“发动机隔热陶瓷与喷涂技术研究”通过技术鉴定

北京理工大学机械工程系承担的七五重点预研课题“发动机隔热陶瓷与喷涂技术研究”于1992年7月通过了部级鉴定。鉴定委员会一致认为:该课题建立了等离子喷涂、真空热压烧结和冷等静压、常压烧结等实验装置,其中自行设计制造的微机控制喷涂机床、真空热压     

以松木和枇杷为模板低温烧结制备木材陶瓷

以松木和枇杷为模板,炭化后浸渍聚碳硅烷(PCS溶液),在低温下烧结制备出木材陶瓷,并分析了PCS浓度对其烧结制品重量、线收缩率、体积密度和微观形貌的影响。结果表明采用松木和枇杷为模板,浸渍PCS有机溶液,能够在1000℃低温下烧结出具有原始生物形貌的木材陶瓷。     

微波在陶瓷加工中的应用

介绍了陶瓷的传统烧结方法、微波技术、微波与陶瓷材料之间相互作用的特点;分析了近年来微波在陶瓷材料的制备、加工及修复等方面的研究成果及进展;着重探讨了微波烧结的特点和机理,微波在陶瓷材料的烧结,陶瓷涂层技术,微裂纹愈合等方面的应用.     

低温烧结法制备Al2O3多孔陶瓷及性能研究

为降低氧化铝粉体合成温度、缩短反应时间,采用低温燃烧法合成了氧化铝粉体,并将粉体进一步制备成多孔氧化铝陶瓷.具体实验过程为:将滤纸浸渍在Al3+浓度不同的前驱体溶液中,在马弗炉中干燥和引燃滤纸;用H2 O2溶液处理低温燃烧合成的粉体,再将制备的粉体压制成型后于不同温度下烧结.研究了溶液中Al3+浓度和烧结温度对多孔氧化铝陶瓷的显气孔率、维氏硬度和气孔孔径的影响规律.实验结果表明:随溶液中Al3+浓度的增加,多孔氧化铝陶瓷的显气孔率和吸水率增加,氧化铝晶粒尺寸略有增大,维氏硬度降低;随烧结温度的升高,多孔氧化铝陶瓷的吸水率、显气孔率和维氏硬度皆呈下降趋势.     

以山茶和青冈为模板低温烧结木材陶瓷的研究

以山茶和青冈木为模板浸渍聚碳硅烷(PCS)溶液并在低温烧结制备出木材陶瓷,分析了山茶模板和青冈木模板的横切、竖切方式对线收缩率、失重率、体积密度和微观形貌的影响,结果表明:以山茶和青冈木为模板浸渍聚碳硅烷(PCS)溶液,在1000℃低温下成功烧结出木材陶瓷,且烧结后的木材陶瓷保留了木材原始的生物结构。     

凹凸棒石改性麦秸木质陶瓷的制备及其对苯酚的吸附效果

文章以麦秸和凹凸棒石为原料,以酚醛树脂为黏结剂,按照不同质量配比混合,在100～150℃、6MPa下热压40min后,在一定温度下烧结制备凹凸棒石改性麦秸木质陶瓷,并利用该木质陶瓷对含酚废水进行吸附试验。结果表明,在900℃下烧结的凹凸棒石改性麦秸木质陶瓷(m(麦秸)∶m(凹凸棒石)=5∶1)对苯酚的吸附效果最佳,吸附率达97.8%;当50mL、50mg/L苯酚溶液中木质陶瓷的投加量为0.5g,振荡时间为60min,溶液温度为25℃时,该木质陶瓷对苯酚的吸附效果最佳,吸附率达98.12%,且其吸附率随着溶液pH值和苯酚起始质量浓度的增加而减小。由此可见,凹凸棒石改性麦秸木质陶瓷对苯酚的吸附效果受材料配比、烧结温度、陶瓷投加量及振荡时间等因素的影响。     

氧化铝、莫来石增强白水泥熟料基质复相陶瓷材料性能

研究了氧化铝、莫来石颗粒增强白水泥熟料基质复相陶瓷材料的常温力学性能。采用干混、冷等静压成型、常压烧结等方法，制备复相陶瓷。结果表明：这种材料具有良好的烧结性能，氧化铝、莫来石颗粒可以显著地提高材料的常压力学性能。     

