SiO2—TiO2—BaO—CaO耐碱涂层

以溶胶－凝胶浸涂工艺制备ＳｉＯ２－ＴｉＯ２－ＢａＯ－ＣａＯ头凝胶涂层。     

CaO—BaO—SiO2—TiO2系统溶胶涂液的制备和凝胶化过程

采用溶胶－凝胶工艺制备０．１ＣａＯ－０．１ＢａＯ－ＸＳｉＯ２－（０．８－Ｘ）ＴｉＯ２和ＹＣａＯ－（０．３－Ｙ）ＢａＯ－０．３ＳｉＯ２－０．４ＴｉＯ２（Ｘ＝０～０．５,Ｙ＝０～０．３摩尔分数）两组四元系统浸涂液。根据粘度变化和凝胶时间研究了组成、水和醋酸加入量对溶胶涂液稳定性的影响,得出了配制稳定期长的浸涂液的配比。利用红外光谱和Ｘ－射线衍射（ＸＲＤ）探讨溶胶形成过程和凝胶向玻璃态转变过程中的结构变化。结果表明：溶液中ＣＨ３ＣＯＯ－取代醇盐中的ＯＲ基团分别与Ｓｉ４＋和Ｔｉ４＋配位,形成反应活性不同于原醇盐的新的前驱体醇盐;经５００°Ｃ热处理后凝胶的红外光谱中出现由Ｔｉ—Ｏ—Ｓｉ伸缩振动所引起的吸收带。ＸＲＤ谱证实６０°Ｃ干凝胶中有醋酸盐晶体,５００°Ｃ热处理后,这种晶体消失,凝胶中生成Ｂａ２ＴｉＯ４晶相。     

SiC－TiB_2复合粉的制备及特性

研究了稻壳灰与ＴｉＯ２和Ｂ２Ｏ３的反应．阐明了复合粉的反应机理和微观结构．Ｘ射线衍射分析表明复合粉为βＳｉＣ和ＴｉＢ２用Ｘ射线萤光分析，Ｘ射线能谱分析和化学成份分析不同的粉末颗粒，发现βＳｉＣ和ＴｉＢ２的含量有明显差别，说明βＳｉＣ和ＴｉＢ２在颗粒中呈非均匀分布．     

臭氧发生器用（Sr,Ca）TiO3陶瓷电极材料的研制

研究了掺杂成分ＢａＴｉＯ３,ＣａＳｉＴｉＯ５,ＴｉＯ２,ＺｎＯ,Ｂｉ２Ｏ３对臭氧发生器用（Ｓｒ,Ｃａ）ＴｉＯ３陶瓷电极材料的介电常数、正切损耗、击穿电压、电阻率等电性能的影响．结果表明,Ｂｉ２Ｏ３的影响最大．最适合的掺杂配方是：Ｂｉ２Ｏ３１．４０％,ＴｉＯ２０．３０％,ＣａＳｉＴｉＯ５０．３１％,ＢａＴｉＯ３０．５０％和ＺｎＯ０．５２％．     

两种系列极性玻璃陶瓷的低温介电和热释电性

在１０Ｋ～３００Ｋ温度范围内研究了Ｂａ２ＴｉＳｉ２Ｏ８和Ｓｒ２ＴｉＳｉ２Ｏ８极性玻璃陶瓷的个电和热释电性．Ｂａ２ＴｉＳｉ２Ｏ８玻璃瓷的室温热释电系数达到－７．０×１０－６Ｃ／ｍ２、Ｋ，具有良好的低温热释电性．含ＳｒＴｉＯ８结晶的Ｓｒ２ＴｉＳｉ２Ｏ８极性玻璃陶瓷的室温热释电系数仅为－１．８×１０－７Ｃ／ｍ２·Ｋ，而且其绝对值在１００Ｋ以下较快地变小，并在４０Ｋ以下出现正值，它可能是由于ＳｒＴｉＯ８结晶发生结构相交的结果．     

