α-Al_2O_3纳米粉的烧结动力学

采用等速升温烧结及常规烧结方法对平均粒径约10nm的α-Al2O3纳米粉的烧结动力学进行了研究．等速升温烧结实验表明，坯体致密化主要发生在1200—1450℃范围内．粉体经1400℃，2h的常规烧结后，相对密度达到98．85％．理论分析表明，提高生坯密度，改善其显微结构均匀性有可能大幅度降低该粉体的烧结致密化温度．

液相烧结氧化铝陶瓷及其烧结动力学分析

研究了CuO+TiO2复相添加剂对Al2O3陶瓷烧结性能、显微结构的影响以及添加剂形成液相时Al2O3陶瓷的烧结动力学。结果显示:添加剂的加入明显地促进了Al2O3陶瓷的烧结致密度。添加剂含量对致密有明显影响,含量越高,烧结速率越快。当添加剂(CuO+TiO2)为2%(质量分数), CuO/TiO2质量比为1／2时,Al2O3样品致密度最高。添加剂的存在使Al2O3晶粒发生较快生长,晶粒形貌为等轴状。通过等温烧结动力学,确定掺杂 Al2O3陶瓷烧结激活能为25．2kJ/mol,表明可能是氧离子和铝离子在液相中的扩散作用控制了烧结过程。

碳化硼烧结动力学和烧结机制

研究了碳化硼（Ｂ４Ｃ） 压坯烧结时线收缩和密度与烧结温度和烧结时间的关系，根据黄培云综合作用烧结理论，得出了表征密度参数与烧结温度关系的烧结方程以及烧结动力学方程．根据动力学方程的系数，推断碳化硼的主要烧结机制为体扩散，同时有晶界扩散发生．计算了烧结表观活化能．

天然沸石多孔陶瓷的烧结动力学

用阶梯等温热膨胀法（stepwise isothermal dilatometry，SID），结合X射线衍射分析、扫描电镜和孔隙率测试等手段研究了天然沸石多孔陶瓷的烧结动力学。结果发现：在850～1150℃，随烧结温度的升高，天然沸石多孔陶瓷的孔隙率逐渐降低；平均孔径的变化分为两个阶段，烧结温度低于1050℃时，温度越高，平均孔径越低；烧结温度为1100℃时，在液相作用下，平均孔径反而由1050℃的2．61μm激增至5．77μm。运用Makipirtti-Meng经验速率方程处理SID数据，可以导出相关烧结动力学参数，在850～1150℃，材料的表观烧结活化能为1016kJ／mol。

纳晶稀土复合氧化物Dy_(1-x)Sr_xCoO_(3-y)——Ⅱ.固相烧结动力学研究

研究了纳晶氧化物Dy_(1-x)Sr_xCoO_(3-x)(x=0.6)的等温烧结动力学,计算了烧结激活能,结果表明:在烧结初期,致密化机制主要为蒸发-凝聚传质;在烧结中期,致密化机制转为晶界控制.烧结过程的激活能为5.255×10~4J·mol^(-1).较小的激活能体现了纳米粒子的尺寸效应.快速运动的晶界,导致晶界与气孔的运动速度不匹配,造成纳晶氧化物密度低,最终形成纳米海绵态网络结构.

ZrO_2烧结动力学研究

研究了ZrO_2陶瓷的烧结动力学规律,并测量了其烧结激活能.ZrO_2粉末烧结时以界面扩散机制为主,粉末越细,致密化过程越快,但其最终烧结密度不变.晶粒长大的临界相对密度为85％,第二相细化晶粒的作用只有在晶界可动之后才能表现出来.ZrO_2烧结激活能为595±65kJ/mol,第二相的存在使其明显提高,ZrO_2+10 vol％Al_2O_3的烧结激活能达700±50kJ/mol,而添加Y_2O_3对其几乎没有影响,但明显加快了致密化进程,并对最终致密度的影响存在最佳含量.

