硅酸锆陶瓷的制备与表征

以锆英石为原料、Y2O3为稳定剂,采用常压烧结工艺,制备了系列的硅酸锆陶瓷,并利用阿基米德法、维氏硬度法、XRD和SEM技术分别对硅酸锆陶瓷的密度、物相变化和显微结构进行了表征.结果表明,不同配比样品的密度随烧结温度的增加仅有较小幅度的增加,随着Y2O3添加量的增加样品维氏硬度先增大再减小,温度升高有助于硬度的提高,样品的物相均由ZrSiO4和稳定ZrO2组成,Y2O3添加量的增加促进了ZrSiO4的分解和稳定ZrO2的生成,气孔及稳定ZrO2的存在是影响材料密度的重要因素.     

乙二胺四乙酸配位螯合法制备钴铝尖晶石蓝色颜料

提出一种可以在较低温度下焙烧制备出钴铝尖晶石蓝色颜料的方法.以六水合硝酸钴、九水合硝酸铝为主要原料,乙二胺四乙酸(EDTA)为配位螯合剂,通过EDTA配位螯合钴、铝得到有机配合物前驱体,经过焙烧制备钴蓝颜料.通过X射线衍射和国际照明委员会的色度图谱分别对所制备样品的物相和呈色进行研究表征.主要考察了钴铝比、反应体系pH值、焙烧温度等工艺条件对铝酸钴尖晶石相的完整性和颜料呈色的影响.研究结果表明,焙烧温度对颜料的物相完整性和呈色的影响最大,钴铝比和反应过程中的pH值对颜料的物相完整性和呈色的影响其次;当钴铝比比值大于或等于1∶2.5时,前驱体经700℃和900℃热处理制备出的尖晶石相颜料分别呈灰蓝色和钴蓝色;钴铝比比值低于1∶2.5时,在上述同样温度下制备出的尖晶石相颜料呈灰蓝色;pH值低于9时,不能形成紫红色的透明前驱体溶液.制备钴铝尖晶石蓝色颜料的最佳工艺参数是钴铝比为1∶2.5,pH值为9～10,900℃温度下保温时间为2h.     

氮化硅结合碳化硅多孔陶瓷支撑体的制备与表征

以碳化硅、硅粉为主要原料,以氧化铝和氧化钇为烧结助剂,通过添加不同质量分数的淀粉为造孔剂,采用反应烧结方式制备了系列氮化硅结合碳化硅多孔陶瓷支撑体,并对烧成样品的物相、显微结构、孔隙率、抗折强度、孔径分布、纯水通量和耐酸碱性能进行了分析和表征. 结果表明,样品的主晶相为碳化硅和氮化硅,还有少量的焦硅酸钇和塞隆;随着淀粉质量分数的增加,样品的孔隙率随之增大,样品的抗折强度随之减小,同时样品的平均孔径和纯水通量随淀粉质量分数的增加均呈现先增大后减小的趋势;样品有良好的耐酸碱性能,在标准酸性和碱性条件下的质量损失率分别为1.96%~2.04%、3.96%~4.13%;当淀粉的质量分数为3%时,烧成样品的孔隙率为41.8%,抗折强度为18.1 MPa,孔径主要分布在0.7 μm~2.5 μm之间,纯水通量最高,可达9.2 m³/（m2*h）,综合性能较佳.     

电磁感应加热银膜的无压烧结及其性能研究

通过丝网印刷在氧化铝陶瓷基体表面,无压烧结制备电磁感应加热银膜,并通过SEM、四探针测试法和拉伸测试法表征银膜的微观形貌、力学性能和电学性能等.结果表明,银膜的致密性与烧结温度和玻璃粉含量密切相关.随着烧结温度升高,玻璃熔体粘度降低,有效润湿银颗粒,使其紧密重排,并通过烧结颈的生长进一步融合形成致密银网络.随着玻璃粉含...     

α-Si3N4陶瓷的液相烧结及其介电性能

以MgO、Al2O3和SiO2作为烧结助剂，采用放电等离子烧结（SPS）方法制备密度可控的α-si3N4陶瓷材料。讨论了SPS方法制备α-Si3N4陶瓷材料的烧结行为和烧结机理，以及烧结助剂添加量和烧结温度等影响因素与材料密度的关系。结果表明：当烧结温度为1400-1500℃，烧结助剂添加量为9％～28．5％（质量分数，下同）时，可以制备出密度可控，且密度变化范围为2．48～3．09g／cm^3的α-Si3N4陶瓷材料，试样的主相为α-Si3N4，烧结机理为SPS低温液相烧结，材料在频率为1MHz时的介电常数为5～7．5，与密度关系密切。     

