水基流延工艺制备氧化铝生带材料研究

利用水基流延法，选用纯丙乳液作为粘结剂，成功制备出表面光滑、结构均匀、柔韧性良好、强度较高的Al2O3生带材料，并发现当分散剂聚丙烯酸铵（PAA-NH4）含量为2．5％（质量分数）、粘结剂纯丙乳液用量为27％～28％（体积分数）、pH值为9．5～10时可制备出稳定性良好、流动性适宜的α-Al2O3的水基流延浆料。对纯丙乳液进行了DTA和TGA热分析，在此基础上确定流延素片的排胶温度在500℃；将该工艺制备的α-Al2O3流延素片在1650℃并保温2h的烧结条件下，获得了强度和致密度都较高的烧结体，其中烧结较好的流延片的相对密度达到94．5％。     

乳胶+PVA体系水基流延成型99氧化铝陶瓷材料

研究了乳胶+PVA复合粘结剂体系水基流延浆料制备99氧化铝陶瓷基片.通过研究浆料pH值、分散剂、粘结剂的比例等因素对水基流延浆料流变学性能的影响,得到了水基流延浆料的最佳配比范围.当pH值为9.0时,分散剂PAA含量为粉料的0.8%(质量分数)时能获得固含量为55vol%、稳定分散的氧化铝浆料.研究表明PVA与乳胶的化学相容性好,采用两种粘结剂复合,可以互补不足.加入复合粘结剂4.5%(质量分数) (乳胶:PVA=7:3),制备出的99氧化铝素坯片其厚度可在50～1000 μm之间进行调控,素坯相对密度可以达到56%左右.制备的流延片在烧结温度1650 ℃、保温2 h的条件下获得了相对密度为98.5%、平整、半透明的99氧化铝陶瓷基片.     

超薄大规格陶瓷换能片水基凝胶流延成型研究

采用合成锆钛酸铅粉料，制备固相为49％（体积分数，下同）的浆料，以水基凝胶流延成型工艺流延出超薄料带。讨论了工艺条件对成型及样品质量的影响，加入复合塑化剂，可获得柔韧性良好的超薄料带；经冲片、烧成后可以得到超薄大规格（φ50mm×0．05mm或φ100mm×0．1mm）压电陶瓷换能片；烧成样品的显微结构及压电性能与轧膜成型换能片相当。     

LTCC水基流延生带材料的制备与叠层性能

利用硼硅酸盐玻璃和氧化铝陶瓷复合制备了相对介电常数为7～9的LTCC材料粉体,利用苯丙乳液作为粘结剂,甘油作为增塑剂,成功制备出了浆料固含量高、稳定性好的水基流延浆料; 该工艺制备的生带材料表面光滑,强度高,且容易在室温下叠层,经过850～900 ℃烧结,其相对体积密度最高可以达到96%以上;以上述LTCC生带为原材料,在室温条件下制备了烧结性能良好的叠层器件,具有很好的应用前景.     

水基凝胶流延成型四方多晶氧化锆薄膜的烧结与性能

采用水基凝胶流延工艺制备四方多晶氧化锆薄膜，结果表明，水基凝胶流延成型的氧化锆薄膜坯体结构均匀，确定合理的烧成制度，并考察薄膜的显微结构与烧结性能。其烧成过程可以将排胶和烧结过程一次完成，不需要单独的排胶过程，这大幅度简化了坯体的烧成工艺过程，同时坯片经1733K保温6h可获得结构致密的四方多晶氧化锆薄膜。     

