牙科ZTA陶瓷复合粉体的研究进展

增韧补强是现代技术陶瓷研究的重要领域。ZTA纳米复相陶瓷借助于ZrO2的相变特性能够显著改善陶瓷的韧性。首先从断裂力学的角度分析了影响陶瓷增韧的显微结构因素，在此基础上，介绍了ZTA增韧陶瓷复合粉体的几种制备工艺，分析比较了各种工艺的特点，指出了ZTA陶瓷粉体制备的发展方向。     

纳米二氧化硅粉体的表面改性研究

以乙醇作为分散介质用偶联剂KH-570对纳米二氧化硅进行了表面改性,通过透射电镜和光电子能谱对其改性效果进行了表征,研究发现纳米二氧化硅在乙醇中达到纳米级的分散;且偶联剂与纳米二氧化硅表面发生了化学反应.     

硬脂酸对三水碳酸镁晶须表面改性的研究

采用硬脂酸对三水碳酸镁晶须进行了表面改性,考察了改性剂用量、料浆浓度、改性时间等因素对三水碳酸镁晶须表面改性的影响.采用接触角、活化指数、扫描电子显微镜、热重分析和红外光谱分析对改性前后的三水碳酸镁晶须进行表征.结果表明,最佳改性条件为改性剂用量5%,料浆质量分数5%,改性时间60min.在最佳工艺条件下,改性产品的接触角为130°,活化指数为1.000.表面改性过程对三水碳酸镁晶须的热分解没有明显影响.硬脂酸与三水碳酸镁晶须的结合方式主要是镁离子与羧基形成憎水性的硬脂酸镁保护层.     

ZTA陶瓷的高温摩擦磨损性能

研究了400～800℃时,干摩擦条件下ZTA陶瓷销／3Cr2W8V钢盘的滑动摩擦磨损行为。测定了此摩擦副的摩擦系数和销的磨销因子。通过对销磨损面的SEM形貌观察、EPMA微区成分分析及X射线衍射相分析,讨论了ZTA陶瓷的磨损。试验结果表明：ZTA陶瓷在600℃时,以陶瓷晶粒的脱落和断裂为主要磨损机理,表现出比400℃时有较大的磨损。800℃时由于钢盘已高温软化,而陶瓷销表面形成半透明无定形膜,有利于减少ZTA陶瓷的磨损,从而表现出优良的高温耐磨性。     

纳米氮化硅粉体的表面改性研究

本研究采用聚乙二醇(PEG1000)作为表面改性剂对纳米氮化硅进行表面改性处理.通过测定氮化硅在丙酮中的悬浮层体积和悬浮液的透射电镜(TEM)分析来表征其分散性.用傅立叶变换红外光谱(FTIR)分析、比表面积测定及透射电镜等探测纳米Si3N4粉体的表面改性效果.结果表明:PEG的添加量为Si3N4的5wt%,Si3N4的改性效果最佳.     

水汽中低温时效对ZTA陶瓷力学性能的影响

ZTA材料中稳定剂Y2O3设计为3mol%，使t-ZrO2处于稍稍过稳定状态，通过在潮湿低温环境中时效，调整t-ZrO2的稳定性，进而调整氧化锆相变增韧效果。实验得出，经过长时间处理后，t-ZrO2的稳定性下降，但断裂韧性出现持续上升，强度在短时间时效后出现大幅度上升，然后又回落到一个稳定值，此值仍大于未时效的强度值。结果表明，ZTA材料经过长时间时效后仍具有较好的综合性能，是潮湿低温环境中使用较理想的候选材料。     

纳米氧化锌的制备及表面改性

以草酸与醋酸锌为原料,用室温固相合成法首先合成出前驱物二水合草酸锌,再经过460℃热分解2 h,得到纳米氧化锌.分别用十二烷基苯磺酸钠,硬脂酸钠对产物进行改性.通过X-射线粉末衍射、透射电镜对产物进行物相分析及形貌表征,用分光光度计研究了其在有机介质中的分散性.结果显示改性的纳米氧化锌粒径在30～70 nm,其分散性能明显好于未改性的纳米氧化锌.     

Y_2O_3-CeO_2复合稳定剂及ZTA陶瓷材料物理及力学性能的影响

本文针对Y_2O_3或CeO_2单一稳定剂稳定ZTA(Y-ZTA或Ce-ZTA)陶瓷材料对某种性能的偏向即Y-ZTA强度高、韧性偏低,Ce-ZTA韧性高,但强度偏低,研究了Y_2O_3-CeO_2复合稳定剂复合稳定ZTA(Y-Ce-ZTA)陶瓷材料的物理及力学性能。实验结果表明:采用Y_2O_3、CeO_2复合稳定ZTA可降低晶粒尺寸;稳定四方相结构;减少材料残余微裂纹,提高其密度,从而提高了材料的硬度和强度。Y-Ce-ZTA材料的相对密度≥99％;σ-b≥740MPa;Hv≥18GPa,与Y-ZTA,Ce-ZTA相比,Y-Ce-ZTA具有良好的综合机械性能。     