多元纳米电压敏粉体的烧结动力学研究

采用溶胶–凝胶方法合成了粉径为20 nm的多元纳米电压敏粉体,将纳米粉体用冷等静压成型制备成高密度的坯体,然后对坯体进行高温烧结。研究了烧结过程中多元纳米电压敏粉体的晶粒形成和晶粒长大的动力学行为。在晶粒形成初期以表面扩散方式传质,通过实验和计算得到多元纳米粉体的晶粒长大的激活能为(364±24)kJ/mol。

Al_2O_3透明陶瓷烧结动力学分析研究

研究了氢气氛、真空烧结条件下制备的氧化铝透明陶瓷的烧结致密化过程及烧结动力学。结果表明:由Johnson烧结模型计算得到材料在不同烧结条件下的烧结激活能,真空快速烧结下的烧结激活能和晶粒生长激活能显著低于氢气氛条件下的激活能值,且在致密化同时晶粒不断长大,扩散控制机制均为晶界扩散。真空快速烧结条件更有利于材料的烧结致密化,在较低温度短时间烧结得到高致密度材料。

冲击波活化羟基磷灰石粉末的烧结动力学研究

对水溶液沉淀法合成的羟基磷灰石(HA)粉末团聚体经冲击波处理后的烧结动力学进行了分析,根据烧结过程中的线收缩率随温度的变化,估算出了烧结的活化能,并与未经冲击波处理的HA粉末比较。研究结果表明:经冲击波处理后,HA粉末的烧结性能得到了改善,未经冲击波处理的HA粉末的烧结活化能为106.5 kJ/mol,而经过冲击波处理后烧结活化能降为63.2 kJ/mol。冲击波处理是一种提高HA粉末烧结特性的有效的方法,这有利于扩大HA陶瓷的应用范围。

钛酸锶铅基陶瓷的烧结动力学及显微结构研究

研究了钛酸锶铅基陶瓷的等温烧结动力学．结果表明，在１１３０℃等温烧结过程中，致密化与重排过程及扩散控制的溶解－沉淀过程紧密相关．烧结初期的致密化过程主要与粒子的重排有关，烧结中期的致密化机理主要为扩散控制的溶解－沉淀过程．ＳＥＭ分析表明，烧结初期坯体中局部区域有较多的液相，随着烧结时间的增长，其分布趋于均匀，此时粒子的重排对致密化有较大的贡献．烧结时间为３６０ｍｉｎ时出现了晶粒异常生长．ＨＲＥＭ分析表明，晶界有液相存在．

添加剂对 UO_2烧结动力学的影响

本文求出了含 Nb_2O_5、Cr_2O_3和 Gd_2O_3的三种掺杂 UO_2芯块的晶粒生长方程和晶界移动激活能。激活能大小相应为1.88×10~5,2.01×10~5和2.59×10~5J/mol.讨论了添加剂对 UO_2燃料芯块烧结动力学以及晶粒长大动力学的影响。

CuO+TiO_2复相添加剂对氧化铝陶瓷烧结性能和显微结构的影响及其烧结动力学分析

研究了CuO+TiO2复相添加剂对氧化铝陶瓷烧结性能,显微结构的影响以及形成液相时氧化铝陶瓷烧结动力学。添加剂的加入极大的促进了氧化铝陶瓷的烧结。当CuO与TiO2质量比为1∶2的时候,氧化铝样品致密度最高。液相含量对致密度有明显影响,液相含量越高,烧结速率越快。添加剂的存在使氧化铝晶粒细化,晶粒形貌为等轴状。利用等温烧结的实验方法研究了烧结动力学,结果表明,是由氧离子和铝离子的扩散作用控制了烧结过程。

ZrO_2的烧结动力学研究

采用ＢＥＴ、ＸＲＤ、ＳＥＭ及ＨＲＴＥＭ等测试表征技术研究了焙烧温度对ＺｒＯ２物理结构的影响，考察了ＺｒＯ２的烧结机理，说明ＺｒＯ２的烧结属表面扩散过程，同时建立了ＺｒＯ２烧结的动力学方程。

Gd_2O_3掺杂CeO_2纳米粉体的烧结动力学

对Gd2O3掺杂CeO2纳米粉体进行了等速烧结实验研究。得出了试样的线收缩率、密度、气孔率随烧结温度的变化规律,回归出了描述这些物理量与烧结温度之间关系的动力学方程。

