高稳定性氧化铝-二氧化硅溶胶的制备及在莫来石纤维上的应用

以仲丁醇铝、正硅酸乙酯为原料,制备了铝硅混合溶胶,干法拉丝制备了凝胶纤维,高温热解烧结得到莫来石纤维,研究了溶胶的稳定性以及热处理过程中相演变的过程.研究发现,加入乙酰乙酸乙酯,使其与铝离子螯合,可以有效防止铝溶胶的沉淀,显著改善溶胶的稳定性;聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为成纤助剂显著改善了溶胶的稳定性以及拉丝性能. FTIR、XRD、SEM、TG及DTA分析表明,利用该方法获得的溶胶属于单相溶胶.利用该溶胶制备的凝胶纤维在热处理过程中不形成氧化铝或者二氧化硅结晶相,而是在980℃直接形成莫来石,得到致密、细晶的莫来石纤维.     

耐高温Al_2O_3基气凝胶的制备和特性研究

以仲丁醇铝为前驱体,盐酸为催化剂,采用溶胶-凝胶法再经过超临界修饰和干燥,制备出块体Al_2O_3气凝胶。将莫来石纤维跟Al_2O_3溶胶混合,用同样的方法制备出纤维复合Al_2O_3气凝胶。用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、热分析仪、孔径分布仪和X线衍射仪(XRD)表征Al_2O_3气凝胶及复合样品的结构和热学性能。结果表明:经过超临界修饰的Al_2O_3气凝胶具有更高的结晶度和耐温性能,并通过与莫来石纤维复合,其力学强度得到了有效的提高。     

氧化物纤维的制备及应用

综述了由溶液中制备氧化物纤维的方法,并讨论了各种制备方法的影响因素及特点,着重介绍了溶胶--凝胶技术在制备连续氧化物纤维如耐烧蚀陶瓷纤维、高温超导纤维、铁电压电纤维、磁性纤维方面的应用,并对氧化物纤维发展前景进行了展望.     

水分散体系溶胶--凝胶法制备莫来石凝胶纤维的研究

以异丙醇铝、硝酸铝为铝源，正硅酸乙酯为硅源，采用水溶性体系溶胶-凝胶法合成了可纺莫来石溶胶，并在实验室制备了莫来石凝胶纤维；系统研究了原料配比、催化剂、纺丝助剂等因素对可纺性的影响，初步探讨了反应机理。     

溶胶凝胶法制备莫来石纤维及莫来石晶化的动力学研究

以异丙醇铝、硝酸铝和正硅酸乙脂为原料,通过溶胶凝胶法制备了可纺的莫来石前躯体溶胶,异丙醇铝和硝酸铝的最佳摩尔比为4:1.凝胶纤维在1 200℃煅烧1 h,得到了表面光滑、直径均匀的莫来石纤维.采用Kissinger方程和Ligero方程计算,得到莫来石晶化的活化能分别为993.5 kJ/mol和1 014.2 kJ/mol.     

纤维增强Al2O3 SiO2气凝胶隔热复合材料的 制备和耐温隔热性能

以正硅酸乙酯(TEOS)、仲丁醇铝(ASB)为前驱体,采用溶胶-凝胶及超临界干燥工艺,分别制备硅酸铝纤维(ASF)、Al_2O_3纤维(AF)和莫来石纤维(MF)增强Al_2O_3-SiO_2气凝胶(ASC)隔热复合材料,并对材料的微观结构、耐温性、高温热导率和力学性能进行研究。结果表明:纳米多孔Al_2O_3-SiO_2气凝胶均匀填充到纤维间的孔隙中,并紧密包裹在纤维的表面,显著减少了纤维间的搭接,Al_2O_3-SiO_2气凝胶隔热复合材料中的纤维增强相发挥了增强、增韧功能。纤维种类对材料耐温性、高温热导率有较大的影响,对力学性能影响较小,AF/ASC和MF/ASC复合材料耐温性能较高,经1 200℃、30 min热处理后,材料厚度方向平均线收缩率分别为-2.5%和2.7%;MF/ASC复合材料的热导率较低,当热面温度为1 100℃时热导率达到0.065 W/(m·K);3种纤维增强Al_2O_3-SiO_2气凝胶隔热复合材料的力学性能相当,材料3%应变的压缩应力分别为0.22、0.21和0.19 MPa。     

