注凝成型微孔梯度陶瓷材料制备新工艺的研究（I）

本文采用 90年代初发明的注凝成型技术制备微孔梯度陶瓷材料。研究低粘度的Al2 O3(不同粒度 )和高温粘结剂混合物的浆料的制备方法 ;并以调整浆料的流变性为重点 ,研究了pH值、分散剂、固体含量、高温粘接剂、颗粒度对浆料粘度的影响。通过上述各种影响因素的工艺优化制备出了低粘度 (0 36 4Pa·s)、高固体含量 (体积分数为 5 0 %～ 5 4% )的Al2 O3(W0 5 ,W1,W7和W10 )

等静压成型碳化硅多孔陶瓷

介绍了等静压成型碳化硅多孔陶瓷的制备技术,研究了高温结合剂加入量及成型粘合剂的加入量对制品的成型性能、气孔率、孔结构、强度等性能的影响。

MoSi_2对注凝成型HfB_2超高温陶瓷材料性能的影响

在pH为10.9,分散剂PMAA-NH4为8vol%,固体含量为40vol%的条件下采用注凝成型技术制备了HfB2-(5%～15wt%)MoSi2超高温陶瓷坯体,密度达到4.25g/cm3以上,在氩气气氛下1950℃保温30min烧成。采用X射线衍射仪、扫描电镜等分析方法研究了添加剂MoSi2对HfB2超高温陶瓷材料性能的影响、烧结体的物相组成和显微结构。结果表明:添加剂MoSi2可有效促进HfB2超高温陶瓷材料的致密化,随着MoSi2加入量的提高,HfB2超高温陶瓷材料的力学性能不断提高,当加入量为15%时,可得到显微硬度为9.8GPa,抗弯强度为389.7MPa,断裂韧性为3.7MPa.m1/2的HfB2超高温陶瓷材料。

高温粘结剂对多孔陶瓷制品性能的影响

采用注凝成型技术制备刚玉质多孔陶瓷。主要研究了高温粘结剂的加入量对制品的强度、平均孔径、孔隙率、渗透性等性能的影响。

ZrB_2-Al_2O_3泡沫陶瓷的研制

研究了ZrB2-Al2O3泡沫陶瓷的凝胶注模成型技术。讨论了分散剂、pH值、固相体积含量对ZrB2-Al2O3泡沫陶瓷浆料粘度的影响,分析研究了ZrB2-Al2O3泡沫陶瓷显微结构及其强度。

注凝成型制备硼化锆-氧化铝复合材料

采用注凝成型技术、X-射线衍射仪、扫描电镜、能谱等手段,对ZrB2-Al2O3复合材料制备、烧结体的显微结构进行了分析研究。结果表明,在ZrB2和Al2O3含量比为1:3,pH为8,分散剂质量含量为10%的条件下,ZrB2-Al2O3复合粉体浆料的固体体积含量为47%,粘度为650mPa.s;在烧结体中ZrB2和Al2O3以主晶相的形式存在于复合材料中,二者存在良好的界面结合,显微结构致密。

Y_2O_3浆料流变性的研究

采用注凝成型技术研究了Y2O3浆料的流变性能。研究发现,浆料的粘度与分散剂的加入量有密切关系。分散剂加入量为5%～8%(质量分数),固体含量为60%(体积分数),球磨时间控制在20～26h时,浆料粘度为0.4～0.6Pa.s,达到最佳分散状态。

注凝成型微孔梯度陶瓷材料制备新工艺的研究(Ⅲ)

采用 90年代初发明的注凝成型技术制备微孔梯度陶瓷材料。在研究了不同粒度的Al2 O3 和高温粘结剂混合物浆料的制备方法及固体含量、高温粘接剂、颗粒度对制品的烧成收缩率、气孔率、强度、孔径及其分布和渗透性等物理性能影响的基础上 ,进一步研究了微孔梯度陶瓷材料的制备方法及其性能。通过研究实现了孔梯度陶瓷材料一次烧成。坯体和烧结体的显微结构表明 :不同粒度层的界面清晰 ,缺陷少 ,结合强度高 ;粒度、孔径在横向方向呈均匀分布 ,在纵向方向呈梯度分布 ,各层材料的收缩一致 。

热浇注成型烛状碳化硅多孔陶瓷过滤元件的研制

本文研究了热浇注成型烛状碳化硅多孔陶瓷过滤元件的制备工艺技术,及不同添加剂和含量对过滤元件物理性能的影响。结果表明:采用粘土作为结合剂,加入量为10～15%(质量含量,下同)时,碳化硅过滤元件的显气孔率可达到33～40%,抗压强度达到26～29MPa,可以满足PFBC、IGCC和煤炭气化系统装置对过滤器气孔率和强度的要求。

微波能、有机粘合剂对蜂窝陶瓷快速稳定干燥的影响

本文介绍了蜂窝陶瓷体在干燥过程中,有机粘合剂在微波场的作用下,产生凝固、收缩,并且在蜂窝陶瓷体内形成网络结构,使蜂窝陶瓷体内部存在的应力和缺陷得到分散和固定,从而达到稳定干燥的目的;蜂窝陶瓷体自身吸收微波能产生热量,其热量流动方向与水份迁移的方向一致,为快速稳定干燥提供了重要条件;以及在负载量、材料性质一定的情况下,蜂窝陶瓷体的壁厚是影响其干燥速度的重要因素,而与蜂窝陶瓷体的形状、尺寸没有很大关系。

