晶核剂对Li2O-Al2O3-SiO2系微晶玻璃晶化过程和性能的影响

采用差热分析(DTA)、X射线衍射分析(XRD)和扫描电镜(SEM)等分析手段研究了TiO2和TiO2+ZrO2两种晶核剂对Li2O-Al2O3-SiO2系微晶玻璃晶化过程和性能的影响.结果发现,与采用TiO2单一晶核剂相比,TiO2+ZrO2复合晶核剂后所得玻璃的析晶活化能E降低,晶化指数n加大,体积析晶趋势加大;当两种玻璃成核温度和时间相同,各自在最佳的晶化温度晶化后,均可得到纳米结构的β-锂辉石固溶体晶相,其中采用TiO2+ZrO2复合晶核剂样品的晶粒更细小,抗弯强度更高.     

晶核剂对LAS微晶玻璃晶化行为的影响

主要研究了晶核剂种类和数量对LAS(Li2O-Al2O3-SiO2)微晶玻璃的析晶行为的影响。结果表明:晶核剂的用量对玻璃的析晶影响很大,当晶核剂含量较小时,析晶效果不明显,晶化时局部晶核生长过大,导致试样开裂;当晶核剂含量达到4%时,能在玻璃内部产生分布均匀的晶核,析晶效果比较理想。单独采用TiO2作为晶核剂以及TiO2+ZrO2+P2O5复合晶核剂在不同温度段有不同的晶体生长速率,低温阶段活化能较高温阶段低。单独使用TiO2在低温阶段活化能比使用TiO2+ZrO2高,但在高温阶段,结果相反。     

复合晶核剂TiO2/ZrO2对微晶玻璃晶化行为的影响

采用差热分析、X-射线衍射分析和扫描电镜观察等测试方法,对以TiO2/ZrO2为复合晶核剂的MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃材料进行了研究,讨论了晶核剂TiO2/ZrO2添加量对微晶玻璃晶化行为的影响.结果表明,适当提高晶核剂的含量有利于晶体在低温下析晶,且有利于晶态致密化,随着温度的升高,玻璃中会依次析出镁铝钛酸盐、假蓝宝石、尖晶石、α-堇青石、顽辉石等晶体;但晶核剂含量过高则会导致微晶玻璃力学性能的下降.     

含复合晶核剂CaO–MgO–Al2O3–SiO2微晶玻璃析晶与性能

采用高温熔制法制备了含复合晶核剂的CaO–MgO–Al2O3–SiO2(CMAS)微晶玻璃,并借助差热分析、X射线衍射、扫描电子显微镜分析了复合晶核剂组成对CMAS微晶玻璃的析晶和性能的影响规律。结果表明:复合晶核剂CaF2+TiO2能使CMAS玻璃的析晶活化能E降至329.2kJ/mol,且促进晶体快速生长;CaF2+P2O5可促进大量晶核生成,使晶体生长指数n增至2.87,从而实现CMAS玻璃整体析晶;CMAS微晶玻璃的主晶相为钙长石和透辉石,形状为长条状,TiO2和ZrO2的加入对主晶相种类和形状没有影响,但P2O5加入后玻璃不能析出透辉石晶相,而是辉石晶相,并产生许多细小晶粒;含复合晶核剂的微晶玻璃均具有较高Vicker硬度(7.0GPa以上),但引入CaF2+TiO2+P2O5时,微晶玻璃的Vicker硬度较低,这主要是晶粒排列不致密所致。     

含复合晶核剂CaO-MgO-A12O3-SiO2微晶玻璃析晶与性能

采用高温熔制法制备了含复合晶核剂的CaO-MgO-A12O3-SiO2(CMAS)微晶玻璃,并借助差热分析、X射线衍射、扫描电子显微镜分析了复合晶核剂组成对CMAS微晶玻璃的析晶和性能的影响规律.结果表明:复合晶核剂CaF2+TiO2能使CMAS玻璃的析晶活化能E降至329.2 kJ/mol,且促进晶体快速生长;CaF2+P2O5可促进大量晶核生成,使晶体生长指数n增至2.87,从而实现CMAS玻璃整体析晶;CMAS微晶玻璃的主晶相为钙长石和透辉石,形状为长条状,TiO2和ZrO2的加入对主晶相种类和形状没有影响,但P2O5加入后玻璃不能析出透辉石晶相,而是辉石晶相,并产生许多细小晶粒;含复合晶核剂的微晶玻璃均具有较高Vicker硬度(7.0 GPa以上),但引入CaF2+TiO2+P2O5时,微晶玻璃的Vicker硬度较低,这主要是晶粒排列不致密所致.     