放电等离子体烧结制备高透明羟基磷灰石陶瓷

以合成的介孔羟基磷灰石(HAP)粉体为原料,利用放电等离子体烧结(SPS)技术制备得到了HAP透明陶瓷。通过扫描电镜、透射电镜、纳米粒度仪、吸收光谱仪等仪器系统研究了粉体粒径、烧结温度及烧结压力对HAP透明陶瓷透过率的影响。结果表明：粉体粒径呈梯度分布有利于提高陶瓷的透过率,粉体粒径过小会导致烧结过程中气体难以排出,粒径过大会导致陶瓷内部的米氏散射增强;烧结温度过高会导致陶瓷中晶粒过分长大,米氏散射增强,透过率降低;烧结压力增大有利于减少陶瓷中残留的气孔,提高透过率。当烧结温度为900℃、烧结压力为100 MPa时,所制备的陶瓷在可见光550 nm处的透过率达80%以上。     

烧结温度对Ba0.96Ca0.04Ti2O5陶瓷的物相结构与电学性能影响探究

在改性Pechini法制备Ba_0.96Ca_0.04Ti₂O₅(BCT2)粉体的基础上,采用常压固相烧结工艺制备了BCT2陶瓷,详细探究了在不同烧结温度(1050～1250℃)下对BCT2陶瓷物相结构与性能的影响规律。采用X射线衍射仪、冷场发射扫描电子显微镜、电子比重天平和精密阻抗分析仪,分别测试了BCT2陶瓷的物相结构、断面形貌、致密化程度和电学性能。结果表明,随着烧结温度一定程度的升高,BCT2陶瓷的结晶度提升、致密化程度增加、介电性能和铁电性增强。最佳烧结温度(1200℃)下BCT2陶瓷的性能为ρ_r=96.64%、T_C=444.9℃、ε_m=619.3和γ=0.429。     

低共熔溶剂辅助冷烧结CuO陶瓷

针对可用于冷烧结的中间液相十分有限的问题,利用氯化胆碱/丙二酸制备的低共熔溶剂作为中间液相,在不同压力和温度下,对CuO陶瓷粉体进行了冷烧结。结果表明：在400℃,540 MPa,w(低共熔溶剂)=10%的条件下,可获得相对密度为88.2%的CuO陶瓷。加入低共熔溶剂可以使CuO的相对密度相较于干压后提升19.4%,低共熔溶剂可以作为冷烧结CuO的中间液相。     

纳米陶瓷的性能及制备技术

从微观结构、性能、制备技术等方面详细地介绍了纳米陶瓷的扩散及烧结、超塑性和纳米陶瓷的增韧 ,分析比较了纳米陶瓷的各种制备技术 ,指出了脉冲电流快速烧结法为纳米陶瓷的制备提供了一种新途径     

浅谈特种陶瓷技术的新发展

本文介绍了特种陶瓷的分类,并从粉末制备、成型、烧结、精密加工等方面介绍了特种陶瓷技术的新发展,希望对特种陶瓷技术的研究与发展提供帮助。     

(1-x)BiScO_3-xPbTiO_3铁电陶瓷的制备与微结构性能研究

用氧化物合成法制备了0.36BiScO3-0.64PbTi O3(BSPT)铁电陶瓷.采用XRD和SEM等分析技术,研究了BSPT陶瓷的结构特点和微观形貌,测试了BSPT陶瓷的介电、压电性能.实验结果表明,利用氧化物合成法可以合成钙钛矿结构的BSPT陶瓷,其钙钛矿相含量最高可达92%以上.SEM分析表明,在1150～1180℃温度范围内烧结得到的BSPT陶瓷晶粒饱满、晶界清晰.BSPT陶瓷随烧结温度的升高,机械品质因数Qm明显增大.     

氧化钛纳米陶瓷的制备及其结构与力学性能

为探讨在无压烧结过程中TiO2纳米陶瓷的致密化与晶粒长大的关系以及纳米陶瓷的结构对其力学性能的影响,采用溶胶一凝胶技术制备的不同颗粒粒径的TiO2纳米粉体经冷压成型后无压烧结TiO2纳米陶瓷.研究结果表明:利用相变辅助无压烧结方法在800℃烧结获得了晶粒粒径小于60 nm、相对密度超过95%的TiO2纳米块体陶瓷:当800℃以下烧结时,TiO2纳米陶瓷的相对密度随烧结温度的升高而快速增大,而TiO2纳米陶瓷的平均晶粒粒径随烧结温度升高则缓慢长大;当大于800℃的温度烧结时,TiO2纳米陶瓷的致密化加快,但陶瓷的晶粒粒径则快速长大.TiO2纳米陶瓷的显微硬度主要取决于TiO2纳米陶瓷的相对密度和平均晶粒粒径,即纳米氧化钛陶瓷的相对密度越大,晶粒粒径越小,则显微硬度越大.     

