂可以将Zn3Nb2O8陶瓷的烧结温度从1150℃降到900℃。在900℃烧结4h的Zn3Nb2O8–0.25%(质量分数,下同)CuO–1.5%V2O5–1.5%Bi2O3陶瓷的密度达到了理论密度的98.1%,相对介电常数为18.8,品质因数与谐振频率之积为39442GHz。该体系的介电性能和陶瓷的致密度与烧结助剂的含量及烧结温度密切相关,陶瓷的致密度和相对介电常数随CuO–V2O5–Bi2O3烧结助剂含量的增加而增加,同样陶瓷的致密度和相对介电常数也随烧结温度的升高而提高。     

Y_2O_3-Al_2O_3粉体固相反应制备Y-Al-O体系陶瓷的对比研究

研究了摩尔比n(Y2O3):n(Al2O3)分别为2:1、1:1和3:5的粉体在不同温度发生的相变及其高温烧结的陶瓷。Y2O3-Al2O3粉体经球磨后在1750℃真空烧结制备陶瓷。用差热-热重、X射线衍射及扫描电子显微镜表征制备的Y2O3-Al2O3材料。结果表明:在低于800℃时,Y2O3-Al2O3之间未发生反应;在1000℃煅烧后,出现Y4Al2O9(YAM)相;1200℃煅烧后,出现YAlO3(YAP)相和钇铝石榴石(yttrium aluminumgarnet,YAG)相。n(Y2O3):n(Al2O3)=3:5粉体在1400℃煅烧后生成YAG纯相。n(Y2O3):n(Al2O3)=2:1、3:5粉体烧结的陶瓷的物相分别为YAM相和YAG相,其相对体积密度分别为97.8%和99.95%,n(Y2O3):n(Al2O3)=1:1粉体烧结陶瓷的物相为多相共存,3种配比制备陶瓷断口的形貌差别较大。     

Y-Fe_2O_3气敏陶瓷

以γ-Fe_2O_3为起始原料,采用一次烧成工艺,研制了厚膜型、高灵敏度的γ-Fe_2O_3基气敏陶瓷。实验结果表明,试样组成、烧成温度和工作条件对γ-Fe_2O_3气敏陶瓷的敏感特性有重要影响。γAl_2O_3和γ-Fe_2O_3可以形成固溶体,不仅能增加γ-Fe_2O_3陶瓷的比表面,而且能提高烧成温度和抑制由热烧结引起的老化,延长使用寿命。La_2O_3主要填充到γ-Fe_2O_3晶粒间隙,影响势垒变型,明显提高了γ-Fe_2O_3陶瓷的气敏效应。添加剂γ-Al_2O_3和La_2O_3分别起着结构助剂和电子助剂的作用。γ-Al_2O_3和La_2O_3的最佳加入量分别为不大于20mol%和5mol%。本文借助SEM、EDAX分析手段.从显微结构进一步讨论了上述实验结果,并对r-Fe_2O_3气敏陶瓷的敏感机理作了阐述。     

溶胶-凝胶法制备LiCl/SiO2-Al2O3纳米复合薄膜的湿敏特性

采用溶胶-凝胶工艺,将LiCl湿敏组元复合到SiO2-Al2O3玻璃先驱体中,用提拉法镀膜,经过适当的热处理,可以获得具有纳米结构和良好湿敏特性的LiCl/玻璃基薄膜.湿敏特性研究表明该类薄膜制得的传感器可在全湿范围内实现对湿度的测量.     

In_2O_3纳米陶瓷纤维无纺布的静电纺丝制备及气敏特性研究

采用溶胶-凝胶法结合静电纺丝技术制备了直径20~60 nm的超细氧化铟(In2O3)纳米陶瓷纤维及纳米陶瓷纤维无纺布。采用XRD,IR,SEM,HR-TEM,TGA等分析方法对纳米纤维的形貌和显微结构进行了表征,并研究了其气敏特性。由700℃下煅烧的该超细In2O3纳米纤维所制备的气敏元件具有较好的反应和选择性,对甲醛气体表现出较快的响应和恢复速度。     

