α-Al2O3陶瓷膜管-金属粘接试样机械特性及显微结构的实验研究

选用新型耐高温、耐腐蚀、耐酸碱DB5012胶粘剂对高纯α-Al2O3陶瓷膜管-20#钢进行连接,在常温及550℃下对粘接试样进行了抗拉强度测试,用XRD、SEM等方法对α-Al2O3陶瓷膜管/胶粘剂/金属粘合部分的微组织结构进行了表征。结果表明,α-Al2O3陶瓷膜管/胶粘剂/金属套接接头界面镶嵌致密,无缝隙气孔,在常温下抗拉强度达到了24.45MPa,在550℃高温下为19.75MPa。该胶粘剂在常温及高温工况下均能达到理想的使用效果。

α-Al_2O_3陶瓷膜管与金属粘接强度的实验研究

以粘接方法,选用4组新型耐腐蚀、耐酸碱、耐高温胶粘剂对高纯α-Al2O3陶瓷膜管与20#钢进行连接,在常温下对粘接试样进行了拉伸剪切强度测试,在此基础上选择2组实验结果较好的粘接试样,分别在250℃、400℃、550℃、700℃下进行拉伸剪切强度测试。大量的测试数据显示,α-Al2O3陶瓷-金属粘接试样在常温、高温下均能够达到较高的拉伸剪切强度,且随温度升高试样的粘接强度先下降后上升。

γ-Al_2O_3陶瓷膜制备与性能的初步研究

以无机聚合铝浸渍液，以多孔素烧陶瓷板为基片，采用原位造粒法制备γ－Ａｌ２Ｏ３陶瓷膜，测试了所制膜的气体和水的渗透率，最大孔径，平均孔径及聚乙二醇的截留率－分子量关系，并用扫描电镜观察了膜的微观结构。

溶胶-凝胶制备技术与新型催化材料 Ⅱ.γ-Al_2O_3陶瓷膜制备中浇铸与膜的完整性

溶胶－凝胶技术用来制备中孔γ－Ａｌ２Ｏ３陶瓷膜，并考察了浇铸条件对膜完整性的影响。溶胶浓度大于１．５ｍｏｌ／Ｌ后，溶胶浓度的增加使溶胶粘度增大；溶胶中的有机添加剂会改变溶胶的粘度，随着溶胶中添加剂含量的增加，溶胶的粘度增大。由此研究了三种配方的浆料对膜完整性的影响，其中溶胶浓度与有机添加剂的含量成反比。用溶胶浓度０．５～０．８ｍｏｌ／Ｌ，添加剂的质量分数为３％～４．５％的浆料可制得无裂缺的γ－Ａｌ２Ｏ３陶瓷膜。多次烧铸可改善陶瓷膜的完整性。

γ-Al2O3中孔陶瓷膜的制备及表征

以粒径为0.3～0.4μm的α-Al2O3为原料,通过悬浮液真空抽吸法,制备出平均孔径约为70 nm的完整无缺陷的片状α-Al2O3支撑体;以仲丁醇铝为前驱体,采用颗粒溶胶路线制备出稳定的Boehmite溶胶,以此溶胶采用浸浆法,在制备的α-Al2O3支撑体上制备出完整无缺陷的γ-Al2O3中孔膜,并考察了烧成温度对γ-Al2O3中孔膜性能的影响。结果表明,本文制备出的γ-Al2O3膜的孔径约为3 nm,对PEG的截留分子量为2800～5300,纯水渗透通量为11.5～25.9 L.m-2.h-1[7.6×105Pa,(14±1)℃]。说明在孔径为70 nm左右的载体上直接制备孔径为3 nm的完整的中孔膜是可行的。

