化学共沉淀法制备微晶PSZ陶瓷的显微结构与力学性能

采用化学共沉淀法制备ＺｒＯ＿２－ＭｇＯ－Ｙ＿２Ｏ＿３系和ＺｒＯ＿２－ＭｇＯ－Ｙ＿２Ｏ＿３－Ａｌ＿２Ｏ＿３系均匀超细活性粉末，经化学组成和显微结构设计，获得了固溶温度小于等于１５５０℃且致密饶结的微晶ＰＳＺ复相陶瓷，其常温抗弯强度为７６６ＭＰａ，断裂韧世Ｋ＿（１ｃ）为１２．５ＭＰａ·ｍ￣（１／２）。研究了ＭｇＯ和Ａｌ＿２Ｏ＿３以及１１００℃热处理时间对材料显微结构、相组成和力学性能的影响。

价值引领融入“无机化学与化学分析”的课程思政建设

将课程思政应用到“无机化学和化学分析”教学中,更好发挥其价值引领作用。开展课程思政建设,应做到守正与创新。本文以价值引领为切入点,介绍如何将思想政治教育有机融入课程内容设置和课堂讲授等环节,力求培养学生的家国情怀、国际视野、法治意识、生态意识、工程伦理、人文关怀等科学素养,深入践行立德树人,提高本科教学质量。

湿化学法制备微晶（Y，Mg）－PSZ／MgAl_2O_4陶瓷的研究

研究了用湿化学法制备Ｙ_２Ｏ_３－ＭｇＯ－ＺｒＯ_２－Ａｌ_２Ｏ_３四元系超细粉末的工艺技术，探讨了包裹沉淀和包裹沉淀－乙酸镁混合两种制备工艺及组成对微晶ＰＳＺ材料结构、性能的影响。经１１００℃适当时间的热处理获得了在ｃ－ＺｒＯ_２中具有ｔ－ＺｒＯ_２梭形析出体的微晶ＰＳＺ复相陶瓷，其室温强度达８００ＭＰａ，断裂韧性在１４ＭＰａ·ｍ１／２左右，１０００℃下高温强度可达４５８ＭＰａ。

聚苯胺/金属氧化物复合导电薄膜的性能

采用溶胶 -凝胶法制备出聚苯胺 /金属氧化物复合导电薄膜。通过添加 Ti O2 、A12 O3等金属氧化物粒子可改善导电薄膜材料的电导率和热稳定性。对于不加入金属氧化物粒子的薄膜材料热处理温度在80℃以上将使其导电性降低。而对于加入 Ti O2 0 .15 g的试样其 80℃热处理后的电导率则上升至10 0 0 S/ m。

BaTiO_3超细粉体的溶胶沉淀法制备及其表征

采用溶胶 沉淀工艺制备BaTiO3 纳米粉体 ,探讨了沉淀剂NaOH溶液浓度对制备BaTiO3粉体相组成的影响 ,提出了溶胶 沉淀法合成纯相BaTiO3 的反应机理 ,并对沉淀水洗后的湿凝胶进行表面改性。

细晶(Y/Ce,Mg)-PSZ/MgAl_2O_4陶瓷制备工艺及性能的研究

在化学共沉淀法制备细晶PSZ陶瓷的基础上，用工业ZrO2作原料，以MgO、Y2O3、CeO2及α-Al2O3作为复合稳定剂及添加剂，采用机械球磨混合法，并在制备过程中部分用去离子水代替乙醇作为球磨介质，探讨了水磨混合法制备粉料的可行性．实验结果表明：在较低的固溶烧结温度（1550℃）下，经1100℃适当时间热处理，亦可制备出具有较好力学性能的细晶PSZ陶瓷材料，其室温强度约700MPa，断裂韧性在15MPa·m1／2左右；在（180℃，1MPa）水热条件下，采用CeO2作复合稳定剂的PSZ陶瓷材料要比Y2O3复合稳定的PSZ材料更具良好的抗水化性．

纳米玉米醇溶蛋白微球稳定的O/W型Pickering乳液

利用相分离工艺制备玉米醇溶蛋白(zein)纳米微球,微球粒径可控制在40 nm左右;经旋转蒸发制得zein溶胶体系,zein溶胶具有明显的丁达尔现象,静置数月不聚沉,Zeta电位法测得zein微球在pH值为4.0时分散性能最佳。以纳米zein微球为固相稳定剂制备O/W型Pickering乳液,考察了zein胶体加入量、油水体积比等因素对乳液稳定性的影响。实验结果表明,zein胶体加入量的质量分数控制为0.4%,高油水体积比将有利于Pickering乳液的长时间稳定。基于zein分子的两亲结构和界面组装特点,提出了zein微球稳定Pickering乳液的作用机制。

