Sol－Gel法制备ZrO_2超微粉末的反应机理研究

以自制Ｚｒ（ＯＣ３Ｈ７）４和Ｙ（ＣＨ３ＣＯＯ）３为原料，应用溶胶－凝胶法（Ｓｏｌ－Ｇｅｌ）制备了ＹＳＺ（ＺｒＯ２－９ｍｏｌ％Ｙ２Ｏ３）凝胶和超细粉末．研究了Ｓｏｌ－Ｇｅｌ形成机理以及ｐＨ值对胶凝时间和凝胶结构的影响．通过ＴＧ－ＤＴＡ、ＸＲＤ等分析手段，研究了从干凝胶到ＹＳＺ超细粉末过程中的反应机理．实验证明：反应可分为３个阶段，钇稳定立方相ＺｒＯ２的合成温度在４７０℃左右     

Si3N4-MgO-CeO2陶瓷烧结过程中的致密化与相变

氮化硅陶瓷有极大的应用潜力,但由于其强共价键,很难烧结致密化。采用了一种新的ＭｇＯ－ＣｅＯ２复合烧结助剂,利用Ｘ射线衍射、透射电镜等手段研究了ＭｇＯ－ＣｅＯ２复合烧结助剂对氮化硅陶瓷致密化和相变过程的影响,结果发现对Ｓｉ３Ｎ４－ＭｇＯ－ＣｅＯ２陶瓷,在１４５０℃就会有大量液相出现,１５００～１５５０℃为快速致密化阶段,而α－Ｓｉ３Ｎ４→β－Ｓｉ３Ｎ４相变主要发生在１５５０～１６００℃,相变过程滞后于致密化过程。常压烧结Ｓｉ３Ｎ４－ＭｇＯ－ＣｅＯ２陶瓷,强度达９４８ＭＰａ,因此,ＭｇＯ－ＣｅＯ２是一种非常有效的氮化硅的烧结助剂。     

一种复合固体超强酸催化剂的研究——I . 催化剂的制备及结构表征

制备了新型的复合固体超强酸催化剂ＳＯ２－４－ＭｏＯ３－ＺｒＯ２；考察了该催化剂在乙酸丁酯合成反应中的催化活性；用ＸＲＤ、ＡＥＳ、ＳＥＭ、比表面测定等技术研究了该催化剂的结构形态，并与ＳＯ２－４－ＺｒＯ２、ＭｏＯ３－ＺｒＯ２催化剂进行了比较。结果表明，ＭｏＯ３的引入明显地增大了催化剂的比表面，并且具有稳定介稳的四方相ＺｒＯ２（ｔ）、延迟晶化、提高催化剂表面含硫量的作用；ＳＯ２－４和ＭｏＯ３共存时，两者表现出较显著的协同效应。     

SiC晶须补强ZTA（Y）陶瓷基复合材料的研究

本文将高强、高模量的ＳｉＣ晶须引入以Ｙ２Ｏ３稳定的ＺｒＯ２（ｔ）相变增韧Ａｌ２Ｏ３基陶瓷材料［即ＺＴＡ（Ｙ）］中．研究了不同晶须含量对复合材料的抗弯强度和断裂韧性的影响．实验结果表明，ＳｉＣ晶须能明显提高ＺＴＡ（Ｙ）陶瓷基复合材料的强度和韧性，体积含量为２０％的ＳｉＣ晶须的复合材料性能可达：σｂｂ＝８３０ＭＰａ，Ｋｉｃ＝９．８ＭＰａｍ１／２．通过与ＳｉＣｗ／Ａｌ２Ｏ３复合材料系统的比较分析，认为ＳｉＣｗ／ＺＴＡ（Ｙ）复合材料中，由于热膨胀系数差异所产生的基体中的张应力可由诱导ＺｒＯ２（ｔ）的马氏体相变来缓解，其中存在着相变增韧和晶顺补强的双重强韧化机制     

Si_3N_4－MgO－CeO_2陶瓷烧结过程中MgO的自动析晶

作者首次发现了Ｓｉ３Ｎ４－ＭｇＯ－ＣｅＯ２系陶瓷在烧结过程中玻璃相自动析晶这一独特现象．对于Ｓｉ３Ｎ４－ＭｇＯ－ＣｅＯ２系陶瓷在１４５０℃，ＭｇＯ－ＣｅＯ２就会与Ｓｉ３Ｎ４颗粒表面的ＳｉＯ２反应形成硅酸盐液相，冷却后则成为玻璃相保留在烧结体中；当烧结温度高于１５５０℃时，作者发现，ＣｅＯ２仍留在玻璃相中，但ＭｇＯ会自动析晶出来，其结果是大大减少了烧结体中严重影响其高温性能的玻璃相的含量，对于提高烧结氮化硅陶瓷的高温性能有重要作用     