α-Al_2O_3对黄土陶瓷膜支撑体性能的影响

以黄土为骨料,α-Al_2O_3为添加剂,采用滚压成型法和溶模芯法制备单管式黄土基无机陶瓷膜支撑体,分析α-Al_2O_3的添加量对支撑体性能的影响。通过激光粒度仪、压汞仪、XRD、微机控制电子万能试验机、SEM和自置装置对原料的粒径分布、成品的孔径大小及分布、晶型、抗折强度、表面形貌、孔隙率和纯水通量进行表征分析。结果表明:随着α-Al_2O_3添加量的增加,支撑体的抗折强度增加,平均孔径、孔隙率和纯水通量下降明显;当α-Al_2O_3添加量(质量分数)为20%,烧结温度为1 100℃时,支撑体的纯水通量为1 995.56 L/(m^2·h·MPa),平均孔径为1 027.65 nm,孔隙率为19.659 8%,抗折强度为263.768MPa,酸(碱)腐蚀质量损失为1.567%(0.178%)。

活性污泥对管式多孔α-Al_2O_3陶瓷膜支撑体性能影响的初步研究

以剩余活性污泥作为支撑体的成孔剂,采用滚压成型及熔膜芯法制备管状多孔α-Al2O3陶瓷膜支撑体,研究了粘结剂羧甲基纤维素（CMC）和活性污泥的加入量对氧化铝陶瓷膜支撑体品质的影响。结果表明,随着成孔剂和粘结剂的增多,支撑体孔隙率和渗透通量呈增大趋势,孔隙率最大可达43.07%,纯水通量在0.4~1.0 MPa压力下变化范围为12 786.67~37 617.84 L/（m2·h·MPa）。

烧结制度对TiO_2-MgO-MnO_2系α-Al_2O_3陶瓷膜支撑体性能的影响

本实验采用挤出成型工艺和固态粒子烧结法制备出单管式α-Al_2O_3陶瓷膜支撑体,研究了烧结制度对TiO_2-MgO-MnO_2系α-Al_2O_3陶瓷管支撑体性能的影响。实验通过SEM、XRD、三点弯曲法、质量损失法、液体静力称重法、自制纯水通量测定装置等方法对α-Al_2O_3陶瓷管支撑体样品的微观形貌、物相组成、机械强度、抗酸碱性、孔隙率、纯水通量等性能进行分析表征。研究结果表明:α-Al_2O_3陶瓷管支撑体的最佳烧结温度为1300℃,此时制备出的支撑体试样孔隙率达到了44.84%、抗折强度为80.21MPa、纯水通量为8979.37L/m^2·h·MPa、酸/碱腐蚀重量损失率仅为0.87%/1.09%。同时最终确定了试样的烧结制度为:在30-200℃、200-350℃、350-800℃、800-1300℃四个温度段内,分别以2℃/min、4℃/min、4℃/min、2℃/min的升温速率匀速升温,分别在350℃、800℃和1300℃下保温30min、60min和120min,烧结完成后自然冷却至室温。

以TiO_2-MgO-MnO_2为烧结助剂挤压成形低温烧结α-Al_2O_3陶瓷膜支撑体

实验采用挤压成形工艺,通过加入TiO_2-MgO-MnO_2复相烧结助剂,在1 300℃烧结温度下采用固态粒子烧结法制备出单管式α-Al_2O_3陶瓷膜支撑体。研究了TiO_2-MgO-MnO_2复相烧结助剂对α-Al_2O_3陶瓷管支撑体性能的影响。在添加3%TiO_2和1.5%MnO_2的情况下,对比添加不同质量分数的MgO对α-Al_2O_3陶瓷管支撑体性能的影响。实验通过SEM、XRD、三点弯曲法、质量损失法、液体静力称重法、自制纯水通量测定装置等方法对α-Al_2O_3陶瓷管支撑体样品的微观形貌、物相组成、机械强度、抗酸碱性、孔隙率、纯水通量等性能进行分析表征。研究结果表明:该复相烧结助剂能有效促进氧化铝陶瓷烧结,在1 300℃下Al_2O_3+3%TiO_2+1.5%MnO_2+0.5%MgO体系烧结效果最好,晶体分布均匀,此时样品的抗折强度为77.63MPa,孔隙率为35.71%,纯水通量达到6 741.53L/m2·h·MPa,酸/碱腐蚀重量损失率为1.02%/0.99%。