水基流延成型制备复合结构YAG透明陶瓷

以商品氧化钇和氧化铝粉体为原料,采用水基流延成型技术结合真空烧结工艺制备了复合结构YAG透明陶瓷。使用流变曲线表征了料浆的性能,用扫描电镜观察流延膜和坯体的微观形貌,用电子探针分析陶瓷的表面特征,用分光光度计测试陶瓷的光透过率曲线。实验结果表明,最佳的分散剂是聚丙烯酸,其最佳用量是1.0%(质量分数,下同),粘结剂聚乙烯醇-124的合理用量是10%,塑化剂聚乙二醇-400的合理用量是10%～12%。流延膜和坯体结构致密,YAG复合结构陶瓷在可见光和近红外光波段的直线光透过率达到80%。     

水系流延氧化铝基片技术研究

研究了氧化铝的水系流延技术.研究表明通过使用聚丙烯酸(PAA)作为分散剂、聚乙烯醇(PVA)作为粘结剂、聚乙二醇(PEG)作为塑性剂、控制浆料pH值为9.0～10.0可制备出具有稳定分散、有适当黏度的浆料.该浆料流延、干燥后可以得到表面光滑、无裂纹、组分均匀、强度高、柔韧性好的流延坯片.烧结后所得到的99.5Al2O3陶瓷基片表面光滑,平整、烧结致密度高达到99%.     

流延法制备氮化铝陶瓷基板

通过对粉料特性、流延工艺、流延带质量、排胶、烧结以及成瓷显微结构的研究,制得了结构均匀无裂纹的生料带,获得了热导率为248 W/mK的高性能氮化铝陶瓷基板.     

不同分散剂对水系流延氧化铝基片的影响

研究了2种不同类型的分散剂对水系流延氧化铝基片的影响。研究发现：从浆料的分散性、所流延坯片的质量、烧结后基片的密度及其微观结构的比较，流延氧化铝浆料以聚丙烯酸（PAA）为分散剂明显优于以阿拉伯树胶为分散剂。以阿拉伯树胶为分散剂的浆料分散性较差，流延出的坯片生坯密度较低、坯片的柔软性较差，烧结后相对密度较低，同时，由于分散剂对塑化剂的影响，使得粘结剂PVA在浆料中没有凝胶化，从而在坯片上表面产生C富集层。     

PVA-AM体系凝胶流延成型研究

研究了一种新的凝胶体系聚乙烯醇和丙烯酰胺（PVA-AM）的凝胶流延成型。由于空气中的氧阻止了单体的聚合，不能形成胶体，传统丙烯酰胺体系的凝胶注模成型制备的陶瓷坯体的表层出现裂纹甚至脱落。为了避免这个问题，通常都是选择氮气保护下浇注成型，这个过程繁琐且成本较高。通过使用本研究的凝胶体系，在原有体系的基础上添加适量的新组分聚乙烯醇，在自然环境下就可以获得表面完好的陶瓷坯体。研究了氧化铝粉在含有PVA水溶液中的分散情况，PVA-AM体系浆料的流变行为以及固化情况；同时对坯体的性能和显微结构进行了观察。这种新的体系尤其适用于制备陶瓷薄片或陶瓷薄膜，在利用凝胶流延工艺制备固体氧化物燃料电池电解质中有较好的应用。     

液相包裹法制备Al2O3/Fe纳米复合粉体

利用液相包裹法制备了纳米Fe颗粒包裹Al2O3,纳米复合粉体,研究了不同的煅烧和还原温度对复合粉体物相组成的影响,利用X-ray衍射（XRD）、热重/差式-量热扫描法（TG/DSC）、Zeta电位和扫描电镜（SEM）对复合粉体的成分、热学特性以及形貌特征进行了分析.结果表明：煅烧温度为500℃,保温30min,在氢气气氛中700℃还原1h可以得到Fe包裹Al2O3的纳米复合粉体;经SEM发现,包裹层的Fe颗粒呈球形,尺寸约为30 nm,分布均匀.     

Al2O3/WC-Co金属陶瓷的制备与性能研究

以亚微米Al2O3粉末和WC-Co粉末为原料,经热压烧结制备了Al2O3/WC-Co金属陶瓷.用XRD、SEM测试了物相组成和显微结构,用VSM测试了磁滞回线.获得了断裂韧性为6.042 MPa-m1/2、洛氏硬度为92.0 HRA的金属陶瓷.     

