双组分不同粒径YSZ-Al2O3水系稳定性料浆的制备与表征

研究摩尔分数为8%的钇稳定化氧化锆(YSZ)微粉添加质量分数为4%的Al2O3,并以阿拉伯树胶为分散剂所制备的料浆的稳定性.给出一种可用以评价双组分不同粒径YSZ-Al2O3体系料浆稳定性的简单方法.得到具有一定粘度和流动性的适于注浆法制备YSZ-Al2O3薄管的稳定性料浆.研究结果表明,当料浆的pH值为4～5,阿拉伯树胶含量为2.4%～3.2%时,经球磨可配制出固相含量达25%的稳定性良好的双组分不同粒径YSZ-Al2O3注浆料.pH值低于6.5的区域,YSZ在料浆的稳定性行为中起主导作用;pH值高于6.5的区域,Al2O3在料浆的稳定性行为中起主导作用.     

氧化铝基复相材料浓悬浮液

通过低粘度高固相含量悬浮液的制备过程,分析了料浆粘度、沉降体积、固相体积含量随分散分散剂PMAA-NH4加入量和pH值的变化,得到了氧化铝基复相材料浆的稳定条件,制备出固相含量高达55vol％的高稳定性的浓悬浮液。     

双组分不同粒径YSZ-Al_2O_3水系稳定性料浆的制备与表征

研究摩尔分数为 8%的钇稳定化氧化锆 ( YSZ)微粉添加质量分数为 4%的 Al2 O3 ,并以阿拉伯树胶为分散剂所制备的料浆的稳定性 .给出一种可用以评价双组分不同粒径 YSZ-Al2 O3 体系料浆稳定性的简单方法 .得到具有一定粘度和流动性的适于注浆法制备 YSZ-Al2 O3 薄管的稳定性料浆 .研究结果表明 ,当料浆的 p H值为 4～ 5,阿拉伯树胶含量为 2 .4%～ 3 .2 %时 ,经球磨可配制出固相含量达 2 5%的稳定性良好的双组分不同粒径 YSZ-Al2 O3 注浆料 .p H值低于 6 .5的区域 ,YSZ在料浆的稳定性行为中起主导作用 ;p H值高于 6 .5的区域 ,Al2 O3 在料浆的稳定性行为中起主导作用 .     

铝热法制备的ZrO2/A12O3复相陶瓷材料组织和力学性能

通过铝热反应制备ZrO2/Al2O3复相陶瓷材料,研究ZrO2含量对复相陶瓷显微组织与力学性能的影响.结果表明:复相陶瓷的相组成为ZrO2和Al2O3.随着ZrO2含量增加,ZrO2在基体中的分布越均匀,维氏硬度为8～15 GPa,在ZrO2质量分数为41.5%时呈现最大值为14.85 GPa;断裂韧性先增加后降低,在...     

铝热法制备的ZrO_2/Al_2O_3复相陶瓷材料组织和力学性能

通过铝热反应制备ZrO2/Al2O3复相陶瓷材料,研究ZrO2含量对复相陶瓷显微组织与力学性能的影响.结果表明:复相陶瓷的相组成为ZrO2和Al2O3.随着ZrO2含量增加,ZrO2在基体中的分布越均匀,维氏硬度为8～15GPa,在ZrO2质量分数为41.5%时呈现最大值为14.85GPa;断裂韧性先增加后降低,在ZrO2质量分数为30%时呈现最大值8.01MPa.m1/2.     

Al2O3-TiO2料浆流变性能的研究

研究了研磨时间、分散剂掺量、固含量对Al2O3-TiO2料浆流变性能的影响.研究结果表明,当研磨时间为4 h,分散剂掺量为3%(mass fraction of solid)、固含量为45%(volume fraction)的条件下所制备的Al2O3-TiO2粘度仅为76 mPa·s,引入固化剂后固化时间为360 s.该料浆流动性能最佳,固化时间充裕,有利于注凝成型.     