复合晶核剂对混合玻璃体系制备微晶玻璃的影响

为了能在低温下制备出微晶玻璃陶瓷结合剂,以适用于超硬磨具的制备,本试验以两种玻璃料的混合体系作为研究对象,以ZrO2和P2 O5作为晶核剂.探究了晶核剂的复合添加量、不同复合比例对混合玻璃体系析晶性能与力学性能的影响.对烧结样品进行X射线衍射分析、抗弯强度测试和扫描电镜分析.结果表明,在ZrO2+P2 O5的总含量为4...     

复合晶核剂TiO2/ZrO2对MgO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃的影响研究

本文制备了Mg0-Al2O3-SiO2系微晶玻璃,用XRD、DTA等方法对该系统微晶玻璃材料进行了研究;讨论了复合晶核剂对材料热膨胀性能及热处理温度的影响.结果表明TiO2/ZrO2复合晶核剂中,少量ZrO2(＜0.5wt%)能够降低微晶玻璃材料的热处理温度和热膨胀系数.     

Cr_2O_3、ZrO_2、P_2O_5、TiO_2晶核剂对锑炉渣玻璃陶瓷微晶化过程的影响

研究中利用CaO—Al_2O—SiO_2三元相图确定了锑炉渣玻璃陶瓷的基础配方,并运用差热分析,x-射线衍射和扫描电镜分析方法比较了Cr_2O_3、ZrO_2、P_2O_5及TiO_2四种晶核剂的作用效果。研究表明,上述晶核剂对该系统的炉渣玻璃陶瓷的作用机理不尽相同,因而对这类炉渣玻璃陶瓷的析晶形式、析晶程序和晶相组成有不同影响。TiO_2被证明是其中最有效的晶核剂,其最佳用量有为10％。     

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。     

整体法制备CaO—Al2O3-SiO2系统微晶玻璃晶核剂的选择

措助X射线衍射仪、扫描电镜等现代分析测试手段．分析研究在基础玻璃中加入不同的晶核剂,对整体析晶法制备CaO-Al2O3-SiO2。系统微晶玻璃晶化行为的影响。研究表明．CaF2能有效促进CaO-Al2O3-SiO2系统玻璃的整体析晶．形成以β-硅灰石为主晶相的微晶玻璃．晶核剂质量浓度不同对玻璃析晶的影响不同。     

Ca-P-Si系生物微晶玻璃的析晶动力学研究

Ca-P-Si系生物微晶玻璃是一种新型口腔修复体材料,该材料不仅具有良好的生物相容性,还具有一定的美观性和力学性能.采用差热分析方法(DTA),通过对以ZrO2作为晶核剂的Ca-P-Si系生物微晶玻璃的析晶动力学参数测定,研究了该体系生物微晶玻璃析晶动力学.结果表明:引入ZrO2降低了该体系生物微晶玻璃的析晶活化能E,当ZrO2含量达到5.7%时,E达到最小值,这表明ZrO2在一定范围内促进了该体系生物微晶玻璃析晶,加大了晶化指数n.试样n值均大于3,表明该体系生物微晶玻璃以整体析晶的方式析晶.     

TiO2对凝胶法制备Li2O-Al2O3-SiO2系微晶玻璃析晶性能的影响

采用高分子网络凝胶法制得Li2O-Al2O3-SiO2系微晶玻璃粉体,加入TiO2以调节其析晶性能,采用TG-DTA、IR、XRD等手段来表征和分析烧结产物,研究掺杂TiO2对微晶玻璃晶化行为的影响。结果表明:TiO2的掺杂使析晶温度提前,降低了析晶活化能,引起了玻璃的整体析晶,促使β-石英固溶体向β-锂霞石固溶体的转变,掺杂还使晶粒细化。     

ZrO2对Al2TiO5-板状刚玉复合材料性能的影响

以α-Al2O3微粉、板状刚玉和TiO2为主要原料,添加不同含量的ZrO2,通过高温烧成以固相反应直接合成Al2TiO5-板状刚玉-ZrO2复合材料,研究了ZrO2含量对复合材料的烧结收缩率、显气孔率、强度等的影响。结果表明:添加ZrO2的复相材料的收缩率和体积密度明显增加。ZrO2含量为4%时,可以制备出高致密度高强度的Al2TiO5-板状刚玉-ZrO2复合材料,其显气孔率为9.31%,抗折强度为25.6MPa,抗压强度为225MPa。     

TiO_2-ZrO_2二元复合氧化物作分散剂的苯部分加氢制环己烯研究

采用共沉淀法制备了一系列不同TiO2/ZrO2质量比的TiO2-ZrO2复合氧化物试样。考察了其作为分散剂时Ru-Zn催化剂上苯部分加氢制环己烯的反应性能,并采用N2物理吸附和X射线衍射等手段对TiO2-ZrO2试样进行了表征。结果表明:TiO2在ZrO2表面高度分散,改变了其孔径分布及其晶粒的大小,从而提高了环己烯的选择性;当TiO2/ZrO2质量比为10/90时,环己烯选择性达到最高。催化剂重复使用6次,环己烯选择性仍保持在79%左右。     

