Al2O3-ZrO2(3Y)-SiC纳米复合材料的制备及性能

本文研究了非均相沉淀法制备Al2O3－ZrO2（3Y）－SiC复合粉体的工艺过程,认为粉体的理烧温度是至关重要的,热压烧结得到了致密的Al2O3－ZrO2（3Y）－SiC纳米复合材料,ZrO2的加入对烧结温度的影响不大．通过TEM观察,SiC颗粒均匀分散于材料中,大的ZrO2颗粒位于Al2O3晶粒间,小的圆形ZrO2颗粒位于Al2O3晶粒内,一部分Al2O3晶粒呈非等轴状．80Wt％Al2O3－15wt％ZrO2－5Wt％SiC纳米复合材料的抗弯强度可达555MPa,韧性为3.8MPa．m1／2.     

多晶YAG陶瓷的制备及力学性能

本实验采用共沉淀方法制备YAG微粉 ,Al和Y元素分布均匀 ,在 90 0℃煅烧 2h即可全部转变为YAG粉体 ,无过渡相 .15 0 0℃热压 1h可获得致密烧结体 ,其抗弯强度为 2 45MPa ,断裂韧性为 2 .0MPa·m1 /2 ,晶粒大小为 3～ 6μm ;14 0 0℃放电等离子烧结 5min可获得相对密度为 93 %的烧结体 ,其抗弯强度为 3 4 8MPa,断裂韧性为 2 .1MPa·m1 /2 ,晶粒大小为 1～ 2 μm .     

氧化铝基纳米复合陶瓷显微结构的研究

考察了Al2O3-SiC和Al2O3-ZrO2(3Y)-SiC纳米复合陶瓷的断裂方式。由于SiC的加入,材料以穿晶断裂为主。通过透射电镜观察,研究了纳米复合陶瓷中材料SiC颗粒的分布,证明所制备的材料为晶内型纳米复合陶瓷。在Al2O3-ZrO3(3Y)-SiC纳米复合陶瓷中,小的ZrO2颗粒分布于Al2O3晶粒内,大的ZrO2晶粒位于Al2O3晶粒间,ZrO2的分布影响Al2O3晶粒的形状。通过高分辨透射电镜,观察了Al2O3-SiC和Al2O3-ZrO2(3Y)-SiC纳米复合陶瓷中Al2O3/Al2O3,Al2O3/SiC,Al2O3/ZrO2的界面。在两颗晶粒间的晶界几乎没有玻璃相的存在,证明纳米复合材料中晶界得到了加强,有利于力学性能的提高。     

氨解法制备纳米Ti0.4Cr0.6OxNy粉体

以共沉淀法制备的钛和铬的摩尔比为4：6的TiO2／Cr2O3纳米复合粉体为前驱体,氨气为氮化剂,制备了钛铬双金属氧氮化物纳米粉体。采用Auger电子能谱、X射线衍射、透射电子显微镜、BET比表面积、电子探针等技术对氧化物复合粉体和合成氧氮化物粉体进行了表征。结果表明：前驱体组成均匀、比表面积大、反应活性高,800℃氮化8h可以合成X射线衍射纯立方相钛铬双金属氧氮化物纳米粉体e粉体呈球形,晶粒尺寸在20～35nm,比表面积达35．62m^2／g,基本无团聚。氮化前后粉体的氧含量和氮含量发生了明显变化,粉体的组成可以用Ti0.4Cr0.6OxNy表示。     

SiC边界层陶瓷电容器的制备和性能特点

陶瓷电容器,尤其是边界层陶瓷电容器由于具有许多优良的性能,而越来越受到人们的重视.通常用于陶瓷电容器的材料是具有弛豫铁电性能的钛酸盐类材料.本文则介绍了将SiC材料用于制备陶瓷电容器,结果发现,电容器的介电常数高达2 910 000,远远高于传统材料;而同时,其介质损耗也非常高.在此,对降低损耗的工艺过程进行了探讨.     

碳纳米管的分散及表面改性

碳纳米管具有独特的结构和优异的物理化学性能,但碳管间易相互缠绕而发生团聚是限制其应用的主要原因.本文对国内外关于碳纳米管的分散及表面改性的研究进行了综合评述,评述了这些方法的优缺点,并对今后的研究方向做了展望.     

Cu颗粒包覆纳米SiC粉体的相分散性能分析

选用工业生产的纳米SiC粉料;利用歧化反应原理,分解出Cu颗粒,并与纳米SiC颗粒组成分散均匀的复合粉体;SEM和Auger电子探针形貌显示复合粉体颗粒呈球形;EDS、AES等检测结果表明,金属Cu颗粒包覆在纳米SiC颗料表面,从而使两相在纳米尺度范围内保持理想的均匀分散状态.     

注浆成型SiC多孔陶瓷的工艺和性能研究

选用SiC颗粒作为多孔陶瓷的骨料材料,长石、石英、粘土组成的低共熔混合物形成晶界玻璃相结合剂,活性炭作为成孔剂,采用注浆成型工艺,对多孔陶瓷的性能进行了研究.SiC骨料颗粒的Zeta电位等电点对应的pH值为5.2,注浆浆料的pH值在8～12的范围内具有很好的流动性和稳定性;烧成温度的提高,使SiC多孔陶瓷的气孔尺寸分布范围缩小,但基本孔径不变;晶界玻璃相的高温粘性流动在SiC晶粒之间形成“桥架”结构,提高了两者之间的粘结能力;高温下,SiC颗粒的氧化产物参与晶界反应,生成新的针状莫来石相,使SiC多孔陶瓷的强度出现异常提高.     

纳米Y-TZP悬浮液的团聚抑制研究

研究了几种阴离子型分散剂对纳米Y-TZP水悬浮液的胶体特性、流变特性的影响,并通过等温吸附研究了分散剂与粉体的相互作用.结果发现,几种分散剂均可在粉体表面发生化学吸附,分散剂的加入使Y-TZP在碱性条件下的zeta电位由-20mV变为-40～-50mV左右.流变性测试表明,分散剂的加入使浆料流动性明显改善,粘度大大降低.最后对分散剂抑制团聚的机理进行了讨论.     

橡胶等静压成型纳米ZrO2(3Y)粉素坯

对橡胶等静压成型(Rubber isostatic pressing,RIP)制备纳米Y-TZP陶瓷作了初步研究.研究结果表明,通过RIP成型,可以获得相对密度较高、体积较大的ZrO₂(3Y)素坯,并在较低温度下无压烧结得到纳米Y-TZP陶瓷.在1100℃下烧结2h所得的Y-TZP陶瓷的相对密度可达97％,晶粒仅为70nm左右.相对密度较高、平均孔径小是RIP成型素坯烧结温度低的主要原因.