La和Nd共掺杂BiFeO_(3)陶瓷粉体的低温自蔓延燃烧合成

以甘氨酸为络合剂,采用低温自蔓延燃烧法合成La和Nd共掺杂Bi Fe O_(3)(Bi_(0.9-x)La_(0.1)Nd_xFe O_(3),x=0.1,0.2,0.3,0.4,at%)陶瓷粉体,利用X射线衍射(XRD)、漫反射光谱(DRS)、扫描电镜(SEM)和傅里叶红外光谱(FT-IR)等技术分析产物的相组成和微观结构。结果表明:与传统固相反应法相比,低温自蔓延燃烧法的合成温度大幅降低到600℃。当La和Nd元素的掺杂量不高于30 at%时,合成的陶瓷粉体为单一的四方钙钛矿结构,固溶极限有所提高。600℃煅烧2 h所得产物的颗粒平均尺寸约为27 nm,且分散性良好。La和Nd共掺杂可以有效降低Bi Fe O_(3)的禁带宽度,提高可见光的利用率。采用低温自蔓延合成的La和Nd共掺杂Bi Fe O_(3)在铁电陶瓷和光催化材料方面具有一定的应用价值。

低温燃烧合成钛酸钡及其陶瓷介电性能研究

低温燃烧合成钛酸钡粉体的工艺是一种能够直接在低温合成四方相纳米钛酸钡粉的方法。在硝酸盐和柠檬酸体系中 ,以推进剂化学为理论依据 ,实验得出各反应物间的最佳摩尔配比 ,考察了前驱体溶液pH值等对反应过程和最终产物的影响。应用X射线衍射、扫描电镜和透射电镜等对粉体的结构、形貌进行了分析。结果表明 :在约 2 5 0℃点火燃烧合成生成晶粒度在 5 0nm以下无杂质相的四方相钛酸钡粉。同时对纯钛酸钡陶瓷的介电性质进行了研究 ,结果得到高介电常数的BaTiO3陶瓷 ,其Curie温度为 12 9.32℃ ,峰值为 10 870。

电场作用下Fe含量对Fe-Ti-C体系低温燃烧合成的影响

采用Gleeble-1500D热模拟机,对电场作用下Fe含量对Fe-Ti-C体系低温燃烧合成过程和产物显微结构特征的影响进行了研究。结果表明:在电场和大热流密度作用下,体系的点火温度可以大幅降低;Fe含量越高,其对体系低温燃烧合成过程的影响越大。随Fe含量增加,体系点火温度升高,点火延迟时间缩短,所达到的最高温度也升高;与高温燃烧合成类似,低温燃烧合成的产物由TiC,Fe,少量Fe_2Ti组成;当Fe含量为45％时(质量百分数,下同),产物中的TiC量最多,且颗粒细小。

低温燃烧合成堇青石粉及其性能研究

以硝酸铝、硝酸镁和硅酸为原料,尿素为燃料,硝酸铵为燃烧助剂,低温燃烧合成了MgO-Al2O3-SiO2(MAS)玻璃粉。用DTA、XRD、TMA、SEM等研究了其析晶过程、烧结特性和介电性能。结果表明:该玻璃粉可在低于1000℃的温度下烧结;烧结过程中首先析出μ-堇青石,然后转变成α-堇青石;950和1000℃烧结的堇青石基微晶玻璃具有低的介电常数(4.00～4.96,1MHz)和介质损耗(约0.003,1MHz),高的烧结密度(>理论密度的98%),可用于电子封装领域。

低温燃烧合成超细陶瓷微粉的最新研究

以硝酸盐 有机燃料混合物体系和硝酸盐 柠檬酸溶胶 凝胶体系为研究对象,综述了低温燃烧合成(LCS)陶瓷粉体的研究进展,介绍了低温燃烧合成陶瓷微粉的原理、方法以及影响因素,并对工艺要求和特点以及实际应用进行了较详尽的介绍。探讨了国内外研究现状、应用前景和发展趋势。

工艺参数对低温燃烧合成钛酸钡粉体的影响

低温燃烧合成(LCS)钛酸钡粉体的工艺是一种能够直接在低温合成四方相纳米钛酸钡粉的方法。在硝酸盐和柠檬酸体系中,以推进剂化学为理论依据,实验得出各反应物间的最佳摩尔配比,考察了前驱体溶液pH值等对反应过程和最终产物的影响。应用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等对粉体的结构、形貌进行了分析。结果在300℃点火生成晶粒度在100nm左右无杂质相的四方相钛酸钡粉。