酸性硅溶胶稳定性的正交实验

以正硅酸乙酯（TEOS）为原料,乙醇为溶剂,硝酸为催化剂,聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为添加剂,采用溶胶一凝胶工艺制备二氧化硅溶胶．利用正交试验研究水、正硅酸乙酯、乙醇、酸碱度（pH）、PVP以及反应时间对二氧化硅溶胶稳定性的影响．结果表明,制备硅溶胶的最佳工艺条件为：水与正硅酸乙酯的摩尔比为8,乙醇与正硅酸乙酯的摩尔比为14,pH值为2,PVP的加入量为0,反应时间为50分钟．对于硅溶胶稳定性的影响,乙醇与正硅酸乙酯的摩尔比最为显著,随着乙醇与正硅酸乙酯的摩尔比的增加,溶胶的稳定性增强;随着PVP用量的增加,溶胶的稳定性降低;同时,pH值的增大和反应时间的延长有利于溶胶的稳定性增强．     

Sintering and phase transformation of 7wt% calcia-stabilized zirconia ceramics

Calcia stabilized zirconia(CSZ) ceramics were prepared with 7wt% calcia-stabilized zirconia powder by pressureless sintering technology. The crystal phases of the sintered samples were studied by X-ray diffraction(XRD) and Raman spectroscopy techniques, and the microstructures of the fracture surfaces were observed by scanning electron spectroscopy(SEM). The phase compositions and the lattice parameters of cubic calcia-stabilized zirconia were calculated by XRD patterns. As the sintering temperature increasing from 1400 °C to 1600 °C, the monoclinic zirconia content decreases gradually, finally all monoclinic phase transforms to cubic calcia-stabilized zirconia, which is determined to be Ca_0.134Zr_0.866O_1.866. It is revealed that monoclinic zirconia is the main factor causing minute cracks on the surface of sintered samples, and the combination of the XRD patterns and Raman spectra is an effective way to research the phase transformations of zirconia. Funded by the National Natural Science Foundation of China(No.10574102)     

无机陶瓷膜在含油废水处理中的应用

综述了在油水分离中减缓膜污染、提高过滤效率的途径,即可以通过优化膜的孔径、膜表面亲水改性、构筑三维网孔结构的新型分离膜以及使用膜清洗等方法提高膜的抗污染性能。研究表明:控制膜孔径略小于油滴直径时能获得较理想的分离效率与较大的渗透通量;SiC陶瓷膜及表面负载Al₂O₃、TiO₂、ZrO₂等物质的其他分离膜具有亲水疏油性并且能够提高膜的抗污染性能,可使油滴截留率提高到98%以上,减缓膜污染;利用化学气相沉积技术构筑的CNTs三维网孔状结构膜可使油截留率达到100%;最后,采用化学清洗结合反冲洗可有效恢复陶瓷膜的膜通量。     

氧化法从水云母中提钾及其机理

为了解决我国大量的难溶性含钾矿物未能有效提钾利用的问题,采用氧化法从水云母中提取可溶性钾离子,确定了反应温度、反应时间和交换阳离子（钡离子）的最佳工艺条件. 用Ｘ－射线衍射图谱和Ｘ－光电子能谱手段研究氧化过程机理及云母结构的细微变化. 结果表明,在反应温度为４５ ℃,反应时间为３ ｈ,钡离子摩尔质量为０．０３５ ｍｏｌ 时,提钾效果最好. 提出了库伦效应提钾机理:水云母八面体空隙内的三价钒离子氧化为五价钒离子后,减弱四面体层对钾离子的库仑力束缚,选择交换阳离子进行交换,在不破坏水云母结构的前提下,可以达到提钾的目的. 采用氧化法从水云母中提钾,提钾率可以达到３５％左右.     

碱式碳酸镁晶须的均相沉淀法制备及其生长机理研究

为了研究碱式碳酸镁晶须新的制备方法,扩大其作为阻燃剂的应用,采用以六水氯化镁和尿素为原料,通过均相沉淀法成功地制备了Ｍｇ５（ＣＯ３）４（ＯＨ）２·４Ｈ２Ｏ型碱式碳酸镁晶须． 采用Ｘ射线衍射、扫描电子显微镜、红外光谱等测试手段对所得晶须进行物相、形貌和结构分析． 结果表明,当反应原料六水氯化镁与尿素的摩尔比值为１∶４,山梨醇作为有机模板剂时,在水浴时间为２４ ｈ,陈化时间为２１ ｈ,干燥时间为５ ｈ的实验条件下,可以制备出长径比大于１００,发育良好的碱式碳酸镁晶须． 采用二维成核?鄄台阶生长理论有效解释了碱式碳酸镁晶须的生长．