纳米TiO2对PET结晶行为、流变和力学性能的影响

通过二阶熔融共混法制备了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)／纳米二氧化钛(TiO2)复合材料，并使用TEM对纳米TiO2在基体中的分散状态进行了观察。研究了纳米TiO2对PET的结晶行为、流变与力学性能的影响。发现纳米TiO2粒子在PET基体树脂中起到了成核剂的作用，明显提高了基体树脂结晶温度、结晶速率，并使材料的DSC曲线形状发生显著变化，出现熔融双峰。纳米TiO2的加入明显降低了PET的熔体粘度。并且发现在较低和较高剪切速率区，PET／纳米TiO2体系粘度随剪切速率的变化趋于平缓；而在中等剪切速率区，其流动行为表现出假塑性流体特性。纳米TiO2对PET有明显的增强增韧作用，加入3％可使材料的拉伸和断裂强度提高25％；加入1％可使材料缺口冲击强度提高10％。     

聚丙烯酸酯／TiO2复合粒子对聚甲醛结构和性能的影响

分别采用聚丙烯酸酯／TiO2复合粒子和TiO2粒子对聚甲醛（POM）进行改性，通过偏光显微镜、扫描电子显微镜、广角X射线衍射仪、差示扫描量热分析法和力学性能测试，考察了这两种粒子对POM的结晶行为、力学性能和抗紫外光能力的影响。结果表明：与TiO2粒子相比，聚丙烯酸酯／TiO2复合粒子使POM球晶变得更小，结晶度更低；聚丙烯酸酯／TiO2复合粒子与POM的相容性更好，进而有效提高POM的力学性能和抗紫外光能力。     

钛锆复合氧化物微粉的制备

TiO2·ZrO2复合氧化物具有比TiO2和ZrO2更高的比表面积、更好的热稳定性。本文采用水热法制备TiO2·ZrO2复合氧化物微粉,初步探索了TiO2·ZrO2复合氧化物微粉的制备方法、烧结性能。     

Al2O3-SiO2-TiO2-ZrO2复合膜及其微观结构

研究采用Sol-gel法研制了一种新型的Al2O3-SiO2-TiO2-ZrO2复合陶瓷膜。复合膜由γ-Al2O3，TiO2，ZrO2和Al2SiO3等多相组成，改变体系组成各相含量时膜的主晶相也随之变化，从而影响到膜的微观结构。利用原子力显微镜(AFM)分析法重点研究了膜的表面性质及其形貌，并探讨了修饰物添加剂对膜的形貌和性能的影响。     

纳米TiO2/CNT/ZrO2膜电极的制备及其对2-吡啶甲醛的电催化还原

通过溶胶-凝胶法在Ti表面修饰一层纳米TiO2/CNT/ZrO2复合膜,采用循环伏安和电解合成法研究了复合膜电极在离子液体1-甲基-3-乙基咪唑四氟硼酸盐([EMI]BF4)中对2-吡啶甲醛的电催化还原活性. 结果表明,复合膜为多孔网状结构,粒径约20 nm的TiO2和ZrO2晶粒负载在管径40~60 nm的碳纳米管(CNT)上,纳米TiO2中掺杂ZrO2和CNT后电极催化性能显著改善. 在[EMI]BF4中,控制电位为-1.40 V,用复合膜电极作阴极,Ti(IV)/Ti(III)氧化还原电对作为媒质间接电还原2-吡啶甲醛为2-哌啶甲醇,平均电流效率为85.6%,产率为83%. 反应机理为电化学偶联随后化学催化反应.     

Microstructure and Kinetics of Crystallization of MgO-Al2O3−Si02 Glass-Ceramics

Quantitative X-ray diffraction and microscopy were used to study the morphology development and overall crystallization rate between 900° and 990°C of MgO-Al₂O₃−SiO₂ glasses with added ZrO, TiO₂, CaF₂, or CeO₂. Three basic stages of micro-structural development were distinguishable: I, an induction period, II, a spherulitic crystallization stage, and III, a final crystallization stage. The duration of the induction period, the crystallization rate of the high-quartz solid solution, and the microstructures varied markedly with prior nucleation treatment and the type of modifier present in a glass of nearly equal silica content. The roles of major (high-quartz ss , high cordierite) and of minor crystalline and liquid phases in textural development are discussed, and it is postulated that nucleants (ZrO₂, TiO₂) act also as growth-modifying "impurities" in crystal growth.