溶胶-凝胶法在3D-SiC陶瓷表面制备纳米MgO薄膜

以Mg(NO3)2.6H2O为原料,无水乙醇为溶剂,胶棉液为表面活性剂,利用溶胶-凝胶法制备了MgO溶胶,并利用浸渍提拉法在三维网络-碳化硅(3D-SiC)陶瓷骨架表面涂覆MgO溶胶,经煅烧制得纳米MgO薄膜.利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析了薄膜的物相和显微结构.结果表明,利用浸渍提拉法在HF溶液浸蚀后的3D-SiC骨架表面涂覆质量比m(Mg(NO3)2.6H2O)∶m(胶棉液)=1.0的MgO溶胶后,在80℃干燥10 min,再升至480℃干燥10 min,最后800℃煅烧1 h,可制备出致密平整,厚度为0.8～1.0μm的纳米MgO薄膜.薄膜与骨架结合良好,MgO晶粒平均粒径约为500 nm.

溶胶-凝胶法在3D-SiC陶瓷表面浸涂Al_2O_3薄膜的研究

以无机盐Al(NO3)3·9H2O为先驱体、水为溶剂,加入不同浓度的胶溶剂HNO3,采用溶胶-凝胶(Solgel)法制备了勃姆石(γ-AlOOH)溶胶。分别以溶液下降法和真空浸渍法在三维网络碳化硅陶瓷骨架(3D-SiC)表面浸涂γ-AlOOH溶胶,采用不同烧结制度在3D-SiC表面生成了Al2O3薄膜。采用X射线衍射仪(XRD)、红外光谱仪(IR)和扫描电子显微镜(SEM)分析了薄膜的物相和显微结构,并检测了薄膜的抗热震性。结果表明,采用真空浸渍法在3D-SiC表面浸涂加入浓度0.22mol/LHNO3制备的γ-AlOOH溶胶能烧结形成致密平整的Al2O3薄膜。升高烧结温度,Al2O3晶粒长大,900℃时薄膜最致密且能观测到玻璃态显微结构。薄膜的抗热震性随烧结温度升高而提高。

溶胶-凝胶法陶瓷表面氧化锆薄膜的制备、性能及影响机制

金属陶瓷复合材料性能优异,用途广泛,但两者间的剧烈反应,会影响其最终性能。以化学纯氧氯化锆和尿素为原料,水为溶剂,硝酸钇为氧化锆晶型稳定剂,利用溶胶-凝胶法在三维网络-碳化硅(3D-meshySiC)基体表面涂覆以Zr(OH)4形式存在的溶胶,采用分级干燥工艺,经700℃煅烧,制备了氧化锆薄膜,作为两者界面反应的阻挡层。利用红外吸收光谱法(IR)、热重分析(TG)和差热分析(DSC)法研究了凝胶在加热时的物理-化学变化,采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析了薄膜的物相和显微结构。结果表明:在经过自氧化处理的基体表面制备出了致密、平整、均匀,厚为0.5～0.8μm的四方相氧化锆薄膜,此膜与基体结合牢固。