甲苯—丙烯烷基化合成异丙基甲苯新型催化剂的研究

本文考察了用ＭｇＯ、ＣａＯ、ＮｉＯ、ＴｉＯ２、Ｆｅ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、Ｆ和Ｌａ２Ｏ３改性的ＨＭ分子筛对甲苯－丙烯烷基化性能的影响．结果表明：ＭｇＯ、ＣａＯ改性导致活性和异丙基甲苯选择性降低;ＮｉＯ、ＴｉＯ２、Ｆｅ２Ｏ３改性主要影响选择性;ＳｉＯ２、Ｌａ２Ｏ３改性在含量较低时基本不影响活性和选择性,含量高时活性降低,邻异丙基甲苯选择性增加．影响活性和选择性的主要因素可能是分子筛的骨架硅铝比和钠含量．     

锐钛型TiO_2性能研究 Ⅱ.锐钛型TiO_2的光化学活性封闭及其表征

用水热法ＳｉＯ２致密包覆封闭锐钛型ＴｉＯ２表面的光化学活性点，以Ｃｒ２Ｏ２－７的还原反应考察包覆层的致密性及包覆效果。讨论了ＴｉＯ２浆液的浓度、温度、ｐＨ及保温熟化等反应条件对ＳｉＯ２致密包覆的影响。     

F~-离子和Ti~(4+)离子在CaO-Al_2O_3-SiO_2系玻璃晶化时的作用

在ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２（ＣＡＳ）系玻璃中单独引入Ｆ－离子或Ｔｉ４＋离子,以及同时引入Ｆ－离子和Ｔｉ４＋离子,通过ＤＴＡ（差热分析）、ＸＲＤ（Ｘ－射线衍射）、Ｒａｍａｎ、ＸＰＳ（光电子能谱）和ＳＥＭ（扫描电镜）方法进行了研究。结果表明在ＣＡＳ系玻璃中一部分Ｆ－离子取代非桥氧离子处于玻璃网络内部,另一部分Ｆ－离子处于玻璃网络间隙,Ｆ－离子能促使ＣＡＳ系玻璃分相,在稍高于Ｔｇ的某一温度热处理时,ＣａＦ２晶体首先从玻璃中析出;Ｔｉ４＋离子对玻璃晶化影响不大,在稍高于Ｔｇ的某一温度热处理时,加Ｔｉ４＋离子和不加Ｔｉ４＋离子的玻璃首先析出的晶相均是钙长石（ＣａＡｌ２Ｓｉ２Ｏ８）;在ＣＡＳ系玻璃中同时引入Ｆ－离和Ｔｉ４＋离子时,在稍高于Ｔｇ的某一温度热处理后首先析出的晶体是ＣａＦ２和钙长石（ＣａＡｌ２Ｓｉ２Ｏ８）,Ｆ－离子和Ｔｉ４＋离子混合使用能更好地促进ＣＡＳ系玻璃的晶化。     

锐钛型TiO2性能研究：Ⅱ.锐钛型TiO2的光化学活性封闭及其 …

用水热法ＳｉＯ２致密包覆封闭锐钛型ＴｉＯ２表面的光化学活性点，以Ｃｒ２Ｏ７＾２－的还原反应考察包覆层的致密性及包覆效果，讨论了ＴｉＯ２浆液的浓度、温度、ＰＨ及保温熟化等反应条件对ＳｉＯ２致密包覆的影响。     

LCAS SiC_w ZrO_2复合材料的力学性能及其微观结构

研究了ＬＣＡＳＳｉＣｗＺｒＯ２ 复合材料的力学性能及其微观结构．力学性能分析表明：ＳｉＣｗ 增韧和ＺｒＯ２ 相变增韧的加和性不是简单地叠加,ＳｉＣｗ 增韧提高了ＺｒＯ２ 相变增韧效果．体积分数分别为５５ ％ ,３０％ ,１５％ 的ＬＣＡＳ,ＳｉＣｗ ,ＺｒＯ２ 复合材料的断裂韧性Ｋ１Ｃ和抗弯强度σｂ 达到６－４ ＭＰａ·ｍ１／２ 和３３１－７ ＭＰａ．透射电镜（ＴＥＭ） 图象表明：复合材料中ＺｒＯ２ 起了应力诱导相变增韧作用;ＬＣＡＳ／ＳｉＣｗ 界面较清晰,其宽度约１５ ｎｍ ;搭在ＬＣＡＳ／ＳｉＣｗ 界面两侧的杆状ＴｉＣ 颗粒增加了界面结合强度     

