Al2TiO5／ZrO2纳米复相陶瓷的制备及性能研究

以氧氯化锆((ZrOCl2·8H2O)、硫酸铝(Al2(SO4)3·18H2O)、硫酸氧钛(TiOSO4·2H2O)为初始原料,以氨水为沉淀剂,将液相共沉淀法得到的Al2TiO5/ZrO2纳米复合粉体前驱体,经1000℃焙烧2h,制备了ZrO2含量(w)为2%、5%、8%的Al2TiO5/ZrO2纳米复合粉体;复合粉体经造粒后以100Mpa压力成型试样,试样尺寸为53mm×10mm×10mm,经1350、1400、1450、1500℃2h制备了Al2TiO5/ZrO2(缩写AT/Z)纳米复相陶瓷试样。研究了ZrO2含量、烧结温度对试样的烧结性能、热膨胀性能、抗热震性能的影响,并借助XRD、SEM分析了试样的物相组成、显微结构。结果表明:随着ZrO2含量的增加和烧结温度的提高,试样的显气孔率减小,抗弯强度增大。烧结温度为1500℃、ZrO2含量(w)为5%的ATZ-54试样,抗弯强度最大,为103.2MPa;在1250℃的热膨胀率仅为0.08%,其热膨胀系数α约为0.65×10-6℃-1;AT/Z纳米复相陶瓷试样具有细晶镶嵌结构;从室温到1100℃急冷急热冲击31次后,试样表面仍保持完整,抗热震性能明显高于其他...     

纳米ZnO或纳米Y2O3对熔融石英陶瓷烧结性能的影响

以高纯熔融石英粉为原料,分别加入相对于熔融石英粉质量1%、2%和3%的纳米ZnO或纳米Y2O3,经50 MPa压力成型后,在还原气氛中,于1 300、1 350和1 400℃保温1 h煅烧后,测定试样的显气孔率和常温抗折强度,并采用SEM分析试样的断口形貌。结果表明:引入纳米ZnO或纳米Y2O3可以明显地促进熔融石英陶瓷的烧结,纳米ZnO可大大提高熔融石英陶瓷材料的抗折强度并显著降低其显气孔率,纳米Y2O3作为熔融石英陶瓷助烧结剂的最佳加入量(w)为2%。     

TiO2加入量对富铝尖晶石烧结性能的影响

以α-Al2O3、分析纯的MgO及分析纯的TiO2为原料,研究了在1400℃、1500℃、1600℃保温3 h下,TiO2加入量(分别为0、1%、2%、4%)对Al2O3与MgO物质的量比为21的富铝尖晶石烧结性能的影响,并利用XRD进行物相组成分析,利用SEM和EDAX进行显微结构分析.结果表明由于TiO2与MgAl2O4的固溶作用,加入TiO2可显著改善富铝尖晶石的烧结性能;随着TiO2加入量的增加,试样的体积密度增加,显气孔率降低,特别是在1600℃烧结后的试样尤为显著.     

稀土掺杂Al2TiO5-TiO2-SiO2多相泡沫陶瓷的制备与性能

用有机先驱体浸渍法制备了CeO2和Er2O3等稀土掺杂的Al2TiO5-TiO2-SiO2多相泡沫陶瓷.研究了CeO2和Er2O3等稀土掺杂对Al2TiO5-TiO2-SiO2多相泡沫陶瓷力学性能的影响.结果表明:CeO2和Er2O3掺杂可以显著增强Al2TiO5-TiO2-SiO2多相泡沫陶瓷的抗弯强度,在1 250℃,以质量分数为0.5?O2 0.5%Er2O3掺杂,陶瓷样品的抗弯强度最佳,达到177.4MPa;在50～1 000 ℃,热膨胀系数为5.2×10-6/℃,显气孔率超过76%.     

ZrO2/Al2O3复相陶瓷的制备及性能研究

本文以工业用ZrO2和α-Al2O3微粉为原料,通过干压成型和常压烧结工艺制备ZrO2/Al2O3复相陶瓷.通过检测复相陶瓷的体积密度、显气孔率、常温抗折强度、烧后线变化率和热震稳定性,研究不同α-Al2O3微粉加入量及添加剂Y2O3对ZrO2/Al2O3复相陶瓷烧结性能、常温强度、热震稳定性及微观结构的影响,并通过SEM方法对烧后试样的微观结构进行表征.结果表明:系统配料中加入Al2O3会降低ZrO2/Al2O3复相陶瓷的致密度,常温强度随着Al2O3加入量增大而呈现先增大后减小趋势,然而热震稳定性有一定程度改善.Y2O3作为一种助烧剂可以促进ZrO2/Al2O3复相陶瓷结构内晶粒长大,加入Y2O3有利于增强复相陶瓷的烧结性.     

