Al_2O_3凝胶固化成型的影响因素

凝胶固化成型工艺是一种新型的陶瓷材料成型技术，使用有机单体溶液配制陶瓷浆料，通过有机单体的聚合反应完成陶瓷浆料的固化成型．该技术适合于各种形状、尺寸的陶瓷块体和片状部件的成型．本文讨论了Ａl２Ｏ３浆料凝胶固化成型的反应机制，研究了聚合反应的影响因素，以获得合理的成型制度参数．实验结果证明，聚合反应速率随有机单体溶液的浓度升高和引发剂、催化剂的用量增加而加快，随浆料ＰＨ值升高而减慢．通过控制上述因素，可以获得理想的成型质量．

工艺条件对薄片陶瓷材料凝胶流延成型的影响

利用有机单体的聚合原理 ,成功进行了陶瓷薄片材料的凝胶流延成型。讨论了工艺条件对成型的影响。使用惰性气氛保护克服了单体聚合反应中的氧气阻聚问题 ,浆料在一定温度和气氛条件下能够顺利完成聚合反应。所成型的坯体具有良好的强度和柔韧性 ,在 15 5 0℃经 2h烧结 ,烧结样品显微结构均匀 ,没有发现晶粒异常长大现象 ,烧结体致密度达到 97.7%。

溶胶-凝胶工艺合成Ti(C,N)超细粉末

以TiO（OH）2溶胶和炭黑为主原料，采用溶胶-凝胶工艺。经N2气氛下碳热还原合成了Ti（C，N）超细粉末．分析了合成过程的热力学，探讨了原料配比、合成温度、保温时间和氮气流量等工艺参数对Ti（C,N）组成和性能的影响．通过控制工艺条件，可以得到x值为0．2～0．7，粒径＜100nm的Ti（C1-x，Nx）超细粉末.

薄片陶瓷材料凝胶流延成型（Gel—Tape—Casting）工艺研究

利用有机单体的聚合原理，成功进行了陶瓷薄片材料的凝胶流延成型。通过对普通流延机设备的改进，克服了单体聚合反应中的氧气阻聚问题，浆料在一定温度和气氛条件下能够顺利完成聚合反应。所成型的坯体在１５５０℃经２ｈ烧结，烧结样品显微结构均匀，致密度达到９７．７％。

工艺参数对TiO_2碳热还原合成Ti(C,N)粉末的影响

本探讨了TiO2碳热还原合成Ti（C，N）粉末过程中的合成温度、保温时间、N2气流量、C／Ti比值等工艺多数的变化对粉末性状的影响。实验表明，N比C更易于与Ti结合，改变工艺参数可调整Ti（C1-xNx）的x值。在1400－1700℃间可获得正值为0．6～0．85的Ti（C1－xNx）粉末。

基于柔性衬底的功能材料自组装研究

基于柔性衬底的功能材料与器件日益成为电子与材料等领域的研究与应用热点。本文从柔性衬底的表面修饰、功能材料的定位组装与形貌控制等几个方面,针对柔性衬底上功能材料的自组装研究进行了概要介绍。

陶瓷材料流延成型研究现状

简要概括了陶瓷坯体流延成型的工艺过程 ,比较了水基流延成型与传统流延成型技术相比的优点和不足之处 ,着重介绍了陶瓷材料新型流延成型工艺的研究现状 。

自组装技术及其研究进展

本文介绍了自组装的特点、驱动力及自组装技术的应用状况,并讨论了自组装技术的前景及目前存在的一些问题。

氨解对溶胶-凝胶法合成Ti(C,N)纳米粉末的影响

以 Ti O(OH) 2 溶胶和炭黑为原料 ,经氨解溶胶 -凝胶工艺和碳热还原法合成了粒径为 50～ 2 0 0 nm的分散性能良好的 Ti(C,N)粉末。该粉末是由一个富 C和一个富 N的两个 Ti(C,N)分相组成的 ,氨解可破坏凝胶中 Ti O2 的网络结构 ,导致凝胶粒子细化及反应活性提高 ,也是使Ti(C,N)出现分相的主要原因。

