原位化学合成法制备氧化锆-白榴石复相烤瓷粉的研究

以ZrO(NO3)2、Al(NO3)3和K2SiO3等为原料,采用聚乙烯醇和氨水成冻先制备成凝胶,然后通过高温烧结法原位合成氧化锆/白榴石复合烤瓷粉,并对其力学性能进行了检测。结果表明,采用“原位化学合成法”制备的复合烤瓷粉的综合性能明显优于“间接合成法”制备的复合烤瓷粉,其抗弯强度达到105.3 MPa、断裂韧性达到3.3 MPa /m1/2、金瓷结合强度达到42.1 MPa;样品中同时存在白榴石和氧化锆两种晶相,这既有利于提高烤瓷材料的力学性能,又有助于调节烤瓷材料的膨胀系数,使之与牙用镍铬合金相匹配。     

熔融法和固相反应法制备堇青石及其性能的对比研究

以石英、铝矾土和轻烧氧化镁为原料,分别利用熔融法和固相反应法两种制备工艺合成堇青石,通过对所制备的样品结构和性能进行表征测试,来探究两种工艺各自的优缺点,并作以比较.结果表明:熔融法在950℃就大量析出α-堇青石相,经过1 000℃、2h晶化处理,热膨胀系数为2.23×10-6℃-1,而固相反应方法在1 300℃时才大量析出α-堇青石相,经过1 350℃、2h晶化处理,热膨胀系数是1.46×10-6℃-1;熔融法合成温度比固相反应法低了近350℃,且合成温度范围宽,但是熔融法的制备工艺比固相反应法复杂,成本偏高.     

Al2O3-SiC-SiAlON复合材料的制备和性能

以电熔白刚玉、α-Al2O3微粉、Si粉和矾土基β-SiAlON粉为原料,以树脂为结合剂,制备了复合材料试样.研究了1 500℃烧后试样的物相组成、显微结构以及常温物理性能、高温抗折强度和抗热震性.结果表明:(1)在刚玉中引入适量Si粉高温埋碳条件下可合成Al2O3-SiC-SiAlON复合材料,引入适量β-SiAlON可促进Si反应,且复合材料1 500℃烧结良好;(2)复合材料的高温抗折强度和抗热震性随Si粉加入量增加而提高,加入β-SiAlON后材料的高温机械性能进一步提高;(3)材料高温机械性能提高的原因在于Si粉在高温下与C、CO和N2反应生成晶须状或纤维状SiC和絮状O’-SiAlON填充气孔,形成交叉连锁的网络结构,对材料起增强和增韧作用.     

（W,Ti）C自蔓延高温合成

研究了原料粉末中杂质、预热温度对（Ｗ,Ｔｉ）Ｃ自蔓延高温合成的影响,并利用ＸＲＤ和ＳＥＭ对合成产物进行了相组成、产物形貌和粒径的分析,结果表明;原料Ｔｉ粉中 性杂质以阻碍ＴｉＣ－ＷＣ的固溶,而预热则可强化ＴｉＣ－ＷＣ的固溶;当预至６００℃时,可使ＴｉＣ－ＷＣ充分固溶,合成的（Ｗ,Ｔｉ）粉末粒径可达１－３μｍ,该研究对进一步生产娄末有一定的实际意义。     

铝灰合成Sialon复合粉对铁沟浇注料性能的影响

用以铝灰为原料所制得的4种Sialon复合粉分别替换铁沟料原配方中的部分细粉,研究Sialon复合粉对铁沟浇注料性能的影响。结果表明,将合成的Sialon复合粉体用于Al2O3-SiC—C质铁沟浇注料,可以显著提高其110℃×24h和1450℃×3h处理后的常温物理性能,使其1450℃×0．5h氧化后的常温抗折强度升高,但会使试样的高温抗折强度有所降低。     

B掺杂辅助自蔓延高温合成AlN晶须材料研究

采用Al粉、B粉和一种CNx前驱物粉体为原料,通过自蔓延高温合成技术,制备了AlN材料.研究结果表明,B的掺杂促进原料自蔓延反应合成AlN.当原料中Al含量较高(Al∶B∶CNx=2∶1∶1)时,产物中Al为主相,AlN含量较少;当原料配比(Al∶B∶CNx=1∶1∶1)合适时,生成B固溶的AlN材料.产物中AlN相存在两种形貌,一种是片状AlN晶粒,另一种为AlN晶须.     

