添加Al2O3--ZrO2复合粉改性氧化锆质定径水口及其损毁机理

通过添加溶胶-凝胶法制备的Al2O3-ZrO2复合粉,对陶瓷型和颗粒型氧化锆质定径水口进行改性.对比研究了陶瓷型和颗粒型定径水口改性前后物理性能,矿物相组成和显微结构的变化,并通过现场连铸实验对四种定径水口损毁机理进行了探讨.结果表明:相较于颗粒型定径水口,陶瓷型定径水口的显气孔率较低,体积密度和耐压强度较高,热震稳定性较差,抗侵蚀和冲刷性能较好.通过添加Al2O3-ZrO2复合粉改性后的定径水口显气孔率降低,体积密度增加,耐压强度提高,颗粒型定径水口的热震稳定性有了较大的提升,热震次数约为改性前的1.5倍以上.通过对连铸现场实际使用35 h后的残样分析发现,陶瓷型水口损毁主要是由于热震稳定性差导致使用时发生炸裂,炸裂产生的裂纹引起一定程度的剥落和扩径.未改性颗粒型定径水口由于强度低和显气孔率高,剥落和扩径更为严重,添加Al2O3-ZrO2复合粉改性后生成的镁铝尖晶石增强相大幅度提高了颗粒水口的热震稳定性和抗冲刷侵蚀性能,连铸现场使用后几乎未扩径.     

溶胶-凝胶技术提高不锈钢抗高温氧化及铝合金阳极氧化膜的耐蚀性能

采用溶胶--凝胶法在不锈钢基体表面制备ZrO2和Al2O3涂层,并对铝合金阳极氧化膜进行封孔处理.采用高温循环氧化法研究ZrO2和Al2O3涂层抗高温氧化性能,通过电化学阻抗谱和剥蚀法分析溶胶--凝胶法封孔后铝合金氧化膜的耐腐蚀性能.结果表明:ZrO2和Al2O3涂层的抗高温氧化性能随涂层厚度增加而提高;铝合金阳极氧化膜的耐腐蚀性能也随封孔次数的增加而提高,但当封孔处理超过8次后,阻抗值和腐蚀程度基本不随封孔次数发生变化;实施相同次数封孔处理后,Al2O3溶胶的封孔效果略优于ZrO2溶胶的封孔效果.     

Al2O3/ZrO2纳米复合粉前驱体的制备

本文采用草酸为络合剂,氨水为沉淀剂制备Al2O3/ZrO2复合粉的前驱体,研究了不同沉淀剂对Al2O3/ZrO2复合粉前驱体溶胶团聚的影响。利用透射电镜（TEM）对溶胶进行了表征,研究结果表明：采用草酸为络合剂,氨水为沉淀剂的方法可以明显的改善Al2O3/ZrO2复合粉前驱体溶胶的团聚情况,干燥后得到的复合粉体没有明显的硬团聚;但络合法制得的复合粉的收得率低于直接法。     

BMT复合介质材料中ZrO_2包覆层的制备及性能

采取溶胶析出法对BMT{Ba(Mg1/3Ta2/3)O3}表面进行ZrO2包覆处理,制备了BMT陶瓷与LMSZA微晶玻璃的复合材料。结合X射线衍射和扫描电镜分析,确定了样品的晶相组成。结果表明,ZrO2包覆层对BMT的保护是隔离牺牲性的,同时用ZrO2制作包覆层是合适的,对介电性能没有不利影响。     

硅烷偶联剂r-MPS的用量对ZrO2-SiO2填充齿科复合树脂性能的影响

本研究的目的是研究硅烷偶联剂-MPS的不同用量对纳米ZrO2-SiO2混合填充齿科复合树脂的填充量和物理机械性能的影响. 以硅溶胶和乙酸锆为原料,在酸性条件下合成ZrO2-SiO2复合粒子,采用硅烷偶联剂-MPS对ZrO2-SiO2实现表面改性,与双酚A-甲基丙烯酸缩水甘油酯(Bis-GMA)和双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯(TEGDMA)树脂基质共混制备齿科复合树脂. 采用红外光谱(FTIR)、透射电镜(TEM)、热重法(TGA)、激光粒度分布仪(LPA)等实验手段对改性前后纳米ZrO2-SiO2的表面结构和在有机树脂基质中的分散稳定性进行分析. 结果表明,通过硅烷偶联剂-MPS表面改性后,无机粒子表面覆盖了硅烷偶联剂的有机官能团,降低了颗粒聚程度,使其在有机树脂中的分散性提高. 改性后的ZrO2-SiO2与树脂基质共聚,由此制得的复合材料的机械性能得到提高. 结论 表面处理增强了纳米ZrO2-SiO2与复合树脂基质的相容性,且对无机填料的填充量和复合树脂的机械性能有较显著的影响.     