钛酸四丁酯-醋酸钡-冰醋酸体系的溶胶-凝胶转变过程的研究

以钛酸四丁酯、醋酸钡和冰醋酸为原料 ,利用溶胶 -凝胶工艺经水解、聚合生成钡钛醋酸盐 ,经煅烧制成 Ba Ti O3纳米粉末 .研究了溶胶体系初始 p H值及胶凝温度对钛酸四丁酯 -醋酸钡 -冰醋酸体系溶胶 -凝胶转变过程的影响 ,以及溶胶 -凝胶转变过程中的流变特性 .实验结果表明 ,溶胶体系初始 p H值的变化不仅影响溶胶 -凝胶的转化进程 ,而且影响煅烧后 Ba Ti O3纳米粉末的粒径大小 .在 2 0℃、初始 p H值为 3 .8和 5 .3的溶胶 ,其转化为凝胶所需时间分别为 40和 1 2 0 h;凝胶经 80℃干燥 ,70 0℃煅烧所得 Ba Ti O3纳米粉末的平均粒径分别约为 90和 70 nm.

少量掺杂Al_2O_3、SiO_2的Mg-PSZ陶瓷材料的液相烧结

通过在Mg PSZ陶瓷材料中少量掺杂Al2 O3或SiO2 ,可使材料在较低温度 (≤ 1 5 5 0℃ )下实现液相烧结 ,使材料的烧结温度大幅度降低。随Al2 O3、SiO2 掺杂量摩尔分数在 1 %～ 4%范围内增加 ,材料中m ZrO2 相组成增加 ,相应的烧结密度降低。所形成的镁铝尖晶石相多分布于ZrO2 晶粒间 ,而形成的镁橄榄石相多镶嵌于ZrO2 晶粒内。

(Y,Mg)-PSZ材料的微晶化设计、制备与表征

通过化学包裹-共沉淀工艺制备MgO,Y2O3复合稳定、硬质相颗粒(Al2O3,MgAl2O4)均匀包裹的氧化锆基超细陶瓷粉体。经干压、等静压成型,在小于或等于1550℃下烧结致密并实现了PSZ材料的微晶化。借助XRD,SEM,TEM,EDAX等手段研究了材料的微观结构、物相组成与宏观力学性能间的关系,结果表明:(1)通过MgO,Y2O3的复合稳定和硬质相颗粒相(Al2O3,MgAl2O4)的晶界钉扎,在较低烧结温度(小于或等于1550℃)下制备了复相PSZ陶瓷,晶粒尺寸控制在10μm左右;(2)经1100℃下适时热处理,所制备的复相PSZ陶瓷表现出PSZ增韧材料所特有的优良力学性能和结构特征;(3)引入Al2O3,MgAl2O4等硬质颗粒相,即细化晶粒、强化晶界的同时,又利用其颗粒增韧和微裂纹增韧等机制以提高材料的中、高温力学性能。

应用电泳沉积技术制备钛酸钡铁电陶瓷薄膜

采用电泳沉积技术在Pt电极基片上制备BaTiO3铁电陶瓷薄膜。探讨了电泳沉积过程中的控制因素 (悬浮液体系、电场强度、料浆浓度、沉积时间等 )对成膜性能的影响 ,并对薄膜材料的结构、性能进行了表征。实验结果表明 :在 1 0 5 0℃ (2h)的烧成温度下 ,经重复沉积—烧结 2～ 3次可得到基本无缺陷的BaTiO3陶瓷薄膜。测量频率在 1kHz时 ,室温 (2 3℃ )下的介电常数ε =2 3 0 0 ,介电损耗tanδ =0 2。

Y_2O_3、MgO复合稳定微晶PSZ陶瓷热处理过程的研究

本文采用工业级ZrO2作主要原料，利用机械球磨混合工艺，在Y2O3-MgO-ZrO2-Al2O3四元体系中，利用MgO、Y2O3的复合稳定作用制备出微晶（Y，Mg）-PSZ／MgAl2O4陶瓷。探讨了热处理工艺过程对材料力学性能、相组成及显微结构的影响。

疏水性Silicalite-1/zein复合负载膜的制备及醇/水分离性能

采用旋涂技术在多孔氧化铝基片上制备Silicalite-1/zein疏水性复合膜,为增强Sili-calite-1粒子的疏水性和在zein基液中的均匀分散性,采用六甲基二硅氮烷的表面改性技术和球磨分散工艺,制备结构均一、厚度在10μm左右复合负载膜.渗透蒸发实验表明:Silicalite-1/zein疏水性复合膜在303K和313K下分别对含3%(质量分数,下同)和5%乙醇的水溶液进行乙醇组分的提浓,其总的渗透通量和乙醇分离因子分别为0.73～0.82kg/(m2·h)和4.5～8.7.