WC-TiC-Al2O3复合粉的制备

以铝粉、钨酸、钛酸和石墨粉为原材料,利用埋碳保护法铝热还原碳化合成WC-TiC-Al2O3复合粉.研究了温度对于生成WC-TiC-Al2O3复合粉的影响.结果表明,煅烧温度在1 150℃时能合成WC-Al2O3粉,WC-Al2O3-TiC复合粉的合成温度在1350℃左右.     

增韧莫来石陶瓷工作热应力探讨

莫来石陶瓷是一种有潜力应用在高温条件下的结构材料，因为它具有较低的热膨胀系数和较高的抗蠕变性．且具有高温下陶瓷力学性能增高的特点．然而为改善陶瓷性能往往在莫来石基体中引入氧化锆增韧剂，由于基体与增韧剂之间的热失配，导致该陶瓷抗热震性降低．本文从分析陶瓷的高温热应力入手，通过添加氧化磷提高陶瓷抗热震性．     

添加氧化钙的硅酸锆陶瓷的性能

以硅酸锆和硝酸钙为原料,采用湿磨的方法实现原料的均匀混合,制备了系列的添加氧化钙的硅酸锆陶瓷,利用阿基米德法和X-射线衍射技术对硅酸锆陶瓷的密度、物相变化进行了表征,测试了其显微结构和抗折强度,重点讨论氧化钙添加量和烧成温度对硅酸锆陶瓷的影响.结果表明,1 450℃和1 500℃烧结试样的体积密度随氧化钙添加量改变有较小变化,1 550℃烧结试样密度则随着氧化钙添加量增大而减小,密度最大值可达4.19克/立方厘米;样品的物相由硅酸锆和单斜氧化锆及少量稳定氧化锆组成,主晶相为硅酸锆;硅酸锆陶瓷有较多的气孔,是其致密度小的主要原因,硅酸锆陶瓷的主要断裂方式是沿晶断裂;硅酸锆陶瓷的抗折强度随着烧成温度的升高明显降低,随氧化钙添加量增大而先减小再增大,抗折强度最高可达186.0兆帕.     

氧化锆复合生物陶瓷材料的制备

通过适当的制备工艺，制得了含大量玻璃相的氧化锆复合生物陶瓷材料，这种材料具有较高的室温强度(200MPa以上)和较低的吸水率。研究结果表明，玻璃粉加入量与烧结温度对复合材料的性能有很大影响，随着氧化锆含量的增加，烧成温度与材料的强度也相应升高。通过对实验数据的分析讨论，最终得到各种玻璃粉含量的氧化锆陶瓷的最佳烧成温度范围。     

Preparation and properties of dental zirconia ceramics

Y2O3-stabilized tetragonal zireonia polyerystalline (Y-TZP) ceramics with high-performance were prepared for dental application by use of the micro-emulsion and two-step sintering method.The crystal phase,morphology,and microstructure of the reaction products were characterized by X-ray diffraction (XRD),scanning electron microscopy (SEM),and transmission electron microscopy (TEM).XRD results show that the ceramics mainly consist of tetragonal zirconia.Physical and mechanical properties test results show that the bending strength,fracture toughness,and the density of full sintered Y-TZP ceramics are llS0 MPa,5.53 crown machined with this material by CAD/CAM system exhibits a verisimilitude configuration and the material's expansion coefficient well matches that of the glaze.These results further indicate that the product can be used as a promising new ceramic material     

