纳米AIN粉末的制备与烧结

利用低温燃烧合成前驱物制备出平均粒度为100 nm的AlN陶瓷粉末,比较了该粉末的常压烧结和放电等离子烧结的特性。实验表明:以合成的AlN粉末为原料,添加5%(质量比)Y2O3作为烧结助剂,在常压、流动N2气氛下1600℃保温3 h,制备出平均晶粒尺寸为4~8μm、密度为3.28 g.cm-3的AlN陶瓷;将同样的粉末不加任何烧结助剂,采用SPS技术在1600℃保温4 min,得到密度为3.26 g.cm-3的AlN陶瓷,晶粒度约为1~2μm。     

SiC纳米陶瓷粉末激光烧结成形试验研究

基于选择性激光烧结快速成型技术,利用CO2激光对纳米SiC粉体材料进行了激光烧结成型的试验.用X射线衍射、扫描电镜等分析了烧结层中纳米SiC的显微组织,同时对激光烧结过程及工艺参数的影响进行了探讨.研究结果表明,采用选择性激光烧结工艺参数,可以实现SiC陶瓷块体的烧结成型,烧结件内部组织保持纳米结构,材料晶粒尺寸基本不长大.烧结过程中SiC有分解反应,产生纳米Si和C.     

激光烧结PSZ纳米陶瓷团聚体粉末的试验研究

基于激光烧结技术,以重构的氧化钇部分稳定氧化锆(PSZ)纳米陶瓷团聚体粉末为研究对象,进行了纳米结构陶瓷小块体制备的探索试验研究.结果表明,在一定的参数条件下,样品内部存在特有的两相复合的微观结构,即未熔化和熔化区域.通过对不同激光功率下制备所得的试样的内部微观结构对比,分析样件微观结构和激光功率的关系,并通过显微硬度测试进一步分析了两相复合结构和显微硬度的关系,理论上给出了这种两相复合结构可能存在的优势.     

SiC纳米陶瓷粉末的激光烧结初探

在纳米材料的成型领域引入选择性激光烧结 ,进行了SiC纳米粉末材料的激光烧结实验 ,采用x射线衍射、SEM等手段对烧结制件的物相、微观组织等进行了分析。在此基础上 ,系统研究了各烧结参数对成型工艺的影响 ,提出了针对烧结不良现象的工艺措施 ,为纳米粉末陶瓷材料的自由成型提供了依据。研究表明 ,采用合理的工艺参数 ,通过选择性激光烧结可以实现SiC纳米陶瓷材料的自由成型 ,烧结制件材料晶粒有所长大 ,但仍保持纳米结构。成型过程中 ,部分粉末材料分解 ,分解产物也保持纳米结构。     

低温烧结AlN陶瓷基片

通过添加助烧结剂和改进粉体性能，进行ＡｌＮ陶瓷的低温致密化烧结。研究结果表明，添加以Ｄｙ２Ｏ３为主的助烧结剂系统，在１６５０℃下，无压烧结４ｈ，热导率高达１５６Ｗ／（ｍ·Ｋ）；而对ＡｌＮ粉体进行冲击波处理，可以提高粉体的烧结活性，使烧结温度降低２５℃。讨论了低温烧结ＡｌＮ陶瓷基片及低温共烧多层ＡｌＮ陶瓷基片的制备工艺。两步排胶法可以较好地解决金属Ｗ氧化及ＡｌＮ陶瓷颗粒表面吸附残余碳的问题，是制备ＡｌＮ陶瓷与金属Ｗ共烧多层基片的有效排胶方法。     

应用激活等离子烧结（SPS）方法对Mo粉末压坯的烧结行为

本文采用激活等离子烧结方法对纯Ｍｏ粉压坯及添加Ｎｉ作为激活剂的混合Ｍｏ粉压坯的烧结行为进行了研究。     

激光烧结陶瓷粉末成型零件的机理分析和实验研究

激光烧结陶瓷粉末快速成型三维零件的过程包括激光烧结和二次烧结后的处理两个步骤,本文研究了陶瓷粉末激光烧结和二次烧结后处理的机理,对激光烧结的主要参数如激光功率和扫描速度进行了优化。通过成型实验研究获得了激光烧结成型的陶瓷零件。     

铜基粉末材料激光烧结研究

应用CO2激光对铜基粉末压坯进行烧结，形成常规工艺较难得到的η相和ε相，烧结后孔隙度低，密度、硬度、韧性、耐磨性均高于常规烧结。     

纳米钛酸锶粉体的特殊液相沉淀法制备

以制备纳米钛酸锶粉体为目标,在液相反应胶粒析出机理分析的基础上,通过碳酸铵沉淀途径,采用特殊的快速高强度机械混合液相沉淀法,调控各种工艺条件,例如浓度、pH值、高机械混合强度以及陈化时间等,得到分散性和过滤性均好的碳酸锶和无定形氢氧化氧钛高度混合的纳米粉体前驱体,其粒径为3～4nm(平均3.5nm)。经920℃度焙烧,获得了结晶度好、分散性好、平均粒径56nm的立方相钛酸锶粉体。     