溶胶-凝胶法制备功能陶瓷纤维材料研究进展

论述了溶胶-凝胶法的基本原理、特点及其应用,总结了对近年来采用溶胶-凝胶法制备的几种重要的钛酸盐纤维的研究状况,并指出了溶胶-凝胶法制备钛酸盐纤维的不足及发展方向.     

自生长纳米纤维增强SiO_2气凝胶的制备和力学性能研究

利用溶胶-凝胶法结合超临界干燥,并经高温热处理工艺制备出自生长锆氧、铝氧纳米纤维增强SiO_2复合气凝胶,通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X线衍射仪(XRD)、N_2吸附-脱附等测试方法对复合气凝胶的结构进行表征,并对试样的力学性能进行验证。结果表明:利用前驱溶液中酸碱不平衡的现象自生长出锆、铝氧纳米纤维,将金属氧化物和SiO_2前驱体在凝胶老化过程中复合成型后再经高温转化的方式实现增强纤维与气凝胶本体的结合,制备出轻质、高强度、耐高温、耐氧化的纳米纤维增强SiO_2复合气凝胶,压缩强度可达到6MPa以上。     

CuFe2O4纤维的制备与表征

以羧酸盐为原料,柠檬酸为螯合剂,采用溶胶-凝胶法结合静电纺丝技术制备了CuFe2O4纤维。利用IR和XRD技术跟踪了不同热处理温度下所得纤维的结构,并利用SEM对所得纤维的形貌进行了表征。结果表明所得纤维具有尖晶石结构,纤维粗细均匀,直径约为500nm。     

热晶法制备纳米CuO探讨

介绍了运用热晶法制备纳米CuO的方法、工艺及纳米颗粒形貌与分散状态，并与溶胶-凝胶法制备的纳米CuO进行了比较，认为溶胶-凝胶法制备的纳米CuO外观呈近球型，颗粒团聚；热晶法制备的纳米CuO外观呈片状结构，不仅自分散，而且表面积更大，更能够发挥纳米材料表面效应．     

Influencing factors and mechanism of high-temperature oxidation of high-entropy alloys: A review

High-temperature oxidation is a common failure in high-temperature environments, which widely occur in aircraft engines and aerospace thrusters; as a result, the development of anti-high-temperature oxidation materials has been pursued. Ni-based alloys are a common high-temperature material; however, they are too expensive. High-entropy alloys are alternatives for the anti-oxidation property at high temperatures because of their special structure and properties. The recent achievements of high-temperature oxidation are reviewed in this paper. The high-temperature oxidation environment, temperature, phase structure, alloy elements, and preparation methods of high-entropy alloys are summarized. The reason why high-entropy alloys have anti-oxidation ability at high temperatures is illuminated. Current research, material selection, and application prospects of high-temperature oxidation are introduced.     

富镍三元层状过渡金属氧化物正极材料的改性方法研究综述

富镍三元层状过渡金属氧化物正极材料因具有比容量高、价格低廉以及对环境友好等特性而备受关注,但受锂镍混排、相变反应、产气、微裂纹、过渡金属溶出、表面结构等影响,材料本身存在循环容量衰减等问题。针对正极材料循环容量衰减过快、高温性能不佳等问题,总结了近年来国内外关于富镍三元层状过渡金属氧化物正极材料的改性方法,包括表面包覆材料合成、元素掺杂材料制备、核壳结构材料开发、浓度梯度材料设计等优化方法,指出高镍层状过渡金属氧化物正极材料的应用需要从不断完善材料制备方法、改变材料性状、降低材料成本等方面入手,开发高能量密度的锂离子电池,使富镍三元层状过渡金属氧化物正极材料在动力电池领域尽早得到广泛应用。     

电化学电容器过渡金属氧化物电极材料的制备方法

综述了近年来电化学过渡金属氧化物电极材料电容器制备方法、讨论了这些方法的优缺点.通过对这些方法的比较,指出溶胶凝胶法最适合制备具有准电容特征的电化学电容器金属氧化物电极材料.     