添加剂在水基凝胶流延成型中的作用

为制备固相含量高、适合流延工艺的氧化铝陶瓷悬浮体,并保证成型坯片具有良好的强韧性能,通过分析陶瓷悬浮体的粘度、Zeta电位、接触角等参数,研究了各种添加剂对凝胶流延工艺的影响.实验结果表明:分散剂可提高悬浮体的Zeta电位,从而提高固相体积含量;增塑剂可明显提高坯片的柔韧性;表面活性剂可大幅度降低悬浮体与基带的接触角(从93°降低到72 2°).成功制备出固相含量超过50%的悬浮体,成型后的坯片表面平整,强度高,柔韧性好.

TiB_2材料的研究现状及其应用

ＴｉＢ_２材料具有熔点高、硬度大、耐磨、耐腐蚀、抗氧化性、导电性和导热性好等优点，是一种有广泛应用前景的新型陶瓷材料。本文介绍了ＴｉＢ_２材料的制备、烧结及其复相陶瓷的研究现状，对其力学性能、抗氧化性能和摩擦学性能进行了评价。

Al2O3-SiO2复合气凝胶的制备与表征

本实验以六水合氯化铝(AlCl3·6H2O)和正硅酸四乙酯(TEOS)为前驱体,采用溶胶-凝胶法,通过真空冷冻干燥制备Al2O3-SiO2复合气凝胶。采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)仪、X射线衍射(XRD)仪、透射电子显微镜(TEM)等手段分析了Si含量对气凝胶的微观形貌、结构等性能的影响。傅里叶红外光谱分析表明,在单组分Al2O3气凝胶中引入硅后,Al-OH结构部分吸收峰消失,出现大量的Al-O-Si结构;当铝与硅物质的量为4∶1时,复合气凝胶经过1000℃高温热处理后,其比表面积仍高达253m^2/g;经过1200℃高温热处理并保温2h后,XRD图表明出现大量莫来石相衍射峰,未出现α-Al2O3相,引入-Si基团可以抑制Al2O3的晶型转变,显著提高气凝胶的高温热稳定性。

气凝胶材料的发展趋势与应用前景

气凝胶是湿凝胶在脱除液相介质的同时保持体积尽可能不收缩而得到的超多孔结构。气凝胶材料由于具有比表面积大、孔隙率高、密度低、热导率极低等特点,在分离材料、绝热材料、高能物理、高效催化剂及催化剂载体、气体及生物传感器、低介电常数材料和电极材料等很多方面均显示着巨大的应用潜力,被称为"将改变世界的神奇材料"。早在20世纪末,欧美等发达国家和地区已开始了气凝胶材料的工业化生产。近年来,我国也呈现出将气凝胶产业化的大趋势。本文回顾与总结了气凝胶材料的研究现状和最新研究进展,结合气凝胶材料自身的优势阐述了各类气凝胶材料的典型应用及市场前景,对气凝胶材料的开发与应用进行了多方位的阐述,归纳了当前阶段存在的关键问题,并展望了其发展趋势。

纳米材料形貌和性能调控的仿生自组装研究进展

纳米材料在纳米尺度展现出的特殊性质,相较于宏观尺度材料表现出众多优异特性,在力学、声学、光学、磁学、电学、热学等各种领域具有良好的应用前景。纳米材料的仿生自组装技术模拟活体生命活动,使纳米材料基于非共价键的相互作用,自发形成稳定结构,现已成为制备纳米材料的主要方法之一。仿生自组装技术是"自上而下"方法中的重要技术手段,这种合成方式有望代替传统的"自上而下"加工技术,实现单个原子或分子在纳米尺度上构造特定结构和功能的器件。另外,仿生自组装技术虽然以化学过程为主,但又有物理过程,并且结合了"仿生学"的优点,具有定向构造纳米材料的特点,是众多交叉学科的热门研究手段。本文重点介绍了纳米材料在形貌和性能调控中不同的仿生自组装合成策略,包括屏蔽效应的位相选择自组装、双相界面协同效应的仿生自组装、场诱导定位效应的功能器件一体化制备、光诱导自组装以及羟基氢键驱动的分相自组装,总结了仿生自组装纳米材料的特性,归纳了自组装技术在传感器、表面拉曼散射、生物医疗等领域的应用,并对纳米材料仿生自组装技术的发展前景进行了展望。