碳热还原法合成TiB2-SiC复合粉末及其机理分析

以硅溶胶、炭黑、TiO2和B4C为原料,采用碳热还原法合成TiB2-SiC复合粉末.研究了反应温度、TiO2添加量对合成TiB2-SiC复合粉末的物相组成和显微形貌的影响;对反应过程进行了热力学分析和计算,并探讨了TiB2-SiC复合粉末的生长机理.结果表明:TiB2-SiC复合粉末适宜的合成条件为在1 600℃保温1h.在反应过程中,TiB2先于SiC生成,TiB2的生成改变了SiC的生长方式.当复合粉末中TiB2的质量分数为10%左右时,SiC的合成过程由气-固(V-S)反应转变为气-固(V-S)和气-气(V-V)共同反应,复合粉末主要由少量球状颗粒、短棒状颗粒以及大量的晶须组成.当体系中生成的TiB2质量分数(≥20%左右)较大时,生成的晶须数量减少,同时球状、片状和短棒状等结构颗粒明显增多,出现多样化结构并存的现象,SiC的生长仍然由V-S反应和V-V反应共同控制.     

原位合成TiB_2颗粒增韧SiC的显微组织与断裂韧性

在前期对原位生成TiB2增韧SiC制备工艺研究的基础上,研究了TiB2/SiC复合陶瓷的显微组织与力学性能.研究发现:在φ(TiB2)介于5%~20%时,原位生成的TiB2相在SiC基体中的分布都比较均匀;当φ(TiB2)为5%和20%时,TiB2颗粒等面积圆直径平均值分别为2.6和3.9μm;另外,TiB2颗粒能起到明显细化SiC晶粒的作用.随着φ(TiB2)的增加,TiB2/SiC复合材料的相对密度、维氏硬度和断裂韧性均增大.当φ(TiB2)为20%时,复合材料相对密度、维氏硬度和断裂韧性分别为94.8%,29.1 GPa和5.9 MPa.m1/2.经优化工艺制备的TiB2/SiC复合陶瓷...     

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。     

Si和Al对机械合金化合成Ti_3SiC_2的影响

采用3Ti/Si/2C单质粉体为原料,进行机械合金化,以合成Ti3SiC2粉体.研究了Al和过量Si对机械合金化合成Ti3SiC2的影响.研究结果表明,机械合金化单质混合粉体,会诱发自蔓延反应.反应后产生大量坚硬的颗粒状产物.机械合金化3Ti/Si/2C粉体,会产生组成相为TiC、Ti3SiC2、TiSi2和Ti5Si3的粉体与颗粒产物.添过量Si并不会促进机械合金化反应合成Ti3SiC2.添适量Al可消除硅化物,明显促进反应合成Ti3SiC2.采用3Ti/Si/2C/0.15A1粉体作原料时,颗粒产物中Ti3SiC2含量最高,为92.8wt%;而采用3Ti/Si/2C/0.20A1粉体作原料时,粉体产物中Ti3SiC2含量最高,为61.9wt%.     

Al2O3／TiC陶瓷材料的改性研究

研究了固体润滑剂CaF2和BN对Al2O3／TiC陶瓷材料的力学性能和显微结构的影响，实验表明，Al2O3／TiC／CaF2陶瓷材料的力学性能比Al2O3／TiC/BN陶瓷材料的力学性能好，XRD衍射结果和微观结构显示，Al2O3／TiC／BN材料中的BN与Al2O3反应生成AIN，产生大量裂纹，致使材料的强度和硬度都大幅下降，Al2O3／TiC／CaF2陶瓷材料中的CaF2在烧结过程中没发生化学反应；材料晶粒大小均匀，基体组织呈网状结构，有利于提高材料的强度和硬度。     