ZrO_2增韧Al_2O_3／SiCw陶瓷复合材料研究

研究了热压烧结Ａｌ２Ｏ３＋０．２０ＳｉＣｗ（体积分数，下同）－ＺｒＯ２（摩尔分数为０．０２Ｙ２Ｏ３，记为ＺｒＯ２（０．０２Ｙ））陶瓷复合材料的力学性能及韧化机制。结果表明，在Ａｌ２Ｏ３＋０．２０ＳｉＣｗ陶瓷中添加ＺｒＯ２（０．０２Ｙ）颗粒可使Ａｌ２Ｏ３＋０．２０ＳｉＣｗ材料进一步韧化和强化；室温下Ａｌ２Ｏ３＋０．２０ＳｉＣｗ＋０．３０ＺｒＯ２（０．０２Ｙ）复合材料的断裂韧性和抗弯强度分别可达１０．８５ＭＰａ·ｍ１／２和１２０７ＭＰａ。断口形貌和裂纹扩展途径的ＳＥＭ观察和ＸＲＤ分析结果表明，复合材料的增韧机制为裂纹偏转与绕过，晶须桥接与拔出以及相变增韧，并且晶须增韧与相变增韧具有良好的叠加性     

Sol—Gel法制备ZrO2超微粉末的反应机理研究

以自制Ｚｒ（ＯＣ３Ｈ７）４的Ｙ（ＣＨ３ＣＯＯ０３为原料，应用溶胶－凝胶法制备了ＹＳＺ（ＺｒＯ２－９）ｍｏｌ％Ｙ２Ｏ３）凝胶和超细粉末。研究了Ｓｏｌ－Ｇｅｌ形成机理以及ＰＨ值艰胶凝时间和凝胶结构的影响。     

溶胶制备工艺对ZrO2—Y2O3涂层性能的影响

用无机金属盐水解及有机醇盐中间体合成两种不同的工艺路线制备了ＺｒＯ２－Ｙ２Ｏ３复合Ｓｏｌ（溶胶），对比了通过Ｄｉｐ－Ｃｏａｔｉｎｇ的方法在ＧＨ２２０／ＭＣｒＡｌＸ基体上形成致密ＺｒＯ２－Ｙ２Ｏ３陶瓷涂层的能力，以及涂层在１０００℃的静态抗氧化性能，结果表明，金属有机醇盐工艺制备的ＺｒＯ２－Ｙ２Ｏ３陶瓷涂层具有极其优越的高温静态抗氧化性能。无机金属盐水解所制备的ＺｒＯ２－Ｙ２Ｏ３涂层抗氧化能力明显低     

以Fe3（CO）12为母体制备担载金属簇催化剂的表面化学 …

以表面浸渍的方法制备了以Ｆｅ３（ＣＯ）１２为母体,ＳＹ分子筛为载体的担载型Ｆｅ３／ＳＹ催化剂。采用ＴＰＤ－ＩＲ,ＵＶ－ＤＲＳ、ＸＰＳ,ＴＰＤ－ＧＣ等技术综合研究了Ｆｅ３（ＣＯ）１２与ＳＹ载体间的相互作用,在真空中的热分解以及Ｆｅ３／ＳＹ上ＣＯ吸附、ＣＯ和Ｈ２共吸附的动态过程。ＩＲ结果表明,Ｆｅ３（ＣＯ）１２与载体之间存在着较强的相互作用,并由此使得簇结构得到稳定,脱羰过程中存在着结构的转变。ＸＰＳ     

溶胶制备工艺对ZrO_2－Y_2O_3涂层性能的影响

用无机金属盐水解及有机醇盐中间体合成两种不同的工艺路线制备了ＺｒＯ_２－Ｙ_２Ｏ_３复合Ｓｏｌ（溶胶），对比了通过Ｄｉｐ－Ｃｏａｔｉｎｇ的方法在ＧＨ２２０／ＭＣｒＡｌＸ基体上形成致密ＺｒＯ_２－Ｙ_２Ｏ_３陶瓷涂层的能力，以及涂层在１０００℃的静态抗氧化性能．结果表明，金属有机醇盐工艺制备的ＺｒＯ_２－Ｙ_２Ｏ_３陶瓷涂层具有极其优越的高温静态抗氧化性能．无机金属盐水解所制备的ＺｒＯ_２－Ｙ_２Ｏ_３涂层抗氧化能力明显低于金属有机醇盐工艺．可能的原因是残留在涂层内的微量酸根离子使氧化和腐蚀过程加剧．     

(Y,Ce)TZP-Al_2O_3陶瓷显微组织对力学性能及热稳定性的影响

研究了(Y、Ce)TZP-Al_2O_3陶瓷的显微组织对其力学性能和热稳定性的影响。结果表明,试样表面t-ZrO_2失稳相变是造成低温时效和热循环条件下材料强度下降的主要原因。添加CeO_2稳定剂和Al_2O_3相可较大幅度地提高(Y,Ce)TZP-Al_2O_3陶瓷的力学性能及热稳定性。1550℃烧结晶粒尺寸0.9μm,其力学性能和热稳定性综合性能优越。     

Fabrication of anode-supported zirconia thin film electrolyte based core–shell particle structure for intermediate temperature solid oxide fuel cells

With a view to produce intermediate temperature SOFCs,yttria and scandia doped zirconia with a core-shell structure was prepared,then an anode supported fuel cell was fabricated by a spray method.The influences of the scandia content in the electrolyte and atmosphere conditions used in the testing experiments on phase composition,microstructure and fuel cell performance were investigated.The electrolyte was composed of cubic and tetragonal phases and SEM pictures revealed very fine grain sizes and a smooth surface of the electrolyte film,though some defects were observed in samples with high Scandia content.Coating scandia on partially stabilized zirconium particles improves both ionic conductivity of the electrolyte and power density of the fuel cell distinctly below 750 1C.Anodes were pre-sintered at 1200 1C before co-sintering with the electrolyte film to ensure that the shrinkage percentage was close to that of the electrolyte during co-sintering,avoiding warping of cell.     