Sm_2O_3掺杂CeO_2纳米粉体的烧结动力学

对Sm2 O3掺杂CeO2 纳米粉体的烧结性能进行了研究 ,得出等速烧结过程中试样的线收缩率、密度、气孔率随烧结温度的变化规律 ,它们随烧结温度的变化均呈“S”型曲线关系 ,利用非线性回归了等速烧结过程动力学方程。结果表明 ,Sm2 O3掺杂CeO2 纳米粉体的烧结过程分为 3个阶段 ,当烧结温度低于 10 0 0℃时 ,线收缩率与密度变化较小 ,处于烧结的初期 ;在 10 0 0～ 14 0 0℃时 ,随着烧结温度的升高 ,线收缩率与体积密度急剧增大 ,材料开始烧结并致密化 ;当烧结温度高于 14 0 0℃时 ,线收缩率与体积密度趋于一恒定值 ,材料已经致密化。由归一化速率方程可知 ,在T =12 2 5℃时 ,材料的烧结致密化速率最大。

B_4C陶瓷固-液协同烧结动力学和致密化模型

采用固-液协同烧结方法在不同烧结参数下制备了不同原料配比的B4C陶瓷,研究了烧结温度和烧结时间对其线收缩率的影响、原料配比和烧结温度对表观活化能的影响;进行了固-液协同烧结动力学分析,建立了综合考虑烧结温度、烧结时间、原料配比、压坯密度的固-液协同烧结致密化模型并进行了精度分析。结果表明:固-液协同烧结致密化模型烧结密度预测值和烧结密度试验值之间具有较高的正相关性,且两者的平均相对误差绝对值小于20%,该模型能很好地描述B4C陶瓷固-液协同烧结过程中烧结密度与烧结时间、烧结温度、原料配比的关系。

透辉石/AlTiB增韧补强氧化铝基陶瓷材料烧结动力学和烧结机制

研究了透辉石/AlTiB增韧补强Al2O3基陶瓷材料的无压烧结致密化过程,通过绘制lg(ΔL/L0)-lgt图,用最小二乘法计算了透辉石/AlTiB增韧补强Al2O3基陶瓷材料的表观激活能。计算结果表明:纯Al2O3致密化机制为扩散机制控制;透辉石/AlTiB增韧补强Al2O3基陶瓷材料在烧结初期的致密化机制为液相流动和颗粒重排,在中、后期致密化机制转为扩散机制控制。根据烧结温度和保温时间对复合材料线收缩率的影响,建立了透辉石/AlTiB增韧补强Al2O3基陶瓷材料的烧结动力学方程;纯Al2O3陶瓷材料的烧结特征指数n约为2.5,其烧结过程中的物质迁移机制由体扩散控制;透辉石/AlTiB增韧补强Al2O3基陶瓷材料的烧结特征指数n值介于2.5与3.0之间,其在烧结中、后期的物质迁移机制既有体扩散,也有晶界扩散。

透辉石增韧补强氧化铝基陶瓷材料烧结动力学和烧结机制

研究了透辉石增韧补强A l2O3基陶瓷材料的无压烧结致密化过程,根据压坏烧结时烧结温度和保温时间对线收缩率的影响,计算了复合材料液相烧结的表观激活能Q,得出其致密化机理为扩散机制控制。建立了透辉石增韧补强A l2O3基陶瓷材料的烧结动力学方程,并由特征指数n值对比研究了它们的烧结致密化机制。纯A l2O3陶瓷材料烧结过程中的物质迁移机制由体扩散控制;透辉石增韧补强A l2O3基陶瓷材料烧结过程中的物质迁移机制既有体扩散,也有晶界扩散。

微波辐照改性陈煤矸石球团烧结动力学研究

以烧结动力学理论的研究方法为基础 ,建立了改性陈煤矸石球团在微波辐照下的烧结动力学模型 ,并从烧结动力学的角度研究了改性陈煤矸石球团的烧结过程 ,同时也分析了热媒在改性陈煤矸石球团烧结过程中所起的作用。

Makipirtti—Meng模型在陶瓷烧结动力学上的应用

适用阶梯等温热膨胀法、ＸＲＤ、ＳＥＭ等手段，研究了挤出法制备的多孔高岭土和氢氧化铝混合物的反应烧结过程动力学机理。实验发现，在９５０～１４５０℃范围内的等温烧结动力学收缩数据可以很好地用Ｍａｋｉｐｉｒｔｔｉ－Ｍｅｎｇ方程描述；该体系的反应烧结过程可分为三个阶段，并计算出了各段的表现反应活化能Ｅ。同时，结合体系的相组成、孔分布和微结构变化，探讨了不同温度段的烧结收缩机理。