低温烧结压电陶瓷材料及应用

从材料与工艺两方面论述了低温烧结压电陶瓷技术的研究进展,对实现压电陶瓷低温烧结的基本方法进行了分析和比较,介绍了可应用低温烧结压电陶瓷材料的几种具有实用价值的典型叠层结构压电陶瓷器件。     

高技术陶瓷的微波快速烧结研究

介绍了一种用于制备高技术陶瓷的新型烧结技术——微波烧结。通过微波烧结腔合理设计,保温结构布置与负载阻抗匹配,对氧化锆增韧氧化铝(ZTA),四方相多晶氧化锆(TZP)和氮化硅(Si_3N_4)陶瓷实现了快速烧结,并达到较高致密度。扫描电镜,X射线衍射分析和力学性能测试结果表明,与常规烧结方法相比,微波烧结不但可显著缩短烧结时间,并可获得晶粒细小均匀的陶瓷显微结构。     

冷烧并退火制备(Bi0.5Na0.5)0.94Ba0.06TiO3无铅陶瓷及其结构与电学性能

采用冷烧并退火方法制备了(Bi_0.5Na_0.5)_0.94Ba_0.06TiO₃无铅陶瓷,探究了退火温度对陶瓷物相,显微组织,介电、铁电及压电性能的影响。结果表明：冷烧并退火所得陶瓷均呈纯钙钛矿结构,在180℃冷烧所得坯体的相对密度为71.8%。冷烧坯体经1 000～1 100℃退火所得陶瓷的相对密度为81.7%～97.1%,平均晶粒尺寸为600～800 nm,介电弥散因子为1.85～1.96。在1 025、1 050、1 075和1 100℃退火陶瓷的退极化温度分别为130、137、135和123℃;在1 075℃退火陶瓷具有最大的饱和极化强度和剩余极化强度,分别为60.9μC/cm²和51.8μC/cm²。与常规固相法烧结的(Bi_0.5Na_0.5)_0.94Ba_0.06TiO₃陶瓷的击穿场强(<75 kV/cm)相比,冷烧...     

气体静压轴承用多孔SiC陶瓷的制备及静态性能

以α-SiC和β-SiC粉末为原料,羧甲基纤维素为造孔剂,制备了多孔SiC陶瓷.探讨了烧结温度、成型压力和造孔剂含量对SiC陶瓷的气孔率、显气孔率以及弯曲强度的影响,研究了用不同渗透率的多孔SiC陶瓷制备气体静压轴承的承载能力和静态刚度.结果表明:在高温下,β-SiC转变为α-SiC,同时,通过α-SiC的蒸发-凝聚过程实现了SiC陶瓷的烧结,并形成无收缩自结合结构;试样的气孔率和显气孔率随烧结温度和成型压力的增加而略有降低,但弯曲强度却增大;造孔剂含量越高,试样的气孔率和显气孔率越大,弯曲强度越低.添加质量分数为10%的造孔剂,经250MPa冷等静压成型,在2 400℃下制备的试样气孔率和显气孔率分别为28.91%和24.03%,渗透率为7.74×10-13 m2,弯曲强度为63.8MPa.因此,多孔SiC陶瓷的渗透率越低,利用它制备的气体静压轴承的承载能力越低,静态刚度就越高.     

无籽固相生长工艺制备KNN基无铅压电单晶

采用无籽固相生长技术,成功制备了低含量LiBiO_3(LB)掺杂的K_(0.5)Na_(0.5)NbO_3(KNN)单晶,并系统地研究LB的掺杂量和烧结工艺(烧结温度、保温时间)对KNN晶体生长行为的影响。研究结果表明:在较窄的烧结温度范围内,通过在KNN基陶瓷中引入微量的LB,可以从基体中成功获得大的KNN单晶颗粒;当在同一烧结温度和相同保温时间条件下,随着LB掺杂量的增加,KNN陶瓷基体的晶体异常长大的转化面积逐渐减少;当样品的成分和烧结温度相同时,延长保温时间,晶粒可以继续长大。所生长的铌酸钾钠单晶最大一维尺寸达到厘米级。掺杂量为0.45at%的KNN晶体的结构和电学性能被测试分析,结果表明:所制备的KNN晶体的综合性能高于目前大部分采用的布里奇曼法、顶部籽晶生长法、浮区法等溶液/熔体法生长的KNN晶体,具有极大的潜在应用价值。     

杂化非本征铁电体Ca_3Ti_2O_7陶瓷的溶胶-凝胶法制备

采用溶胶-凝胶反应法合成Ca_3Ti_2O_7陶瓷,并系统地研究了制备过程中烧结温度、烧结时间和干凝胶预处理温度等工艺参数对陶瓷物相的影响。X射线衍射测试结果显示,Ca_3Ti_2O_7陶瓷的干凝胶转变温度不会明显影响合成陶瓷的物相纯度;烧结温度和烧结时间是合成陶瓷物相的决定性因素,当烧结温度范围介于1 420～1 440℃之间,烧结时长为30～40 h时,能得到纯度最佳的Ca_3Ti_2O_7陶瓷。