封接用铋酸盐微晶玻璃的制备

采用常规熔体冷却法和玻璃粉末低温烧结法制备了铋酸盐基础玻璃及其微晶玻璃。利用扫描示差量热(DSC)、X射线衍射(XRD)、热膨胀系数、抗弯强度等分析测试方法研究了基础玻璃的特征温度、析晶、热处理温度对玻璃析晶以及对微晶玻璃热膨胀系数、抗弯强度的影响。结果表明:基础玻璃的热膨胀系数随Bi2O3含量的增加而递增;玻璃化转变温度和软化温度随Bi2O3含量的增加而递减;Bi2O3含量不同,低温处理下获得的晶相种类相同,而高温处理下获得的晶相种类不同。在400℃、500℃、600℃晶化处理时,50Bi2O3-20B2O3-15ZnO-10BaO组成玻璃析出的晶相分别是Bi45BO69/Bi2O3、Bi2O3/Bi24B2O39和Bi24B2O39;65Bi2O3-5B2O3-15ZnO-10BaO组成玻璃析出的晶相分别是Bi45BO69/Bi2O3、Bi2O3和Bi38ZnO58。     

热压合成Ti_4AlN_3及其物理性能研究

以摩尔比为Ti ◇Al ◇TiN=1 1.2 2.7的混合粉为原料,采用真空热压烧结工艺在1400℃保温2 h成功合成了高纯Ti4AlN3块体材料,Ti4AlN3烧结试样结晶良好,晶粒发育完善,内部较为均匀致密,相对密度达到98.5%,具有较高的抗弯强度（384 MPa）、抗压强度（523 MPa）和断裂韧性（6.5（MPa.m1/2））,较低的维氏硬度（2.9 GPa）和抗破坏能力,具备良好的机械加工性能。Ti4AlN3常温电导率和热导率分别为4.6×105（Ω-1.m-1）和12（W.m-1.K-1）,其热导率在25～600℃范围呈上升趋势;25～1100℃的线膨胀系数为9.0×10-6K-1,良好的导热性能和高温热稳定性使其可以应用于高温领域。     

含有复合过渡层的等离子喷涂ZrO2热障涂层

提出一种陶瓷粉末和金属粉末混合喷涂的复合过渡层，并应用于等离子喷涂ＺｒＯ２热障涂层中。同时，对此ＺｒＯ２热障涂层结合强度，弯曲性能，抗形变能力及耐热冲击循环能力等进行测试。为了比较，在同等条件下，对以ＮｉＣｒ和以ＮｉＣｒ为过渡层的ＺｒＯ２涂层。试验结果表明；涂层材料热膨胀系数对ＺｒＯ２涂层结构结合强度，特别是对涂层失效起着重要的作用。     

原料粒度对高温固相法制备锆英石粉体的影响

为研究高温固相法制备锆英石粉体所用原料的最佳粒度,以不同粒度的SiO2和ZrO2混合粉体为原料,在1500℃条件下保温4．5h进行锆英石粉体的制备。利用激光粒度分析仪对原料进行粒度分析;使用x射线衍射仅对产物进行物相与结构分析;用扫描电子显微镜观察合成样品的微观结构。研究结果表明：不同粒度的SiO2和ZrO2混合粉体在1500℃条件下保温4．5h均可制备出锆英石粉体,当d（0．5）为2．125μm时制备效果最好,所制各样品的粒度主要集中在0．2～1．5μm之间。     