单分散性Fe_3O_4/CoO/SiO_2复合纳米粒子的制备与表征

采用溶剂热法,在160℃下,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为表面活性剂,制备Fe3O4/CoO复合纳米粒子;然后采用St觟ber法,在35℃下,以氨水催化正硅酸乙酯(TEOS),制备Fe3O4/CoO/SiO2复合纳米粒子。考察反应物配比、氨水浓度、醇水比对Fe3O4/CoO/SiO2复合粒子磁学性能的影响。对复合纳米粒子采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、交流梯度磁强计(VSM)、差热分析(DTA)等手段进行表征分析。结果表明:Fe3O4/CoO/SiO2复合纳米粒子晶形生长良好,粒径在20nm左右。利用CoO进行表面修饰后,提高了纳米Fe3O4粒子的饱和磁化强度,通过包覆SiO2进行表面改性后,提高了纳米Fe3O4粒子的分散性和稳定性。实验确定了Fe3O4/CoO复合粒子与TEOS的摩尔比1∶2、TEOS与氨水的摩尔比1∶3、无水乙醇与蒸馏水的体积比2∶1为最佳反应物配比。     

TiN改性Al2O3纳米复相陶瓷的研究进展

Al2O3陶瓷具有高硬度、耐高温、耐腐蚀和耐磨损等优点．是应用最广泛的陶瓷之一．但脆性大．难以加工．严重限制了它的应用范围。主要介绍了TiN改性Al2O3纳米陶瓷的研究进展．与SiC、ZrO2改性Al2O3纳米陶瓷相比,TiN—Al2O3纳米复相陶瓷不仅力学性能优异,而且具有导电能力,可用于电火花加工．扩大了Al2O3陶瓷的应用范围。最后对Al2O3纳米复相陶瓷的发展前景作了展望。     

溶胶–凝胶法制备碳纳米管-In_2O_3纳米复合材料及其气敏性

以碳纳米管（carbon nanotubes,CNT）为模板,在超声波辅助条件下,利用溶胶–凝胶法合成CNT–In2O3纳米复合粉体,用该复合粉体制备CNT–In2O3气敏元件。借助X射线衍射、透射电子显微镜、傅立叶变换红外光谱仪和能量色散谱仪对产物进行表征,研究了CNT–In2O3气敏元件的气敏性。结果表明：CNT–In2O3纳米复合粉体是一种由In2O3纳米颗粒均匀包裹在直径约为20～30nm的碳纳米管上的纳米复合材料。CNT–In2O3气敏元件在低温对NO2有较高的灵敏度,该元件对NO2的灵敏度高于纯In2O。当CNT和InC13·4H2O的摩尔比为3：10时,CNT–In2O3气敏元件对NO2的灵敏度最大,且灵敏度随NO2浓度的增大而增大。该气敏元件在200℃时对NO2的响应时间为10s,恢复时间为70s。     

纳米SiC-Al_2O_3/TiC多相陶瓷复合材料显微结构的研究

考察了纳米SiC -Al2 O3/TiC多相陶瓷复合材料的断裂方式 .由于纳米SiC的加入 ,材料以穿晶断裂为主 .通过透射电镜观察 ,研究了纳米陶瓷复合材料中纳米SiC的分布 ,证明所制备的材料主要为晶内型纳米复合陶瓷 .在纳米SiC -Al2 O3/TiC多相陶瓷复合材料中 ,少量纳米SiC位于基体晶粒间 ,大多数纳米SiC位于基体晶粒内 ,而且纳米SiC的加入细化了基体的晶粒 .通过高分辨透射电镜观察 ,研究了纳米SiC -Al2 O3/TiC多相陶瓷复合材料中 ,纳米SiC与基体间界面结合状态 ,发现在两颗粒间的晶界几乎没有玻璃相 ,证明纳米陶瓷复合材料中晶界得到了加强 ,有利于材料力学性能的提高 .另外研究了裂纹在材料中的扩展行为 ,结果表明 ,纳米粒子对裂纹的扩展起到偏折和钉扎作用     

强磁性Fe_3O_4纳米粒子的制备及其性能表征

采用共沉淀法在无N2气保护下制备了比饱和磁化强度达到75 9emu g的强磁性Fe3O4纳米粒子。在用NaOH溶液沉淀Fe3+和Fe2+混合溶液的过程中,考察了n(Fe2+)∶n(Fe3+)、晶化时间、晶化温度、总铁浓度和NaOH溶液浓度等条件对Fe3O4纳米粒子的粒径分布及磁性的影响。当n(Fe2+)∶n(Fe3+)=5 5∶1 0,晶化时间为2h,晶化温度为50℃时,Fe3O4纳米粒子磁性最佳。所制得的Fe3O4粒子为结晶完整、具有较高纯度和粒径分布均匀的立方体形纳米颗粒;其相变温度随着Fe3O4纳米粒子粒径的减小而降低。Fe3O4纳米粒子的等电点约为pH=7 2。     