磷酸钙/氧化锆复合陶瓷的微观结构及力学性能

利用冷等静压成形, 经不同的温度烧结制备了不同比例的磷酸钙与钇稳定四方氧化锆系列复合陶瓷, XRD、 SEM及力学性能测试结果表明, 随磷酸钙含量的增加, 陶瓷的相对密度降低, 晶粒尺寸变大, 四方氧化锆(t-ZrO2)减少, 单斜氧化锆(m-ZrO2)增加, 导致力学性能下降; 1 350 ℃烧结含磷酸钙质量分数为12％~15％的样品及1 400 ℃烧结含磷酸钙质量分数为15％的样品以t-ZrO2为主, 并含有少量m-ZrO2和TCP(Ca3(PO4)2), 其相对密度大于95％, 综合力学性能评价分析表明, 它可用于CAD/CAM加工口腔修复材料.      

添加剂和杂质对四方相 CeO_2—ZrO_2基陶瓷显微结构及性能的影响

研究了添加剂和杂质对CeO_2-ZrO_2基四方二氧化锆的制备条件、显微结构和力学性能的影响.结果表明:少量Al_2O_3添加剂可降低烧结温度,改善烧结性,并能提高四方ZrO_2的力学性能;工艺过程中混入的SiO_2杂质主要聚集在ZrO_2晶粒之间,使材料呈现一种殊特的显微结构,还对该材料的低弯曲强度和高断裂韧性的成因进行了讨论.     

Y2O3：Er纳米透明陶瓷的制备及其显微结构研究

以甘氨酸为燃烧剂,采用低温燃烧法制备了Y2O3：Er纳米前驱体粉末,采用XRD和TEM对纳米粉末的物相结构及其形貌进行了表征,结果表明前驱纳米粉末为分散均匀、轻微硬团聚、粒径均一、Y2O3立方晶相。前驱纳米粉末经研磨、高压钢模成型和1570℃真空烧结6h得到Y2O3：Er透明陶瓷。通过光学显微镜对陶瓷表面及断裂面观察和分析,定性讨论了低温燃烧法制备的纳米粉体的特性对陶瓷透光性的影响。     

高纯部分稳定二氧化锆微粉的制备工艺

高纯Zr02微粉作为高温高强特种陶瓷和耐火材料等的重要原料，由于晶型转变所引起的体积效应而影响其耐高温性能，限制其应用范围，因此必须进行晶型稳定化处理．本文介绍了以氧化钇为稳定剂的高纯部分稳定二氧化锆微粉的制备技术及产品质量标准．     

保护渣组分对部分稳定氧化锆原料高温稳定性的影响

选择CaO稳定氧化锆、CaO-Y2O3复合稳定氧化锆、Y2O3稳定氧化锆和MgO稳定氧化锆原料为研究对象,借助X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析Al2O3、SiO2、Fe3O4、MnO2及3种不同组分的结晶器保护渣对这些原料高温稳定性的影响。结果表明,部分稳定氧化锆原料的高温稳定性主要取决于其稳定剂与渣组分的反应程度;高碱度渣有利于保持部分稳定氧化锆原料的稳定性。     

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 .     

钇稳定的二氧化锆(YSZ)的结构及离子导电性

分析了钇稳定的二氧化锆（YSZ）的晶体结构及离子导电性,从YSZ晶体结构中可能存在的氧空位跃迁类型,讨论了YSZ的电导率随着 钇掺入量的增加有一个最大值的原因,并且随着温度的升高,氧离子的激活能降低,跃过几率增大,导电率也逐步增大。     

Y2O3掺杂对钛酸锶钡基陶瓷结构及介电性能的影响

采用固相反应方法制备出（1-x）Ba 0.2Sr0.8Ti0.98Zn0.04O3＋xY2O3（x=0,0.02,0.025,0.03）陶瓷材料,并研究Y2O3掺杂对BST-Zn陶瓷样品结构和介电性能的影响,得到以下结论：（1）一定量的Y2O3掺杂,可使BST-Zn陶瓷的晶胞体积增大,晶粒尺寸减小;（2）频率为10Hz时,当掺入2%Y 2 O 3时,ε＆#39;最大值可达到885,此时介电损耗为0.024;（3）Y 2 O 3掺入使得低温的弥散相变转化向极化玻璃化转变,并在250K和350K附近出现新的弛豫过程.