陶瓷涂层SiO_2-Al_2O_3溶胶封孔剂的制备及封孔性能

等离子喷涂技术由于其自身固有的性质,涂层不可避免地存在孔隙,从而使涂层的耐腐蚀性能下降,为了提高涂层的耐腐蚀性能,必须对涂层进行封孔处理。为此,以正硅酸乙酯和硝酸铝为前驱体,无水乙醇和去离子水为溶剂,盐酸为催化剂,采用溶胶-凝胶法在涂层表面制备了一层均匀致密的SiO2-Al2O3封孔层。应用XRD,IR,DTA-TG和SEM等对封孔层的结构、热稳定性和形貌进行了表征。结果表明,封孔层为稳定的非晶态SiO2-Al2O3组织,且均匀致密,表面无明显裂纹;陶瓷层封孔后的耐酸、碱、盐性能均能提高50%以上,从而增强了涂层对基体的保护性能。

微等离子体氧化Al_2O_3陶瓷膜的组织结构与形成过程

The alumina ceramic coatings were prepared on aluminum alloy using micro-plasma oxidation. The structure and morphologies of ceramic coatings were studied by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscope (SEM), and then its formation process was investigated. The results of XRD reveal that with increasing oxidation time the content of decreases, and in which the content of al reaction occurs between the aluminum from the substrate and the oxygen and other ions from the electrolyte. The reaction products then are propelled away from the inner-wall of the discharging channels. Finally, these products agglomerate in the inner-wall of the discharging channels and on the surface near the discharging channels to produce the ceramic coatings. The change of ceramic coatings thickness with increasing oxidation time divides into two stages, and the final thickness is formed in first stage. With increasing current density the final thickness of ceramic coatings increases.

燃烧合成法制备TiB_2-Al_2O_3复相陶瓷的组织结构及形成过程分析

采用自蔓延燃烧合成法在室温下的空气中制备出了TiB2-Al2O3复相陶瓷，通过X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）分析表明，合成的产物纯净，无中间相，TiB2的形貌为规则的块状，晶粒细小，平均尺寸为（2～5μm），弥散的分布在晶粒较大的Al2O3（40—50μm）四周，而Al2O3的形状不是很规则，该反应不同于一般的元素直接合成，而是由熔化-还原-化合组成的三步反应过程构成。

SiO_2-Al_2O_3-MgO-F系玻璃陶瓷的烧结析晶(Ⅱ)——粒度和成型压力对组织和性能的影响

本文系统研究了玻璃粒度和成型压力对SiO2 -Al2 O3-MgO -F系玻璃烧结析晶过程的影响规律。结果表明 ;粒度和压力对所研究的玻璃体系的显微组织 ,密度和硬度等性能都有显著的影响作用。可以根据需要通过改变玻璃粒度和成型压力来调整和控制玻璃陶瓷的组织和性能。

ZrO_2-Al_2O_3蜂窝陶瓷/高铬铸铁复合工艺的研究

制备了ZrO2-Al2O3复相蜂窝陶瓷增强高铬铸铁基复合材料,研究了复合工艺对结合界面及性能的影响。结果表明,ZrO2-Al2O3陶瓷表面镀Ni和金属基体中加入活性元素Ti的工艺复合处理的试样界面结合好,综合性能较高;经1050℃淬火+350℃回火处理后,其冲击韧度为5.2J/cm2,界面结合处的显微硬度(HV)为505.7,该复合材料的相对耐磨性为高铬铸铁的2.8倍。