稀土掺杂Al_2TiO_5–TiO_2–SiO_2多相泡沫陶瓷的制备与性能

用有机先驱体浸渍法制备了CeO2和Er2O3等稀土掺杂的Al2TiO5–TiO2–SiO2多相泡沫陶瓷。研究了CeO2和Er2O3等稀土掺杂对Al2TiO5–TiO2–SiO2多相泡沫陶瓷力学性能的影响。结果表明:CeO2和Er2O3掺杂可以显著增强Al2TiO5–TiO2–SiO2多相泡沫陶瓷的抗弯强度,在1250℃,以质量分数为0.5?O2 0.5%Er2O3掺杂,陶瓷样品的抗弯强度最佳,达到177.4MPa;在50～1000℃,热膨胀系数为5.2×10–6/℃,显气孔率超过76%。     

烧成温度对Al2TiO5-ZrO2复合材料性能的影响

首先以平均粒径为6 μm的预合成Al2TiO5为初始原料,分散在Zr4 浓度为0.06 mol·L-1的氧氯化锆溶液中,以氨水为沉淀剂,将液相共沉淀形成的前驱体经650℃焙烧1 h,制得纳米ZrO2含量(w)分别为2%、5%、8%的Al2TiO5-ZrO2复合粉体;然后在复合粉体中加入6%聚乙烯醇(PVA)结合剂,以100 MPa压力制成53 mm×10 mm×10 mm试样,1 10 ℃干燥2 h后,经1 350、1 400、1 450、1 500℃保温2 h烧成制备了Al2TiO5-ZrO2复合材料.对烧后试样的显气孔率、抗折强度、热膨胀率进行了分析测定,借助XRD、SEM分析了Al2TiO5粉体物相组成及烧后部分试样的物相组成和显微结构,并研究了烧成温度对不同ZrO2含量试样的烧结性能、热膨胀性能、抗热震性能与显微结构的影响.结果表明:随着烧成温度的提高和ZrO2含量的增加,显气孔率与抗折强度呈现不规则的变化趋势,此种情况与预合成Al2TiO5粉磨后微粉的物相变化有关;烧成温度为1 500℃时,ZrO2含量为2%的试样,在1 250℃的热膨胀卒为0.16%,显微结构致密,抗热震性能好.     

BaNb_2O_6/Al_2O_3复相陶瓷的制备及力学性能

为研究功能材料对结构陶瓷微观结构和力学性能的影响,将铁电相BaNb2O6引入到Al2O3陶瓷中,分别采用无压和热压烧结技术于1350℃制备BaNb2O6/Al2O3复相陶瓷,对其物相组成、微观结构和力学性能进行了研究。结果表明:BaNb2O6与Al2O3经过高温烧结能够稳定共存,BaNb2O6的加入促进了Al2O3陶瓷的烧结。BaNb2O6加入量为10%(体积分数)时,1350℃无压烧结和热压烧结制备的BaNb2O6/Al2O3复相陶瓷的致密度、抗弯强度和断裂韧性分别为94.6%、214MPa、2.28 MPa m1/2和99.3%、332 MPa、3.55MPa m1/2。当裂纹扩展遇到BaNb2O6晶粒时发生穿晶断裂,但在晶粒内部出现裂纹偏转,说明铁电相BaNb2O6晶粒内部的微观结构有助于陶瓷的强韧化。     