Al_2O_3-H_2O纳米悬浮液导热系数研究

采用瞬变平面热源法测量了纳米Al2O3粉体分散于去离子水制备成的悬浮液的导热系数,分析了悬浮液的pH、分散剂的质量份额、纳米Al2O3粉体的质量份额等因素对悬浮液导热系数的影响。结果表明:在pH为8左右的时候,纳米Al2O3-H2O悬浮液的导热系数较大;悬浮液的导热系数随纳米Al2O3质量份额的增加而增加;在Al2O3纳米颗粒与SDBS分散剂质量分数比为1∶1时,悬浮液的导热系数较大,随着分散剂质量分数的增加,悬浮液的导热系数降低。     

晶内型结构的Al_2O_3/SiC_p纳米复相陶瓷

利用非均匀成核的方法在纳米SiC粒子表面包覆一层Al2 O3,通过胶态悬浮液将其均匀分散于Al2 O3 基体中 ,制备出晶内型结构为主的Al2 O3/SiCp 纳米复相陶瓷。通过对材料显微结构及断口形貌分析 ,发现Al2 O3/SiCp 纳米复相陶瓷中 ,含纳米SiC粒子的Al2 O3 晶粒内 ,在残余热应力作用下产生了大量的位错。位错的交截、组合导致微裂纹成核 ,从而诱发材料发生非平面穿晶断裂。说明晶内SiC粒子是改变材料断裂模式的主要原因     

Bi2O_3－Fe_2O_3系陶瓷材料的气－湿－温多功能特性

利用Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）分析了烧结温度及Ｂｉ／Ｆｅ比对Ｂｉ２Ｏ３－Ｆｅ２Ｏ３系物相组成的影响。初步探讨了材料的导电类型、气敏性能及阻－湿特性，结果表明Ｂｉ２Ｏ３－Ｆｅ２Ｏ３系有可能作为一种气－湿－温多功能敏感材料体系     

镁合金表面纳米Al2O3陶瓷涂层的制备及耐磨性研究

采用热化学反应法在MB2镁合金表面制备了含有纳米Al2O3粒子的陶瓷涂层。采用XRD分析了微米Al2O3陶瓷涂层和纳米Al2O3陶瓷涂层的相结构,并测试了这两种涂层的耐磨性及耐热冲击性。结果表明,微米级Al2O3陶瓷涂层磨粒磨损及黏着磨损耐磨性相对于镁合金基体分别提高了14%及47%,且涂层中有新相MgMnSiO4生成;纳米Al2O3陶瓷涂层耐磨性及耐热冲击性优于以微米粒子制备的陶瓷涂层,磨粒磨损及黏着磨损耐磨性相对于基体分别提高了55%及100%,涂层中产生新相Mg2SiO4和Al2SiO5。     

纳米TiN-Al_2O_3基复相陶瓷的电学及力学性能

以纳米Al2O3和TiN为原料,以SiO2为助烧剂,热压烧结后获得TiN-Al2O3复相陶瓷。TiN-Al2O3复相陶瓷具有较优异的力学性能:三点弯曲强度最高达到565.8MPa,断裂韧性在4～6MPa·m1/2之间。复相陶瓷中立方TiN均匀地分布在Al2O3基体中,TiN颗粒主要分布在Al2O3晶界处。当TiN颗粒的体积含量为5%时,TiN-Al2O3复相陶瓷的电阻率在1012～104Ω·cm范围内,其加载电压可达0.75kV/mm。     

纳米H_3PW_(12)O_(40)/SiO_2复合杂多酸催化合成乙酸正己酯

以纳米二氧化硅为载体,采用溶胶-凝胶法负载磷钨酸,以冰乙酸、正己醇为原料,纳米H3PW12O40/SiO2复合杂多酸为催化剂,考察原料配比、催化剂用量、反应时间、反应温度等因素对酯化反应的影响,同时也考察了催化剂循环使用的情况。实验表明,纳米H3PW12O40/SiO2复合杂多酸催化剂是合成乙酸正己酯的良好催化剂,其最优合成条件为:纳米H3PW12O40/SiO2复合杂多酸催化剂用量约为反应酸醇配料总质量的2.5%,酸醇配比为1∶1.4,反应时间1 h,反应温度130℃,产率达89.72%。