纳米碳酸钙加入量对刚玉质浇注料性能的影响

以纯铝酸钙水泥为结合剂,研究纳米碳酸钙的加入量对刚玉质浇注料性能和显微结构的影响。结果表明,添加的纳米碳酸钙在热处理后与基质中的氧化铝反应形成片状的六铝酸钙,影响了浇注料的性能;随着纳米碳酸钙加入量的增加,在110℃热处理后浇注料的显气孔率和体积密度变化不大,耐压强度和抗折强度都略有增大,而在1000、1500、1600℃热处理后,浇注料显气孔率均逐渐增大,相应的体积密度均逐渐减小,耐压强度和抗折强度均逐渐降低。纳米碳酸钙的加入量能提高试样的强度保持率,但热震后试样的强度均明显降低;浇注料经1000～20℃一次水冷后强度保持率逐渐提高,热震性能有所改善;XRD和SEM分析结果表明,在高温热处理过程中纳米碳酸钙与刚玉反应形成片状的六铝酸钙,对结构产生不利影响,从而导致在高温热处理后,随着纳米碳酸钙加入量的增加,浇注料的显气孔率逐渐上升,强度逐渐降低。     

白云石砂为骨料高强混凝土的制备

为了降低活性粉末混凝土的制备成本同时获得高强度制品,根据活性粉末混凝土的制备原理,采用价格相对较低的白云石砂、白云石粉取代其原料中价格较高的石英砂、石英粉来制备高强混凝土.利用水泥,硅灰,粉煤灰三元胶凝材料体系,在水泥,白云石粉,减水剂的相对掺量不变的条件下,用单元变量的方法分别改变水胶比,以及硅灰、粉煤灰、白云石砂和钢纤维的掺量,探讨了不同配合比设计对样品强度的影响.通过研究发现:水胶比,以及粉煤灰、硅灰、白云石砂的掺量变化对样品的抗压强度影响较大,抗折强度的影响较小,而钢纤维掺量变化对样品的抗压和抗折强度的变化都很明显.最后得出最佳配合比设计为:水胶比为0.16,硅灰、粉煤灰、白云石砂、白云石粉的掺量分别为水泥用量的0.3、0.3、0.9、0.2,钢纤维的掺量为体积分数的2%,减水剂的掺量为胶凝材料总量的2%.制备的混凝土样品脱模后先采用水泥砼标准养护2天,再于90℃热水中养护3天,测得样品的抗压强度超过150MPa,抗折强度达到30MPa.     

不同偶联剂对秸秆／PP复合材料力学性能的影响研究

通过对秸秆粉的质量分数、偶联剂的种类及其含量等因素的控制,研究上述因素变化对PP／秸秆粉基木塑复合材料的各项力学性能的影响．研究结果表明：四种不同偶联剂中马来酸酐接枝聚丙烯（MAPP）的效果最好;当秸秆粉质量分数达到30％时,木塑复合材料的抗弯强度、抗拉强度、抗冲击强度均为最佳;采用MAPP作为偶联剂且含量为秸秆粉的4％时,材料的抗弯、抗拉强度、抗冲击强度均为最佳,当MAPP含量超过4％时,材料的力学性能会有所下降．     

熔融法制备金矿尾砂微晶玻璃及性能测试

以金矿尾砂、方解石为主要原料,添加其它所需原料为硼砂、ZnO、Cr2O3、Sb2O3等,采用熔融法制备CaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃.利用硅碳棒炉在1 300℃~1 350℃下保温4h熔制玻璃,熔好的玻璃液浇注在事先预热的不锈钢模具上,成形后放入马弗炉在600℃保温1h退火处理,对玻璃试样热处理得到微晶玻璃样品.采用TG-DSC差热分析仪测定基础玻璃的DSC曲线,确定金矿尾砂微晶玻璃较佳的热处理工艺为:800℃保温2h进行核化处理,890℃保温3h进行晶化处理.通过XRD、SEM等分析手段对试样的物相及微观结构进行了分析,测定制得微晶玻璃的抗折强度、热膨胀系数、体积密度等性能.结果表明:制得金矿尾砂微晶玻璃的主晶相为:辉石和透辉石固溶体,样品的热膨胀系数为69.5×10-7/℃,抗折强度为119.2MPa,体积密度为2.81g/cm3.