增强体TiB和TiC在Ti中的原位生成

分析了增强体ＴｉＢ和ＴｉＣ在Ｔｉ中的原位生成原理,研究了利用Ｂ４Ｃ粉末与海绵Ｔｉ混合熔炼制备钛基复合材料的技术．结果表明,ＴｉＢ和ＴｉＣ以纤维状或树枝状的形式在Ｔｉ中生长,且分布均匀．     

反应键合B4C–SiC复合材料的组织和力学性能

Reaction-bonded B₄C–SiC composites are highly promising materials for numerous advanced technological applications. However, their microstructure evolution mechanism remains unclear. Herein, B₄C–SiC composites were fabricated through the Si-melt infiltration process. The influences of the sintering time and the B₄C content on the mechanical properties, microstructure, and phase evolution were investigated. X-ray diffraction results showed the presence of SiC, boron silicon, boron silicon carbide, and boron carbide. Scanning electron microscopy results showed that with the increase in the boron carbide content, the Si content decreased and the unreacted B₄C amount increased when the sintering temperature reached 1650°C and the sintering time reached 1 h. The unreacted B₄C diminished with increasing sintering time and temperature when B₄C content was lower than 35wt%. Further microstructure analysis showed a transition area between B₄C and Si, with the C content marginally higher than in the Si area. This indicates that after the silicon infiltration, the diffusion mechanism was the primary sintering mechanism of the composites. As the diffusion process progressed, the hardness increased. The maximum values of the Vickers hardness, flexural strength, and fracture toughness of the reaction-bonded B₄C–SiC ceramic composite with 12wt% B₄C content sintered at 1600°C for 0.5 h were about HV 2400, 330 MPa, and 5.2 MPa·m0.5, respectively.     

Spontaneous infiltration and wetting behaviors of a Zr-based alloy melt on a porous SiC substrate

The spontaneous infiltration and wetting behaviors of a Zr-based alloy melt on porous a SiC ceramic plate were studied using the sessile drop method by continuous heating and holding for 1800 s at different temperatures in a high-vacuum furnace. The results showed that the Zr-based alloy melt could partly infiltrate the porous SiC substrate without pressure due to the effect of capillary pressure. Wettability and infiltration rates increased with increasing temperature, and interfacial reaction products (ZrC_0.7 and TiC) were detected in the Zr-based alloy/SiC ceramic system, likely because of the reaction of the active elements Zr and Ti with elemental C. Furthermore, the redundant element Si diffused into the alloy melt.     

放电等离子烧结制备Cu/Ti3SiC2-TiC复合材料

选用单质粉(Ti,Si,C,Al)为原料,采用机械合金化法制备含有Ti3SiC2和TiC的混合粉体,然后将Ti3SiC2,TiC和Cu的混合粉体进行放电等离子烧结,以制备Cu/Ti3SiC2-TiC复合材料,并对其组织耐磨性进行了研究。实验结果表明,放电等离子烧结可制备致密的Cu/Ti3SiC2-TiC复合材料,复合材料的显微硬度随强化相(Ti3SiC2-TiC)掺加量的增加显著提高,当强化相掺加量为20 vol%时,复合材料的硬度值达1.58 GPa。Cu/Ti3SiC2-TiC复合材料的耐磨性随强化相含量增加显著提高,当强化相掺入量为20 vol%时,复合材料的耐磨性为纯Cu的4倍。     

添加BN对TiB_2-Al复合材料显微组织与力学性能的影响

对金属浸渗法制备的TiB2-Al复合材料进行物相、显微组织以及力学性能方面的检测,研究了添加BN对于TiB2-Al复合材料力学性能与显微组织的影响.物相分析发现,添加的BN与金属Al进行了界面反应生成了AlN;显微组织分析发现,AlN产生于TiB2与Al界面;力学检测发现,随着BN添加量的增加,抗折强度逐渐下降,断裂韧性先增加再下降,硬度逐渐增加.浸入预制体中Al的量是影响材料断裂韧性的主要原因;当BN的添加量为10%时,TiB2-Al显现出较好的力学性能,抗折强度、断裂韧性和硬度(HRC)分别为538.48 MPa,7.14MPa.m1/2和21.2.