锆掺杂二氧化钛光催化剂的合成与表征

以钛酸四丁酯和氧氯化锆为原料,采用溶胶-凝胶法制备了不同锆掺杂量的ZrO2-TiO2催化剂,通过热重、傅里叶红外光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜对其进行了表征,探究了ZrO2的掺杂比例对其晶体形态、形貌的影响,并考察了其在可见光下降解头孢曲松钠的效果.结果表明,当ZrO2含量为20％时,制备的TiO2催化剂对头孢曲松钠的催化效果最好.     

氧化锆晶型对负载钨催化剂结构和表面酸性的影响

运用BET、XRD、FT-Raman以及微量吸附量热手段对3种ZrO2及其前体Zr(OH)4上负载钨催化剂进行表征.结果表明原料和制备条件对ZrO2的结构有显著影响.钨物种可使浸渍在其上的Zr(OH)4转变为四方晶型ZrO2;但较难使浸渍在其上的ZrO2发生晶型转变.该催化剂表面酸位的形成不仅与ZrO2的晶型有关,也与表面WOx以及WOx与ZrO2的协同作用有关.催化剂上强酸位可因残留的Na+离子所毒化阻抑,但少量Y3+离子对表面酸性无明显影响.     

固体超强酸SO2-4/ZrO2形成机理的研究

用FT-IR、XRD、SEM等分析手段对固体超强酸SO2-4/ZrO2的形成过程进行了研究,用FT-IR差谱法直接证实了ZrO2-SO2-4间化学键的生成,XRD分析证实焙烧温度对SO2-4/ZrO2超强酸性能影响最大,体系在ZrO2呈四方晶型时超强酸强度最高,SEM分析表明经SO2-4处理后,ZrO2表面形貌发生了显著变化,将该催化剂用于马来酸二丁酯的酯化合成,其催化活性与催化剂表面分析结果一致.     

国外连续铸钢用耐火材料的发展

本文扼要介绍国外连铸耐火材料,包括盛钢桶、滑动水口、长水口、整体塞棒、中间包滑动水口、浸入式水口、定径水口、中间包、分离环等耐火材料的使用条件,目前使用材质及其发展动态。     

ZrO2溶胶的醇盐受控水解-缩聚合成及光散射研究

采用一缩二乙二醇(DEG)修饰丙醇锆(Zr(OPr)4)的水解-缩聚过程,在乙醇(EtOH)介质中制备ZrO2基溶胶;借助小角X射线散射和激光动态光散射研究胶体微观结构对合成体系组成的依赖性。结果表明,DEG分子可以通过其端羟基与Zr(OPr)4发生亲核取代而形成稳定的配合中间体,有效抑制Zr(OPr)4的水解-缩聚过程,从而在很宽的组成范围内获得稳定的ZrO2基溶胶。此外,在稳定溶胶对应的组成范围内,随DEG引入量减少或反应H2O量增加,胶体粒子数量增大并形成团簇。受胶粒表面未水解的DEG配体残留的影响,胶粒之间通过表面羟基缩合迅速长大的几率很小。     

纳米ZrO2晶型对铜基复合材料界面的影响

采用原位化学工艺制备了ZrO2/Cu纳米复合粉末,用粉末冶金法制备了纳米ZrO2/Cu复合材料. 通过TEM观察发现,氧化锆呈单斜和四方两种晶型,不同晶体形态的氧化锆颗粒与铜基体之间具有不同的界面特征. 通过Ansys分析软件对不同形态即不同晶型氧化锆与铜基体的界面进行应力模拟分析,结果发现单斜晶型氧化锆的尖端部位很容易产生应力集中,且比四方晶型氧化锆界面处更容易产生裂纹.     

Al2O3-SiO2-ZrO2-TiO2复合膜的制备与研究

以硝酸铝、正硅酸乙酯(TEOS)、氧氯化铝(ZrOCl2·H2O)、钛酸丁酯为原料,用溶胶-凝胶法制备复合溶胶;并在基底上涂膜、干燥、烧成,制成了有担载体的复合膜.应用SEM和XRD和压汞法等测试技术对Al2O3-SiO2-ZrO2-TiO2复合膜的结构、表面形貌和孔径进行了表征,并研究了溶胶性能和烧成制度对膜性能的影响.     