Al2TiO5添加量对MgO-Al2TiO5复合陶瓷烧结及抗热震性的影响

以纳米MgO粉为原料,选用以纳米Al2O3粉和纳米TiO2粉经1500℃保温3 h烧结制备的Al2TiO5为添加剂,采用固相烧结法经1500℃保温3 h制备了Al2TiO5质量分数分别为0、5%、10%和20%的MgO-Al2TiO5复合陶瓷,并采用XRD、SEM和EDS等研究了Al2TiO5添加量对MgO-Al2TiO5复合陶瓷烧结性能及抗热震性能的影响。结果表明:添加Al2TiO5有利于促进复合陶瓷的烧结,其体积密度和线收缩率随Al2TiO5添加量的增加而增大,当Al2TiO5添加量为20%(w)时,其体积密度和线收缩率分别为3.68 g·cm-3和22.07%;当Al2TiO5添加量为10%(w)时,其抗热震性能最佳。Al2TiO5位于方镁石晶粒交界处,抑制方镁石晶粒生长,阻碍裂纹扩展,使MgO-Al2TiO5复合陶瓷的抗热震性能得到改善。     

添加纳米铝制备柱状晶结构Al2O3陶瓷

以Al(NO3)3·9H2O、氨水和纳米铝粉为原料,采用液相沉淀包裹法和常压烧结制备出柱状晶结构Al2O3/Al陶瓷材料.利用X射线衍射、透射电镜、热重-差示扫描量热法和Zeta电位仪分析了复合粉体的成分、形貌和性能特征;利用扫描电镜分析了Al2O3/Al复合陶瓷的微观结构.结果表明:pH值调整到6左右有利于获得细柱状结构的前驱体Al(OH)3凝胶.添加纳米Al籽晶可以降低Al2O3的相转变温度,同时,添加的纳米Al粉高温熔化后对柱状晶的形成起促进作用,经1 500℃烧结后Al2O3/Al复合陶瓷的中柱状晶直径为1μm,长径比为5～8,柱状晶比例约为80%左右.     

含硅原料对合成氮氧化硅粉末的影响

本文通过对比实验，分别以（１）天然石英粉（２）硅酸钠（３）碳酸钠与天然石英粉（４）活性ＳｉＯ２等为原料合成氮氧化硅（Ｓｉ２Ｎ２Ｏ）粉末，实验结果表明：直接碳热还原氮化天然石英粉，难以合成Ｓｉ２Ｎ２Ｏ。而以（２），（３）两种原料虽然能合成较纯的Ｓｉ２Ｎ２Ｏ粉末，且工艺简单，但原料中ＳｉＯ２含量太低，应用价值不大，而用活性ＳｉＯ２为原料，能合成较高纯度的Ｓｉ２Ｎ２Ｏ尽管工艺较（２），（３）复杂，但此法     

ZrO2对CaO-SiO2系玻璃析晶的影响

通过DSC曲线研究了不同含量的ZrO2对CaO-SiO2系玻璃析晶的影响,根据JMA方程计算动力学参数(如析晶活化能E、频率因子ν、晶化指数n)。从计算结果可以看出,随着ZrO2含量的增加,析晶活化能E减少,而频率因子ν和晶化指数n增加。当ZrO2含量为7%时,E值最小:235.58kJ/mol;n值最大:4.70。说明ZrO2在CaO-SiO2玻璃体系是有效的晶核剂。     

二氯二茂钛用于丁苯嵌段共聚物加氢的研究

选用二氯二茂钛作为丁苯嵌段共聚物加氢催化剂,用活性胶分别进行了催化剂用量、压力、温度、第三组分添加剂等对加氢效果的影响研究,得到了较好的加氢条件。用二氯二茂钛作加氢催化剂、催化剂用量为（0．2－0．4）mmol/100g聚合物时,二烯烃段加氢度大于98％,苯环加氢度小于2％。同时开展了加氢反应动力学研究,确定了加氢反应的级数及活化能。     

二氯二茂钛用于丁苯嵌段共聚物加氢的研究

选用二氯二茂钛作为丁苯嵌段共聚物加氢催化剂,用活性胶分别进行了催化剂用量、压力、温度、第三组分添加剂等对加氢效果的影响研究,得到了较好的加氢条件.用二氯二茂钛作加氢催化剂、催化剂用量为(0.2～0.4)mmol/100g聚合物时,二烯烃段加氢度大于98%,苯环加氢度小于2%.同时开展了加氢反应动力学研究,确定了加氢反应的级数及活化能.     