喷吹弥散法制取钢基/Al2O3复合材料的研究

阐述采用喷吹弥散法制取Al2O3颗粒增强铸态中锰钢基复合材料。试验结果表明,此法可使Al2O3颗粒在钢基中的复合量达8.5%(体积百分比),最大提高铸态中锰钢耐磨性1.93倍。     

Al2O3/WC-Co金属陶瓷的制备与性能研究

以亚微米Al2O3粉末和WC-Co粉末为原料,经热压烧结制备了Al2O3/WC-Co金属陶瓷.用XRD、SEM测试了物相组成和显微结构,用VSM测试了磁滞回线.获得了断裂韧性为6.042 MPa-m1/2、洛氏硬度为92.0 HRA的金属陶瓷.     

Al2O3纤维对Al2O3基陶瓷型芯材料性能的影响

采用常压烧结制备Al2O3基陶瓷型芯材料，通过XRD，SEM分析表征了材料的成分和内部结构。测量了Al2O3基陶瓷型芯气孔率、抗蠕变性能、80℃饱和NaOH溶液中侵蚀性能，并讨论了材料性能随Al2O3纤维含量变化的原因。     

原位热压合成Ti3AlC2/Al2O3复合材料的研究

以Ti,Al,TiC,TiO2粉末为原料,采用原位热压合成法制备了Ti3AlC2/Al2O3复合材料。主要考察不同Al2O3含量对复合材料性能的影响。在1400℃,30MPa压力,保温2h条件下烧结制得致密的Ti3AlC2/Al2O3块体材料。采用XRD分析了不同Al2O3含量的复合材料的相组成。用SEM观察组织结构特征。测量了维氏硬度和电导率同Al2O3含量的关系曲线。研究结果表明,Al2O3的加入可大幅度提高复合材的硬度。Ti3AlC2/25%Al2O3的维氏硬度可达8.7GPa。虽然添加Al2O3后复合材料的电导率有所下降,但Al2O3对复合材料强度和硬度的增加有显著的贡献。Ti3Al2C2/Al2O3乃不失为一种性能良好的高温结材材料。     

Al2O3对电沉积Ni-Co／AlO3复合镀层性能的影响

应用直流复合电沉积技术制备Ni—Co／Al2O3复合镀层，并研究了Al2O3对电沉积Ni—Co／Al2O3复合镀层性能的影响。结果表明：在本试验范围内，镀层的硬度和耐磨性随着Al2O3含量的增加而提高。     

亚微米Al2O3颗粒的微观结构及Al2O3p/1070Al复合材料的界面

利用透射电镜和高分辨电镜对直径为 0 .15 μm的球形Al2 O3 颗粒增强相及其增强 10 70Al复合材料的界面进行了观察 ,结果表明 :Al2 O3 颗粒是由一些角度相差较小的晶面构成的多面体 ,多面体的各晶面是由密排面沿着密排晶向形成的台阶式结构 ;0 .15 μm的Al2 O3 p/10 70Al复合材料界面结合良好 ,没有发现任何界面反应物 ;由于颗粒的台阶式结构导致铝基体与Al2 O3 颗粒存在一定的位相关系     

Al2O3/Al粉冶锭挤压热喷涂丝材工艺研究

通过改进工装模具结构.在普通油压机上实现了丝材的无压余连续挤压.结果表明,粉冶锭在免烧结情况下,锭加热温度(400+10)℃、保温时间3 h以上、挤压比90～100、模具工作带长度1.5 mm、挤压速度约5m/min时,可制备出满足实际工程化使用要求的φ3.+0-0.1mmAl2O3/Al陶瓷复合材料喷涂用丝.同时可使材料利用率比常规挤压提高10%以上;生产效率提高40%左右.