Ce—TZP陶瓷材料马氏体相变内耗的研究

本文观察了Ce—TZP陶瓷材料马氏体相变内耗的现象,发现加入13mol％的CeO_2能使ZrO_2的正逆马氏体相变点分别降至203k和243k,而且使ZrO_2马氏体相变的滞后现象减小。观察到在对应的内耗峰附近有软模现象发生,从而推断Ce—TZP相变增韧陶瓷材料的马氏体相变可能是外力感生界面上位错的运动而引起的。     

SO42-/ZrO2-Al2O3-Al固体酸催化合成乙酸己酯

采用铝阳极氧化法制备了Al2O3-Al一体型载体,通过浸渍的方法将固体超强酸SO42-/ZrO2引入到Al2O3-Al上,得到一种新型的固体酸催化剂SO42-/ZrO2-Al2O3-Al,用XRD和NH3-TPD等技术对其结构和表面酸性进行了表征,并研究了反应条件等因素对催化合成乙酸己酯催化性能的影响。结果表明,SO42-/ZrO2-Al2O3-Al固体酸对乙酸己酯合成反应具有很好的催化活性和选择性,催化剂不经处理,可循环使用多次,与一些常见的催化剂相比,具有明显的优点。     

ZrO_2/SiO_2催化柠檬醛MPV反应活性的研究

研究了用浸渍法制备的ZrO_2/SiO_2样品的比表面积,ZrO_2的晶相、样品表面酸碱性质及其催化柠檬醛MPV反应的活性.研究结果表明,ZrO_2的负载量是影响催化剂活性的主要因素之一.对于350℃焙烧的ZrO_2/SiO_2样品,当ZrO_2负载量为6.37w%时,ZrO_2/SiO_2的催化活性和目标产物的选择性达到最大(柠檬醛转化率为89.3%,不饱和醇(geraniol+nerol)的选择性为89%).     

Effects of the precipitation of stabilizers on the mechanism of grain fracturing in a zirconia metering nozzle

The mechanism of grain fracturing in a zirconia metering nozzle used in the continuous casting process was studied. The phase composition, microstructure, and chemical composition of the residual samples were studied using an X-ray fluorescence analyzer, scanning electron microscope, and electron probe. Results revealed that the composition, structure, and mineral phase of the original layer, transition layer, and affected layer of the metering nozzle differed because of stabilizer precipitation and steel slag permeation. The stabilizer MgO formed low-melting phases with steel slag and impure SiO₂ on the boundaries (pores) of zirconia grains; consequently, grain fracturing occurred and accelerated damage to the metering nozzle was observed.     

低介电常数甲基倍半硅氧烷多孔膜的制备及表征

利用甲基三甲氧基硅烷(MTMS)水解缩合生成低聚甲基倍半硅氧烷(O-MSSQ) 溶胶,经旋转涂胶和热解制备了多孔低介电常数薄膜.用FTIR,AFM 和MIM等方法分别对化学结构、表面粗糙度和介电性能等进行表征.FTIR研究表明:薄膜中Si-O-Si 键呈笼状和网状两种不同的结构,笼状/网状结构的比例会随着烧结温度的升高而明显降低,从而导致了介电常数升高.针对这一情况,使用了正十四烷(tetradecane)作为发泡剂以增加孔隙率,由于孔隙率的提高,其介电常数可达 1.9.     

ZrO2层状复合陶瓷压痕开裂力学分析

在ZrO2层状复合陶瓷中,压痕裂纹的形成除了因塑性区体积变化产生的残余应力外,还与相变应力有关.此外,界面压应力对表面裂纹具有较大的抑制作用.传统的压痕法公式忽略了压痕底下相变应力和界面压应力对压痕开裂和试样断裂的贡献,得到的数据偏小,不能真实反映ZrO2层状复合陶瓷断裂韧性大小.用Indentation-fracture 法测ZrO2层状复合陶瓷的断裂韧性更接近真实值.     

凝胶注模成型ZTA坯体影响因素的研究

通过测量含不同种类和质量分数粉末浆料的粘度，坯体的密度和线性收缩率，研究了用凝胶注模成型的ZTA陶瓷坯体的影响因素。结果表明，复相悬浮体系统远比单相系统复杂得多。ZrO2和(2ZrO2 SiO2)质量分数增加都能够使浆料的粘度增大，原因是同一悬浮系统中不同粉体颗粒表面的双电层厚度不同。A12O3悬浮体系统和(2ZrO2 SiO2)可以部分相容，和纯ZrO2则相容性很差。固相质量分数和引发剂质量分数都会影响坯体的线性收缩率和密度。浆料的黏度在其中起了重要作用。