Al2O3-H2O纳米流体的导热性能

采用Hotdisk热物性分析仪测量了Al2O3-H2O纳米流体的导热系数,探讨了pH值、分散剂加入量和纳米粒子含量对导热性能的影响．结果表明：最适宜的pH值和分散剂加入量能显著提高水溶液中Al2O3表面Zeta电位的绝对值,增大颗粒间的静电排斥力,悬浮液分散稳定性较好,导热系数较高;从分散稳定和导热系数提高两个方面来考虑,最佳pH值为8．0左右;在0．10％Al2O3-H2O纳米流体中,十二烷基苯磺酸钠的最佳加入量为0．10％．Al2O3-H2O纳米流体的导热系数随纳米粒子含量的增大而非线性增大,且大于现有理论（Hamihon-Crosser模型）预测值．     

氧化铝基复相材料浓悬浮液

通过低粘度高固相含量悬浮液的制备过程 ,分析了料浆粘度、沉降体积、固相体积含量随分散分散剂 PMAA- NH4加入量和 p H值的变化 ,得到了氧化铝基复相材料浆的稳定条件 ,制备出固相含量高达5 5 vol%的高稳定性的浓悬浮液     

纳米Al2O3颗粒的制备及其悬浮液的分散稳定

以异丙醇铝为原料,甲苯为溶剂,氨水为pH值调节剂,采用溶胶 凝胶法制备了含有α和θ2种晶型的高纯纳米Al2O3颗粒.产物经XRD,TEM以及BET测定和杂质含量分析,研究了不同pH值、分散剂种类及其用量对Al2O3悬浮液分散稳定性的影响.研究结果表明:产物的主晶相是θ,次晶相是α;Al2O3颗粒粒径为10～20nm,粒子呈球形或类球形,粒子尺寸分布较均匀,比表面积为82.31m2/g;纯度≥99.95%;配制稳定的Al2O3CMP浆料的合适工艺条件为:在Al2O3固含量为6%的浆料中,加入质量分数为10%的H2O2作为氧化剂,体积分数为0.99%的异丙醇胺作为分散剂,同时将浆料的pH值控制在3～4,能得到长时间不沉降的稳定浆料.     

Al2O3陶瓷凝胶注模成型工艺的研究

凝胶注模成型是一种原位成型工艺 ,该工艺是制备形状复杂、成分均匀和可靠性高的陶瓷材料的理想成型工艺。以降低Al2 O3陶瓷浆料的黏度和提高固相含量为重点 ,分别研究了pH值、分散剂、固相含量对浆料黏度的影响 ,以及固相含量对坯体抗弯强度的影响 ,并制备出固相含量 5 5 %、黏度 0 .69Pa·s的Al2 O3浆料 ,其坯体抗弯强度 3 1MPa .     

新型α-Al_2O_3纳米陶瓷分散剂的应用

用自制的丙烯酸甲酯-丙烯酸氨聚合物作A l2O3纳米陶瓷的分散剂和粘结剂,料浆最大固溶含量(质量分数)达60%.通过对纳米A l2O3分散后的料浆的粘度、ζ电位等性能进行分析测试,确定分散剂的最佳使用条件:在弱碱性或中性条件下,使用量为干燥粉体的0.15~0.3%.此种纯纳米三氧化二铝陶瓷的煅烧温度为1 630~1 650℃,保温1h,且分散剂略能增加陶瓷的烧结密度.利用热重分析测试,此分散剂在230~580℃下完全排烧.     

YAG陶瓷磨球注浆成型用浆料的流变性能研究

以高纯Al2O3和Y2O3粉体为原料,在浆料pH值为9．7,分散剂PAA-NHt体积分数为1．5％,固相体积分数为50％,球磨时间12h,增塑剂PEG体积分数为1．5％的优化工艺条件下制备出流动性好、分散均匀的Y2O3-Al2O3混合浆料,利用注浆成型制备YAG陶瓷球形生坯,在60℃干燥24h条件下,球坯相对密度可达50％以上,球坯圆度偏差仅0．5346％,陶瓷球坯颗粒分布均匀．以体积分数0．8％的SiO2为烧结助剂,在1650℃保温6h,采用液相法烧结获得了自磨损率仅5．68×10^-6／h的YAG新型陶瓷磨球,可用于高性能YAG陶瓷的制备．     

Yb2O3、Al2O3、TiO2对Yb-TZP材料性能的影响

用超细ZrO2 、Yb2 O3粉末经机械混合、常压烧结制备Yb_TZP材料 ,实验显示2 .5% (摩尔分数 ,全文同 )Yb2 O3的掺量足以将ZrO2 稳定在四方相 ;8% (质量分数 ,全文同 )Al2 O3、0 .5% (质量分数 ,全文同 )TiO2 的添加剂使Yb_TZP的烧结温度下降 10 0℃ ,并且获得σf 提高 11%、KⅠc增加 16 %、Hv 增加 13%的好结果 .     