Fe含量对燃烧合成TiB_2-Al_2O_3复相陶瓷组织与性能的影响

利用燃烧合成及机械加压法制备出TiB2-Al2O3复相陶瓷,研究了金属粘结相Fe对合成产物组织和性能的影响。结果表明,Fe的加入虽没有影响TiB2-Al2O3复相陶瓷的微观形貌,但明显提高了其致密度,当其含量为10%时,合成产物的致密度最高为98.4%;随着Fe含量的增加,TiB2-Al2O3复相陶瓷的硬度稍有下降。

不同原料制备γ-Al_2O_3蜂窝陶瓷涂层的研究

应用浸渍法和浆涂法 ,采用不同原料分别制备了五种活性氧化铝涂层及相应的钯复合金属氧化物型三元催化剂。详细比较并分析了五种涂层在晶型 (XRD)、比表面及三元催化活性等方面的区别及原因。对比了五种涂层制备方法的优缺点。由氯化铝、硝酸铝、纳米氧化铝粉、拟薄水铝石及氢氧化铝溶胶单体为原料制得的涂层结晶好、比表面大。由拟薄水铝石及氢氧化铝溶胶单体制备的γ Al2 O3涂层工艺方法简单、成本较低、涂层性能符合要求 。

LB膜法制备Y_2O_3掺杂的CeO_2超薄陶瓷膜的X光电子能谱(XPS)研究

利用LB膜技术发展了一种制备组分可控的超薄陶瓷膜的方法。以Ce,Y的 β 二酮络合物作为表面离子 ,替代传统的亚相离子 ,制得混合LB膜。并将它作为前驱物成功制得了Y2 O3 掺杂的CeO2 (YDC)超薄膜。XPS谱表明 。

微波法制备γ-Al_2O_3蜂窝陶瓷涂层的实验研究

采用微波加热法制得了γ-Al2O3蜂窝陶瓷涂层及相应的三效催化剂.比较并详细分析了微波涂层（TC-B）与传统涂层（TC-A）在晶型、比表面积及三效催化剂活性上的差别.结论是.微波涂层的主要特性参数均达到或超过了传统涂层.以微波法制备γ-Al2O3涂层的工艺过程能耗少、周期短、生产成本低.

α-Al_2O_3粉在陶瓷磨具结合剂中的微观作用

在磨料磨具制造中 ,细粒度、高硬度的碳化硅陶瓷磨具的黑心现象一直是行业研究、关注的问题。本文是在对如何解决碳化硅陶瓷磨具黑心问题研究的基础上 ,在专用陶瓷结合剂的研究中 ,通过试验发现 ,在陶瓷结合剂中适当的引入α -Al2 O3粉后 ,可在较高的吸水率 ( 8% )的情况下 ,其硬度、抗压强度、抗折强度、抗弯强度与较低吸水率 ( <1% )的同类产品相同。利用X—衍射、岩相分析发现 ,由于α -Al2 O3粉的引入 ,促进了结合剂中石英的反应 ,使结合剂反应更完全。在扫描电镜下观察发现 ,引入的α -Al2 O3粉在陶瓷结合剂中发生了扩散 ,形成了反应层 ,且该反应层非常的致密、组织均匀 ,未发现新的晶体生成。这个反应层在陶瓷结合剂中起着加强网的作用 ,使得陶瓷磨具在气孔率较高的情况下保证陶瓷磨具的机械强度。

纳米α-Al_2O_3粉添加对氧化铝陶瓷性能的影响

为了解决氧化铝陶瓷脆性大、均匀性差等问题,我们在微米氧化铝粉体中添加一定比例的纳米-αAl2O3粉,研究纳米-αAl2O3粉的添加和成型压力对微米氧化铝陶瓷显微结构和性能的影响。实验结果表明,在粉料挤压成型过程中,纳米-αAl2O3粉可填充到微米氧化铝粉体的孔隙之中,减小了孔隙尺寸;成型压力提高,可减少气孔数量,从而提高了陶瓷素坯的密度,改善了氧化铝陶瓷烧结后的密度和力学性能。