气凝胶研究进展

气凝胶连续的纳米多孔网络结构使得其具备很多独特的性能。气凝胶种类繁多以及制备方法的多样性、广泛的应用前景等使得其成为当今材料科学领域的研究热点之一。本文主要从气凝胶的种类出发,通过论述各类气凝胶的制备工艺、性能及其应用前景来介绍气凝胶的研究进展,同时探讨了目前气凝胶研究中存在的问题以及今后的主要研究发展方向。

氧化铝气凝胶研究进展

气凝胶是具有"固态烟"之称的低密度多孔性固体材料,被称为"世界上最轻的凝聚态材料"。Al_2O_3气凝胶是一种新型耐高温纳米多孔材料,具有高比表面积、低密度、高孔隙率、高效催化性等优异性能,因此得到了科研人员的广泛关注。文章对Al_2O_3气凝胶的制备工艺、多组分Al_2O_3气凝胶材料以及应用等方面进行了综述,指出不同原料和干燥工艺技术对Al_2O_3气凝胶的影响以及多组分复合Al_2O_3气凝胶材料对其性能的优化,并展望了Al_2O_3气凝胶的发展趋势。

纤维素/ZrO_2气凝胶的非超临界制备

文章为合成性能优异的复合气凝胶提供了思路:以合成的纤维素气凝胶为基体,采用溶胶-凝胶方法结合冷冻干燥的方式,制备了不同质量分数的纤维素/ZrO_2气凝胶复合材料。对所制备的复合气凝胶材料采用力学测试机、傅里叶红外光谱仪、比表面积测试仪(BET)以及扫描电子显微镜(SEM)研究了材料的性能。结果表明,复合气凝胶具备较大的比表面积,可达154m2/g;压缩测试结果显示复合气凝胶材料的压缩强度较纤维素基体均有明显提高,最大压缩强度可达202.19 kPa,提高了将近4倍。优异的综合性能大大扩展了纤维素/ZrO_2气凝胶材料的应用范围。

碳纳米管膜的制备及其研究进展

碳纳米管众多优良性质,并不仅仅体现在单根碳纳米管中,更多的是在大量的碳纳米管的集中体现,即碳纳米管膜的性质与应用。本文根据碳纳米管膜中碳纳米管的排列方式不同,详细介绍了无序碳纳米管膜、水平有序碳纳米管膜及垂直有序碳纳米管膜的制备方法、应用现状及其面临的挑战。

疏水性纤维素-SiO_2复合气凝胶的非超临界制备

对椰果纤维素水凝胶进行预处理并以此为基体,通过溶胶-凝胶法,在纤维素三维纳米纤维网络中形成二氧化硅凝胶,进一步冷冻干燥制备出疏水性能良好的纤维素-SiO_2复合气凝胶。通过扫描电镜(SEM)和静滴接触角测量仪等仪器对制得的气凝胶进行了相关表征。该材料具有较低的密度,制得样品最低密度为0.014 g/cm3,最高密度不超过0.086 g/cm3。具有较好的疏水性能,接触角可达146o,吸油能力优异,在处理有机废物,尤其是水体油污方面有着广阔的应用前景。

染料分子结构对光伏器件性能的影响

制备了铜酞菁衍生物和二酰亚胺衍生物为工作物质的双染料有机光伏体系,讨论了工作物质分子结构对体系中载流子(电子和空穴)传输过程的影响,认为带有吸电子侧基的给体分子与带有推电子侧基的受体分子组合成的有机光伏体系可能更有利于载流子的转移和传输,从而在一定程度上提高体系的光电转换性能。最后,尝试从量子化学的角度对体系的光电转换性能进行了解释。