纳米结构ZrO_2(Y)和ZrO_2(Y)-Al_2O_3粉体低温退火前后的结构和性质

研究等离子体 -化学方法制备的纳米结构 Zr O2 -Y2 O3 和 Zr O2 -Y2 O3-Al2 O3 粉体及其不同温度退火前后的结构、性质变化 .结果表明 ,用这种方法制备的粉体 ,烧结后具有很好的聚合性能 ,聚合结构可达到 1～ 2 μm,且内部晶粒尺寸很小 (2 5～ 35 nm) ;在 12 0 0℃以下退火 ,X射线衍射图谱上没有 Al2 O3 的衍射峰 ;对于两种体系 ,主相 Zr O2 的结构虽大致相同 ,但当低温退火 (<12 0 0℃ )时其在 Zr O2 -Y2 O3 体系中的晶格畸变比在 Zr O2 -Y2 O3-Al2 O3 系统中的变化更大 ;晶粒尺寸 (D)为 10～ 15 nm的粉体几乎没有晶格畸变     

微波镁热还原法制备ZrB2粉体及表征

以二氧化锆、硼酸和镁粉为原料,利用微波镁热还原法合成了纳米级的ZrB₂粉体。研究了镁粉含量与合成工艺对ZrB₂粉体的影响,通过TG-DTA分析了物相在不同温度下的反应过程,利用XRD、EDS和TEM考察了产物的组成和形貌。实验结果表明：采用微波镁热法,加热时间为20min就可得到ZrB₂粉体,杂相Zr₂O和Mg₃B₂O₆等为镁热反应中副反应生成的产物;当原料配比为n(Zr₂O)∶n(H₃BO₃)∶n(Mg)=1∶3∶4时,合成产物中ZrB₂的相对含量最高;合成的ZrB₂粉体为球状,平均粒径为80nm左右;加入NaCl有助于降低ZrB₂颗粒尺寸。     

锆刚玉的合成及其性能研究

采用共沉淀法制备ＺｒＯ２超细粉，用分散处理工艺制备Ａｌ２Ｏ３超细粉，并以此为原料合成了具有低热膨胀系数的锗刚玉（ＡＺ），研究了锆刚玉的组成与晶体结构、耐压强度、热震稳定性及热膨胀系数之间的关系。结果表明，掺了ＴｉＯ２的锆刚玉其晶粒明显长大，材料的强度降低，同时也降低了材料的热膨胀系数。不含ＴｉＯ２的锆刚玉有最高的强度，同时剩余耐压强度较高，高温下的热膨胀率较大。     

Gel Casting of 316L Stainless Steel Powder Through Mold DIS Process

This paper presents the gel casting of metal powder by agar gelation through mold decomposed injection sculpture (DIS) process: verifying the feasibility and improving the processing parameters to prepare stable metal slurry and strong green body. The optimal processing parameters were achieved after investigating the effects of these parameters such as temperature, agar content, dispersant concentration, and solid volume loading. The rheological behavior of metal slurry and the character of formed green body were also investigated. The mixture and dispersion mechanism of metal slurry as well as the consolidation forming and sintering technology of green body were studied based on analysis of experimental results. The results show that the optimal pH range is 8.5–9.5 with the grain size distribution of 2–30 μm and 55% solid suspension, which can be prepared by adding proper dispersant (Polyvinyl Alcohol). The agar and dispersant content has great effect on the properties of slurry. When 1.0 wt.% dispersant and 0.7 wt.% agar content (referred to dry solid) are adopted, stable metal slurry with viscosity less than 1 Pa · s and green body with bending strength of 2.7 MPa are obtained. The sintered bodies with uniform structure, relative density of 90%, and yield strength of 150 MPa are prepared at 1300°C/30min in vacuum. This process can be applied in rapid prototyping of complex shape metal products such as rotor blades.     

S2O82-/ZrO2-MxOy(M=Al,Fe,Cr,Mn,Ti)固体超强酸催化剂的研制

制备了一系列金属氧化物MxOy(M=Al,Fe,Cr,Mn,Ti）促进的S2O8^2-/ZrO2-MxOy固体超强酸催化剂，用乙酸和正丁醇的酯化反应研究了制备条件对催化剂活性的影响，实验结果表明，催化剂对酯化反应有很高的催化活性，添加不同的金属氧化物对催化剂的酯化反应催化活性有不同的影响，其中Cr含量为0.5%的催化剂S2O8^2-/ZrO2-Cr2O3对乙酸和正丁醇的酯化反应具有很高的催化活性，乙酸的转化率高达86.1%，而在相同条件下，不加催化剂时乙酸的转化率仅为26.9%，制备条件对催化剂活性影响很大，通过X射线衍射分析（XRD）证实，催化剂中ZrO2主要以四方晶相（Tetragonal phase）存在，少量以单斜晶相（Monoclinic phase）存在，T相和S2O8^2-是保证催化剂活性的关键因素。