Preparation and thermal stability of zirconia-doped mullite fibers via sol-gel method

The zirconia-doped mullite fibers were prepared via a sol-gel method from aluminum isopropoxide-aluminum nitrate-tetraethyl orthosilicate system.The effects of zirconia doping on the sol spinnability,mullitization,structure and thermal stability of mullite fibers were investigated by means of Fourier transform infrared(FT-IR) spectroscopy,scanning electron microscopy(SEM) and X-ray diffraction(XRD).The results showed that Zr—O—C bond was presented with the involvement of zirconium acetate,which accelerat...     

中高温质子导体的结构及性能研究进展

中高温钙钛矿型质子导体具有较好的性能与应用前景.介绍了钙钛矿型质子导体的结构、性质和导电机理,概述了目前研究较多的几类质子导体,比较了各类质子导体的化学稳定性、强度及导电性能,叙述了质子导体的各种制备方法及表征手段,分析了不同组成对钙钛矿型氧化物质子导电性及稳定性的影响,说明提高材料性能的方法.阐述了国内外关于质子导体的最新研究成果,指出目前研究的重点为改进传统质子导体,开发新型质子导体,改进质子导体的制备工艺,以拓宽材料的工作温度,提高材料化学稳定性及电导率.     

纳米科技与高性能纤维材料

概要介绍了纳米科技在高分子纤维材料的性能优化、多样化、特种化以及后处理过程中的应用,多种纳米物质(包括粘土、金属氧化物、碳黑和碳纳米管)及它们对纤维材料结构与性能的影响,多种新型纤维(包括纳米复合纤维、纳米孔洞纤维和高分子纳米纤维)及它们的制备方法(尤其是高压静电纺丝工艺),以及纳米科技在纤维后处理过程中的应用.最后,还对今后纤维材料的发展动态提出了展望.     

结构-功能一体化异种复合材料壁板优化与验证

基于航空壁板结构承载-电气功能的一体化需求,对适用于智能蒙皮的异种复合材料壁板开展了优化设计与试验验证。通过在高模量碳纤维蒙皮的外侧增加玻璃纤维层,进行了以碳纤维-玻璃纤维-金属结构单元阵列-玻璃纤维复合顺序的壁板承载-电气功能一体化设计。针对异种复合材料结构的铺层优化需要考虑共胶接的分区域及铺层连续性的工艺要求,发展了基于丢层序列的优化方法,并对于加筋壁板的几何外形、筋条数量、筋条几何参数以及筋条与蒙皮的铺层角度进行了优化设计。通过压缩稳定性试验验证了该结构在承载能力和稳定性方面的收益,明晰了其压缩载荷下的屈曲模态及后屈曲失效机理。     

刚玉-莫来石推板高温行为和显微结构

采用三点弯曲法对两种刚玉-莫来石推板产品的高温断裂强度和1400℃下的高温抗弯蠕变进行了对比研究.结果表明,进口推板材料具有较高的高温断裂强度和较好的高温抗弯蠕变性能,其结构特点是以红柱石颗粒为骨料,基质中形成良好的薄膜状莫来石结合刚玉的结构,玻璃相含量极低.国产推板尽管基质中莫来石已形成网络结构,但内部存在少量玻璃相,使得高温断裂强度较低,高温抗弯蠕变性较差.莫来石形态和玻璃相的存在是影响材料高温性能的决定因素.