Y-TZP陶瓷材料的近期研究动态

本文综述了近年来Ｙ２Ｏ３稳定的四方氧化锆多晶体（ＴＺＰ）材料的发展情况。主要由以下四方面来叙述：（１）原料和制备工艺；（２）组成优化和低温烧结；（３）抑制低温老化和改善高温力学性能；

Fe^(3+)、Co^(2+)、Ni^(2+)混合离子鉴定分离的两种设计方案

设计并比较了鉴定和分离Fe3+、Co2+、Ni2+混合离子的两种方案,以帮助学生更好地理解铁、钴、镍的性质和混合离子鉴定分离的基本原理。

纳米TiO2包覆SiO2粒子的制备与表征

以微乳法制备的SiO2凝胶粒子(100℃干燥)为核,通过溶胶-凝胶工艺包覆纳米TiO2层,并对纳米TiO2包覆SiO2粒子进行相组成和结构表征.实验结果表明:纳米TiO2包覆SiO2所形成的复合粒子的粒径为250 nm左右,其中纳米TiO2包覆壳层较均匀,厚度约为20 nm～40 nm.随煅烧温度的提高(550℃→850℃),包覆纳米TiO2壳层的晶粒尺寸可控制在20 nm以下,且为锐钛矿晶型结构.XPS和FT-IR证实所制备的纳米TiO2壳层与所包覆的SiO2粒子之间形成了Ti-O-Si化学键合.

化学共沉淀法制备镁铝尖晶石粉末的研究

以ＭｇＣｌ２·６Ｈ２Ｏ和ＡｌＣｌ３·６Ｈ２Ｏ为主要原料，利用化学共沉淀法制备ＭｇＯ－Ａｌ２Ｏ３系中唯一稳定的二元化合物ＭｇＡｌ２Ｏ４粉末。与机械球磨混合法相比，湿化学法制备的均匀超细ＭｇＡｌ２Ｏ４粉末，具有纯度高、比表面积大、且活性高、易于较低温度（９００℃）下煅烧获得等特点。

Y_2O_3,CeO_2掺杂的Mg-PSZ陶瓷材料研究

采用传统的陶瓷工艺制备少量掺杂Ｙ２Ｏ３ ， ＣｅＯ２ 的ＭｇＰＳＺ 陶瓷， 材料在较低的温度（ ≤１５５０℃） 下烧结致密并实现了微晶化（ 晶粒尺寸～１０ μｍ） 。探讨了Ｙ２Ｏ３ ，ＣｅＯ２ 的复合稳定作用和１１００ ℃热处理过程对材料相组成、显微结构和力学性能的影响。经１１００ ℃适当时间热处理， Ｙ２Ｏ３ ，ＣｅＯ２ 的复合稳定作用有效抑制亚共析分解反应发生， 优化调整ｃＺｒＯ２ 晶粒中的ｔＺｒＯ２ 析出体成核长大过程。断裂特征为穿晶、沿晶兼有， 相变增韧和微裂纹增韧的协同效应使材料具有优良的力学性能。

Al_2O_3掺杂对微晶(Y,Mg)-PSZ材料性能的影响

本文研究了不同Ａｌ２Ｏ３含量掺杂对微晶（Ｙ，Ｍｇ）－ＰＳＺ材料的烧结性、晶粒尺寸及力学性能的影响。实验结果表明：（１）少量掺杂Ａｌ２Ｏ３对材料上述性能有明显影响。Ａｌ２Ｏ３既可抑制晶粒长大，又使常温力学性能有所改善。（２）过量添加Ａｌ２Ｏ３在抑制晶粒长大的同时，也阻碍了烧结致密化，但对材料高温力学性能有明显改善。

细晶铈、镁复合稳定PSZ陶瓷的制备及性能研究

以工业 Zr O2 为主要原料 ,Ce O2 ,Mg O及 α- Al2 O3作为复合稳定剂及颗粒添加剂 ,采用机械球磨混合法制备粉料 ,进而在较低的固溶烧结温度 (≤ 15 5 0℃ )下 ,经 110 0℃适当时间热处理 ,制备出具有较好力学性能的细晶 PSZ陶瓷材料 ,其室温强度约 6 5 5 MPa,断裂韧性在 15 MPa· m1 / 2 左右 ;所制备细晶 PSZ材料的临界热震温差△ Tc在750℃左右 ,其中微裂纹增韧机制的存在对材料的抗热震性有积极作用 ;在 ( 180℃ ,1MPa)水热条件下 ,采用 Ce O2 作为复合稳定剂的