稀土氧化物CeO_2对ZTA陶瓷的结构及力学性能影响的研究

稀土氧化物ＣｅＯ２具有熔点高、稳定性好等特异的物理化学性能．其中Ｃｅ原于具有较高的化学活性，Ｃｅ（４＋）与ＺｒＯ２中的Ｚｒ（４＋）具有相近的离子半径和相同的化合价，与ＺｒＯ２的固溶范围大，因而是一种理想的相交增韧稳定剂．本文研究了ＣｅＯ２作为稳定剂对ＺＴＡ陶瓷材料的显微组织和力学性能，以及对相变增韧剂的相成份和结构的影响．结果表明，增韧剂中ＣｅＯ２含量越高、ＺｒＯ２高温相稳定性越好，ＣｅＯ２的摩尔含量在１０～１２％时ＺＴＡ陶瓷材料综合力学性能最优，其抗弯强度σ（ｂｂ）为６２０ＭＰａ，断裂韧性Ｋ可达到８．ＯＭＰａｍ；ＣｅＯ２含量的增加有利于ＺＴＡ陶瓷的致密化，但晶粒却有粗化趋势，在特定工艺条件下，ＣｅＯ２摩尔含量低于１０％时可获得晶粒不大于４μｍ的致密的ＺＴＡ陶瓷材料．     

ZTA—SiCw—TiC复相陶瓷材料强韧化机理研究

四方氧化锆相变增韧、碳化硅晶须补强、碳化钛粒子弥散强化，同时引入一个新的陶瓷基复合材料系统中产生了叠加的强韧化效果。热压ＺＴＡ－ＳｉＣｗ－ＴｉＣ复相陶瓷材料与Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＣｗ－ＴｉＣ相比具有更高的综合机械性能。碳化钛在基体中形成连续的骨架阻碍晶粒的长大，随着碳化钛含量的增加，基体的硬度明显增加。主要强韧化机理有相变增韧、晶须拔出、载荷转移、裂纹偏转等。基体的主要断裂方式为穿晶解理断裂。     

硬脂酸LB膜的X射线衍射

用低角X射线衍射研究了硬脂酸的多层LB膜的周期结构,硬脂酸多层LB膜在0.8°～15°的范围内出现了几个布拉格衍射峰,由布拉格方程计算了它们的周期,并用模型计算了衍射峰的强度,给出了与实验相符合的结果。     

硬脂酸溶胶-凝胶法合成SrTiO_3纳米晶

以硬脂酸、醋酸锶和钛酸丁酯为原料，采用硬脂酸溶胶－凝胶法（ＳＡＧ）合成凝胶，经过热处理获得ＳｒＴｉＯ３纳米晶．ＩＲ、ＴＧ－ＤＴＡ分析了凝胶的热处理过程；ＳＥＭ、ＸＲＤ分析了纳米ＳｒＴｉＯ３的形貌及晶相．在６５０℃保温３ｈ合成四方相ＳｒＴｉＯ３纳米晶，颗粒均匀呈球形，平均粒径６０ｎｍ．     

ZTA纳米复相陶瓷的制备研究进展

介绍了ZTA(ZrO2 toughening Al2O3)复相纳米陶瓷国内外发展情况和ZTA陶瓷的主要性能及结构，论述了ZrO2增韧Al2O3的几种增韧机理和制备ZTA复相纳米陶瓷粉体的主要方法。     

癸酸-硬脂酸分子合金的热性能

用施罗德公式计算癸酸和硬脂酸分子合金的最低共熔点,并在此基础上采用熔融搅拌法制备一系列不同配比的二元体系。用差示扫描量热计(DSC)、冷却-熔融实验、导热系数仪、热失重分析(TG)和冷热循环实验分析二元体系的热性能和热稳定性,并绘制相图。结果表明:癸酸与硬脂酸二元体系没有一个确定的共熔点,而只是一个范围;当癸酸质量分数为85%、90%时,体系熔融温度相对较低,分别为30.5℃和30.8℃,对应熔融潜热分别为155.5J/g和161.0J/g;循环1 000次后,癸酸质量分数为90%的二元体系相变温度和相变潜热变化很小,具有良好的稳定性。     

两步法合成硬脂酸二乙醇酰胺

硬脂酸与二乙醇胺两步法合成硬脂酸二乙醇酰胺,通过条件优化实验找到了较佳合成工艺。其优化合成条件为,第一步反应温度１７０￣１７５℃,投料比１．７,反应时间４￣５ｈ;第二步反应温度９５℃,催化剂用量ω＝０．０１５,反应时间２．５￣３ｈ。两步法得到产品纯度达９０％,与甲酯法相近,比一步法提高了３０％。     

硬脂酸功能化铜在碱性氯化钠溶液中缓蚀行为研究

本文通过自组装技术在金属铜表面制备了一层具有缓蚀功能的硬脂酸单分子膜．采用电化学方法,研究了空白铜电极与硬脂酸修饰铜电极在中性和碱性氯化钠溶液中的缓蚀行为．基于实验结果。分析了影响铜缓蚀的因素,探讨了其缓蚀机理．     

苯甲酸/硬脂酸复合改性剂对PP/木粉复合材料性能的影响

采用苯甲酸(BA)/硬脂酸(SA)复合改性剂改性木粉,并制得聚丙烯(PP)/木粉复合材料,研究BA/SA复合改性剂配比及用量对PP/木粉复合材料力学性能及流动性能的影响.结果表明,随着改性剂的加入,复合材料力学性能和流动性能均有一定程度的提高.当BA/SA复合改性剂配比为1∶3时,复合材料力学性能和加工性能均出现最佳值.SEM分析表明,木粉经BA/SA复合改性剂处理后,木粉与PP基体树脂的相容性得到改善,界面变得模糊,因此在宏观上表现为复合材料的力学性能和流动性能提高.