利用硅烷改善氮化铝粉末抗水解性的研究

用硅烷KH550对AlN作表面处理,有效地改善了AlN粉末抗水解性能。实验结果表明:处理后的AlN粉末在70℃的水浴加热条件下,可长达24 h保持pH值不变。用XRD和红外光谱对结果进行了分析,并初步地探讨了硅烷改善AlN粉末抗水解的机理。     

纳米氮化铝粉末表面修饰的研究

以活化指数和pH值为考核指标,通过变化改性剂的用量、处理温度以及处理时间等,研究了偶联剂–苯乙烯接枝改性剂对纳米AlN粉末的表面改性效果。结果表明:纳米AlN粉末经偶联剂–苯乙烯接枝进行表面修饰可显著提高其抗水解的能力,室温下长达一个月遇水不发生变化;在70℃的热水浴浸泡24h,其悬浮液pH值仍能保持在7.0。并对工艺条件进行了优化,其最佳工艺条件是:以无水乙醇为溶剂、处理剂的加入量为5%(质量分数)、70℃反应3h,活化指数可以达到1.0。     

镝掺杂钛酸钡纳米粉体的水热合成

以BaCl2.2H2O、TiCl4为反应物,NaOH为矿化剂,Dy2O3为添加剂,水热合成了镝掺杂钛酸钡纳米粉体。运用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜分析(SEM)等手段研究了镝的掺杂形式、粉体的粒度、微观形貌,讨论了水热处理温度和时间对产物的影响。结果表明,在220~280℃下水热反应10~16 h,获得粒径为89 nm的Dy掺杂BaTiO3粉体。所得粉体晶相单一,纯度高,发育完整,团聚少;微量Dy掺杂时,发生Ba位取代,掺杂量较高时,部分Dy3 占据Ti4 的位置。     

单晶生长用AlN粉料的烧结提纯工艺实验研究

使用自主研发的钨系统中频感应加热炉对AlN粉料进行了烧结提纯处理实验,并用XRD、SEM、IGA和GDMS等表征方法分析了烧结后的样品.实验发现,高温(2 250℃)长时间(50 h)烧结提纯工艺效果显著,但AlN粉料损耗高达47.37％;而低温(小于2 000℃)分段式短时间(每段10h)烧结提纯工艺粉料损耗低于2％,但是提纯效果一般.通过对实验结果的综合分析,提出了一种AlN粉料烧结提纯的改进工艺,最终得到了氧含量仅238 ppm、碳含量135 ppm的高质量AlN单晶生长原料,并且显著增加了原料的利用率.     

锑掺杂氧化锡纳米粉体的水热合成与表征

以SnCl4?5H2O、SbCl3为基本原料,采用水热合成法制得了锑掺杂氧化锡纳米粉体。运用XRD、TEM等分析测试手段研究了粉体的晶相组成、晶粒粒度和晶貌特征,并根据晶格常数研究了锑的掺杂形式。结果表明:在240~300℃的水热条件下,反应2~8h,可制得结晶良好、分散性好、粒度在3~15nm、具有四方晶系金红石结构的锑掺杂氧化锡球形颗粒;Sb是以Sb3+的形式进入SnO2晶格中。     

利用准分子激光制备晶体和半导体的纳米粒子

利用准分子脉冲激光（ＸｅＣｌ，λ＝３０８ｎｍ）对Ｓｉ，红宝石和钛宝石靶进行消融，从而得到ＳｉＯ２和红宝石、钛宝石的钠米级粉末。用透射电镜对粉末的物质形态进行分析，并对消融产生的纳米颗粒在其颗粒大小及分布上予以分析统计。     

利用准分子激光制备Cu，Al化合物的纳米粒子

利用准分子脉冲激光（ＸｅＣｌ，λ＝３０８ｕｍ）对Ｃｕ，Ａｌ靶进行消融，从而得到Ｃｕ，Ａｌ化合物的纳米级粉末。ＣＵ的产物为（ＣｕＯ）６·Ｃｕ２Ｏ，Ａｌ的产物为Ａ１Ｎ。用透射电镜对粉末进行分析，并对消融产生的纳米颗粒在其颗粒大小及分布上予以分析统计。结果表明，（ＣｕＯ）６·Ｃｕ２Ｏ粒子的平均直径为１１ｕｍ，Ａ１Ｎ粒子的平均直径为６ｕｍ左右，基本符合对数正态分布。     

纳米台阶标准样板的制备和表征

介绍了纳米标准样板在纳米量值溯源体系中的重要作用和制备纳米标准样板的基本要求,设计了适用于多用途的标准值为100nm纳米台阶标准样板的特征结构和制备工艺流程,阐述了纳米测量装置的工作原理以及原子力测头(AFM)、激光聚焦式测头(LFS)、扫描白光干涉测头(SWLIS)的参数指标和适用范围。分别利用纳米测量机(NMM)的多种测头对纳米标准样板进行表征,对SIMT100纳米标准样板A区域开展重复性实验、区域均匀性实验和长时间稳定性实验。结果表明,设计与制备的SIMT100纳米标准样板A区域的高度值具有较好的量值传递特性。台阶标准片的测量重复性、区域均匀性和稳定性的标准偏差均小于1nm。