注凝成型微孔梯度陶瓷材料制备新工艺的研究(Ⅱ)

本文采用 90年代初发明的注凝成型技术制备微孔梯度陶瓷材料。在研究不同粒度Al2 O3 和高温粘结剂混合物浆料制备方法的基础上 ,进一步研究了固体含量、高温粘接剂、颗粒度等对制品的烧成收缩率、气孔率、强度、孔径及其分布和渗透性等物理性能的影响。研究发现固体含量在 40 %～ 5 0 % (体积分数 )的范围内对制品物理性能影响不大 ;

陶瓷部件挤出成型工艺

本文以蜂窝陶瓷生产工艺为例,讨论了陶瓷部件挤出成型过程中,塑性泥料的制备、成型、干燥和烧成等工艺技术和装备问题。

Al2TiO5浆料的流变性及注凝成型工艺的研究

注凝成型（ｇｅｌ－ｃａｓｔｉｎｇ）工艺是９０年代初美国发明的一种新颖的陶瓷成型工艺。采用注凝成型工艺技术，在制备Ａｌ２ＴｉＯ３浆料、固体技术以及制品的显微结构等方面进行了分析型。研究发现，以ＰＭＡＡ－ＮＨ４为分散剂可使浆料的固相含量达到６４ｖｏｌ％以上，该浆料的粘度低于４５０ｍＰａ·ｓ，制品的显微结构均匀，其抗压强度可达７０ＭＰａ以上。

氧化锆、不锈钢复合粉体浆料流变性的研究

初步探索金属-陶瓷复合粉体浆料的粘度与浆料的pH值、分散剂含量、固体含量之间的关系,制备出高固体含量(体积分数为40%)、低粘度(0.32Pa·s)的氧化锆、不锈钢复合粉体浆料。

矿物热电性标型及其在大洋地质找矿中的应用

依据矿物热电性与地质找矿的关系和原理,通过对矿物热电效应机理及影响热电性因素的讨论与分析,结合大洋矿物热电性标型的初步研究,发现金属或半导体矿物处在温差条件下可产生热电效应,热电性标型可指示矿物形成的环境及物理化学条件,为地质与找矿提供指示信息以实现其应用。根据矿物热电性标型可判断古地温和成矿温度、预测隐伏矿体、研究成矿分带性、评价矿床剥蚀水平等,可望在大洋地质与找矿领域发挥重要的作用。

氧化锆陶瓷注凝成型研究

本文对ZrO2 注凝成型工艺中分散剂、固相体积含量对浆料流变性的影响进行了研究。研究表明分散剂的加入可以使浆料的Zeta电位值提高近 40mv ,浆料粘度降低 ;随固相体积含量增加 ,浆料粘度增加 ,但使浆料粘度降至最低所需分散剂的量减少。

碳热还原反应合成氮化铝粉体的研究

本论文采用碳热还原法合成氮化铝粉体,主要研究了烧成温度、保温时间、添加剂对AlN粉末的性能影响。通过对合成的氮化铝粉末试样进行X射线荧光光谱分析、XRD分析、SEM等测试分析,结果表明:1800℃时氮化铝转化率最大,结晶度最高,氧含量仅为0.968%;保温5 h更有利于晶粒的长大,颗粒大小更均匀,约为6μm;添加剂CaF2的加入有利于制品粉末结晶度的提高。

等静压成型对氮氧化铝陶瓷透明性的影响

本文采用高纯Al2O3、AlN和Al粉为原料,用Y2O3和MgO作为烧结助剂,在150MPa下等静压成型,然后在氮气氛下,1850℃保温1h制备出透明尖晶石型氮氧化铝(AlON)陶瓷。结果表明,透明AlON陶瓷晶粒尺寸细小,晶粒发育完善且分布均匀,晶界平直光滑且无第二相的存在。用等静压成型能明显能明显提高紫外区和可见光区的透明性能,但对红外区影响不明显,其在紫外光区(200～1100nm)最大透光率为82%,在红外光区(1750～5000nm)最大透光率为98%,密度为3.70g/cm3,约为其理论密度的99.7%。

兼有脱硫作用的陶瓷过滤元件的制备工艺对其气孔参数的影响

借助于先进Poremaster-60型压汞仪,研究了兼有脱硫作用的陶瓷过滤元件的气孔孔径大小及分布和气孔率的主要影响因素。研究结果表明,骨料粒度是决定气孔参数的主要因素,其次是成孔剂粒度及脱硫剂膜层厚度。在其它工艺条件相同时,气孔率主要由成孔剂用量所决定。

AlON合成及致密化的研究

本文以AlN和Al2O3为原料采用无压烧结的方法制备AlON,研究了不同温度对AlON合成物相的影响,及添加剂MgO、Y2O3和CaO对其致密化的影响。通过X射线衍射仪、扫描电镜和阿基米德原理对其物相、显微结构和体积密度等性能进行表征。研究结果表明:在1700℃时AlON开始生成,随着温度升高AlON相含量越多,最佳合成温度为1800℃,当温度达到1900℃时出现多种AlON相;在1800℃时,添加剂MgO、Y2O3和CaO均能促进AlON的致密化,而添加剂CaO添加量为20wt%时,AlON致密化最佳,气孔率最小为5.43%,密度为3.14 g/cm3。