新型光催化固定膜反应器对2,4—二硝基苯酚的降解研究

本文利用一种新型光催化固定膜反应器进行了２,４－ＤＮＰ的降解研究,分别从光源的滤长,反应液流速,搅拌及Ｈ２Ｏ２的添加等方面考察了该光催化反应器的降解效率。结果表明,最理想光源为紫外光,最佳反应液流速为４５ｍＬ／ｍｉｎ,低速搅拌及Ｈ２Ｏ２的添加可增进反应器效率。     

二氧化铈硫化反应动力学

对二氧化铈的硫化反应动力学进行了系统研究，研究结果表明：二氧化铈的制备工艺对其硫化反应活性有明显影响，热解氢氧化物活性＞热解硝酸盐产物活性＞热解高氯酸盐产物活性＞热解草酸盐产物活性；硫化反应速率随时间的变化规律符合吸附－自催化机理；在硫化反应初期，二氧化硫浓度对反应速率的影响很大，而在硫化反应速率减缓区，则无明显影响；热解氢氧化物所得二氧化铈的硫化反应动力学方程为：Ｒ＝５７６．０．ｅｘｐ（－９０２９．０／Ｔ）．Ｃ０．３３６ｍｇ／（ｍｇ．ｍｉｎ）     

玻璃组成对Li_2O–Al_2O_3–SiO_2微晶玻璃热膨胀系数的影响(英文)

通过传统熔融法制备了具有低膨胀系数的Li2O-Al2O3-SiO2(LAS)微晶玻璃.利用扫描电镜、X射线衍射、差热分折及热膨胀系数测定等分 析手段,研究了玻璃组成中Li2O,Al2O3,SiO2的含量对微晶玻璃热膨胀系数的影响.结果表明:在标准样品的基础上,Li2O的含量对热膨胀系数影 响很大:Li2O的含量提高,由于形成β-锂辉石,微晶玻璃的结晶程度增加与晶粒尺寸增大,导致热膨胀系数增大.与此相比较,Al2O3和SiO2成分 的变化对膨胀系数的影响较小.当玻璃组成(质量分数,下同)为4%～6%Li2O,16%~18%Al203,66%~68%Si02时,Li2O-Al2Oy-SiO2玻璃的膨胀 系数为-1.5～1.5×10-7/℃(0~700℃)     

Al2O3／Si3N4系纳米—亚微米复合陶瓷的制备与性能

用平均粒径为0.5μm的α-Al_2O_3及平均粒度为0.7μm的α-Si_3N_4粉制备出具有纳米相弥散的Al_2O_3基复合陶瓷,其弥散相尺度下限为60μm左右。用XRD,SEM,STEM分析了复合陶瓷的物相与结构。性能测定结果表明:1300℃下复合陶瓷的弯曲强度是纯Al_2O_3瓷的2.5倍以上,并在1200℃仍保持460MPa的强度。     

TiO2含量对BaO-SiO2-B2O3-TiO2系统玻璃性能的影响

分析了３０ＢａＯ（６２－ｘ）ＳｉＯ２－８Ｂ２Ｏ３－ｘＴｉＯ２（ｘ＝０－４０）系统玻璃ＴｉＯ２含量对热膨胀系数α,转变温度Ｔｇ,软化温度Ｔｓ,密度ρ和折射率ｎ的影响,由于Ｔｉ＾４＋配位数的变化,当ＴｉＯ２的摩尔分数约为２０％时,在α,Ｔｇ和Ｔｓ性能曲线上出现极值点,这一现象称之为“钛反常”。研究了３０ＢａＯ－（７０－ｘ－ｙ）ＳｉＯ２－ｘＢ２Ｏ３－ｙＴｉＯ２（ｙ＝０－４０）系统玻璃的密度ρ随ＴｉＯ２和     

INVESTIGATION OF INSTABILITY OF OXIDATION OF H2 AND NH3 + H2 PLATINUM

Kinetics of oxidation reactions of H₂; and mixture H₂ + NH₃ on Pt has been studied at atmospheric pressure using a compensative electrothermography method. Existence of multiple steady states of catalyst activity and of isothermal critical phenomena is demonstrated for the system H₂ + O₂. Regions of reaction occurence are singled out and studied. Relaxation autooscillations of activity are detected. The phenomena observed are interpreted in terms of the hypothesis of branching-chain surface process. The study of critical phenomena in the mixture H₂ + NH₃; points to a common nature of active centres at oxidation of H₂ and NH₃ on Pt. A possible explanation of physical nature of active centres (a.c.) in the branching-chain surface process is proposed; the hypothesis suggests that a.c. are represented by catalyst adatoms.