ZrO2基电化学NOx传感器非活化电极浆料的研究

ZrO2基电化学NOx传感器是对柴油机尾气中NOx含量进行检测的重要元件。文中研究了NOx传感器用非活化电极浆料配方,通过调整配方中的造孔剂含量和Au含量,比较传感器的氮氧化物测量泵电流Ip2的零点偏移量,得出造孔剂含量为4%、Au含量为0.4%～0.8%的浆料配方满足NOx传感器使用要求。     

氧化锆基NOx传感器扩散障研究

以Al2O3为主要原料,添加适量ZrO2和储氧剂,以超细炭粉作造孔剂,制备氧化锆基NOx传感器的多孔扩散障,对其附着状态、孔隙率、形貌和测试信号等进行分析。结果表明,随着扩散障造孔剂含量的增加,扩散障与基体附着下降,孔隙率增加;造孔剂含量为15%时,扩散障与基体附着良好,孔隙分布均匀,其传感器的测量泵对NO呈现出良好的极限电流趋势,测试灵敏度和精度高。     

ZrO_2对堇青石多孔陶瓷吸水率和显气孔率的影响

采用活性炭和淀粉作造孔剂,ZrO2作添加剂,经湿混、干燥、造粒、成型和烧成制备堇青石多孔陶瓷.通过X射线衍射和陶瓷吸水率测定仪对堇青石多孔陶瓷的物相组成、吸水率和显气孔率进行了表征.实验结果表明:用10%活性炭和5%可溶性淀粉作造孔剂,添加1.0%的ZrO2,在1250℃下制得的堇青石多孔陶瓷的吸水率和显气孔率最高,分别为49.96%和39.89%。     

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.     

等离子喷涂SiO_2 ZrO_2涂层的抗热震性能

为了改善等离子喷涂ZrO2 涂层的抗热震性能 ,利用热震试验、SEM和EPMA等技术 ,研究了SiO2 添加剂对其显微组织和抗热震性能的影响 .当SiO2 添加剂质量分数小于 3 .0 %时 ,涂层的抗热震性能随SiO2 添加剂的质量分数的增加而提高 ;当其质量分数大于 3.0 %时 ,涂层的抗热震性能随其质量分数的增加而降低 ,3.0 %SiO2 ZrO2 涂层的抗热震起裂次数和抗热震失效次数达到最大值 ,分别由不添加SiO2 涂层时的 32次和 46次提高到 83次和 112次 .在ZrO2 涂层中添加SiO2 会促使涂层中形成气孔 ,并且气孔率和气孔直径随SiO2 添加量的增加而增加 .3 .0 %SiO2 ZrO2 涂层中形成分布均匀、直径约为 1μm的气孔 ,其气孔率约为 10 % ,此时 ,涂层的弹性模量和所受到的应力最小 ,因而涂层的抗热震性能最好     

粉煤灰基多孔陶瓷过滤材料的制备和性能

以粉煤灰为骨料,采用添加造孔剂法制备粉煤灰基多孔陶瓷过滤材料,研究了造孔剂用量和烧结温度对其性能的影响.通过压汞仪、X射线衍射仪和场发射扫描电子显微镜等分析测试技术对试样进行了性能表征.结果表明:随着造孔剂用量的增加,显气孔率和吸水率升高,抗弯强度和密度下降.提高烧结温度可以有效提高抗弯强度,而不影响材料的主要物相组成;当烧结温度大于1 175℃时,显气孔率和透气度显著下降.造孔剂用量为35%,烧结温度为1 175℃时,可制得抗弯强度大、气孔发达及高比表面积的多孔陶瓷过滤材料.     

热裂解多孔陶瓷球负载催化剂制备及物性研究

针对煅烧白云石作为生物质热裂解催化剂时,存在机械强度低、容易破碎等不足,提出以白云石和石英砂为骨料,炭粉为造孔剂,硼酸锌为助熔剂,羧甲基纤维素为黏结剂,采用添加造孔剂法制备生物质催化热裂解用的多孔陶瓷球,并对炭粉质量分数变化对多孔陶瓷球的气孔率、堆密度、抗压强度、抗热震性、热导率等的影响规律进行研究.结果表明:在试验范围内,随着炭粉质量分数的增加,气孔率几乎呈直线增大,堆积密度和抗压强度逐渐降低;在相同测试温度下,多孔陶瓷球的抗热震性不断下降,并且在400℃和600℃时,抗热震性随着炭粉质量分数的增加几乎直线下降;当炭粉质量分数较低时,热导率的下降趋势并不明显,但在炭粉质量分数增加到10%以后,热导率会急剧减小;炭粉质量分数变化对多孔陶瓷球的热膨胀性影响很小.     

氧化铝多孔陶瓷凝胶注模成型研究

以TH-903为分散剂,刚玉粉体为基体材料,以碳粉为造孔剂,采用凝胶注模成型方法制备了多孔氧化铝陶瓷.研究了分散剂、球磨时间和固相含量对浆料粘度的影响以及造孔剂含量对多孔陶瓷性能的影响.结果表明:加入质量分数为2.5%的分散剂可制得低粘度、高固相含量的陶瓷浆料.成型后的坯体经1360℃烧结1h,可获得孔径分布均匀、高显气孔率及强度较高的产品.     

二氧化钛基多孔陶瓷材料的制备

采用粒径较小(30 nm)的TiO2为陶瓷骨架材料,且以聚苯乙烯(PS)和碳纤维为造孔剂,通过挤出成型的方法成功制备了TiO2基多孔陶瓷材料.由于PS粒径的单一性(3μm)和碳纤维尺寸的方向性,最后得到的烧结体既有单方向排列的条形孔结构又有孔径均一、分布均匀的圆孔结构.研究结果表明,烧结体的气孔率和弯曲强度与烧结温度、造孔剂种类及含量有密切的关系.     

煤矸石和用后耐火材料合成多孔堇青石

以煤矸石、用后滑板砖和用后镁碳砖为原料,采用石墨、淀粉和复合添加剂为造孔剂,制备出多孔堇青石材料,并研究造孔剂种类、造孔剂加入量和合成温度对材料合成和材料性能的影响.实验结果表明:采用煤矸石和用后耐火材料为原料,在1350～1400℃高温下可以合成高纯度的堇青石材料;复合添加剂为最佳造孔剂,其合适加入量为15%～25%;当复合添加剂加入量为20%,在1350℃保温3h条件下,合成材料的气孔分布均匀贯通,其显气孔率为44.9%,热膨胀系数为2.14×10-6K-1,荷重软化点为1290℃,综合性能良好,具有优良的高温使用性能.