低温燃烧合成陶瓷微粉

综合介绍了以硝酸盐－有机燃料混合物为原料，低温燃烧合成（ＬＣＳ）陶瓷细粉的研究进展．ＬＣＳ的特点是点火温度低（３００～５００℃），燃烧火焰温度较低（１０００～１６００℃），能够简便、快捷地得到氧化物或复合氧化物超细粉体．ＬＣＳ法合成出的氧化物和复合氧化物有：氧化铝（包括含催化剂触媒的Ａｌ２Ｏ３）、氧化锆（包括含稳定剂的氧化锆），莫来石和尖晶石、铝酸盐、稀土铜酸盐、铬酸盐和钙钛矿型化合物等．

低温燃烧合成La_(0.9)Sr_(0.1)Ga_(0.8)Mg_(0.2)O_(2.85)固体电解质粉末

低温燃烧合成工艺结合了溶液法和高温自蔓延合成超细粉末工艺的特点,可以在较低的温度下引发化学反应,并利用反应自身的放热效应维持反应的继续进行。在硝酸盐-柠檬酸体系中用该工艺直接合成了比表面积超过120 m2/g的La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O2.85固体电解质超细粉末。研究了硝酸盐溶液起始浓度和pH值对产物性能的影响。

超细α-Αl_2O_3的低温燃烧合成及其烧结特性的研究

本文在以硝酸铝和尿素为原料用低温燃烧法合成超细α Al2 O3 的基础上 ,利用XRD、TEM等手段对微波引燃及添加糊精在 90 0℃通氧条件下燃烧合成超细α Al2 O3进行了研究 ,并对不同条件下获得的超细α Al2 O3的烧结特性进行了初步探讨。

低温燃烧合成纳米Ni掺杂TiO_2光催化剂的表征及活性研究

采用低温燃烧合成法制备了Ni掺杂TiO2光催化剂，通过紫外一可见漫反射光谱（UV—Vis DRS）、X射线粉末衍射（XRD）、激光散射、热重一差示扫描量热分析（TG—DSC）等方法对催化剂的光吸收特性、晶相组成、粒度分布、升温过程中化学变化等进行了表征，以亚甲基蓝为模型污染物考察了催化剂在可见光下的光催化活性．结果表明，相对P25而言，Ni掺杂TiO2的光吸收带边红移，当Ni／Ti原子比为0．4时，催化剂的带隙宽度为2．3eV，对应的吸收带边为564nm；催化剂晶型以锐钛矿TiO3为主，随Ni掺杂量增大，NiTi03比例升高；催化剂粒径主要分布在50～150nm之间，占总量的96．9％；升温过程中催化剂在445．2℃发生晶型转化，出现锐钛矿和NiTiO3晶体．催化剂显示出较高的催化活性，在可见光作用150min后最高可使93．9％的亚甲基蓝分解，活性高于P25．

低温燃烧合成氧化钆掺杂氧化铈粉体

采用低温燃烧合成制备了Gd2O3掺杂CeO2(gadoliniadopedceria,GDC)纳米粉体。差热/热重分析结果表明,硝酸铈/柠檬酸凝胶的 点火温度约为230℃。探讨了有机还原剂、点火方式等对掺杂CeO2纳米粉体比表面积的影响。有机还原剂对粉体的比表面积有较大的影响, 当体系中同时添加柠檬酸、乙酸和乙二醇作为还原剂时,燃烧合成的CeO2粉体比表面积最大,为41.116m2/g。点火方式对粉体的比表面积影 响较小。在空气中于650℃焙烧2h后,掺杂CeO2粉体为立方萤石结构,晶胞常数为0.5430nm。

低温燃烧合成复相PSZ陶瓷微粉

用水合硝酸盐作氧化剂、以尿素为燃料 ,根据推进化学计算原料的配比 ,进行了复相PSZ超细陶瓷粉的低温燃烧合成 .考察了不同点火温度以及不同环境温度的影响 ,并与硝酸盐直接煅烧分解进行了比较 .结果发现 ,点火温度较高时 ,则燃烧产物中非晶态物质减少 ;与硝酸盐直接煅烧相比较 ,低温燃烧合成可快速得到c_ZrO2晶态微粉 :细小的分散开的纳米级颗粒和较粗大的颗粒 .

电场作用下压力对Fe-Ti-C体系低温燃烧合成的影响

采用Gleeble1500D热模拟机,对电场作用下压力对55%(wt)(Ti+C)-45%(wt)Fe体系低温燃烧合成过程和产物显微结构特征的影响进行研究。结果表明,在电场和大热流密度作用下,体系的点火温度可以大幅降低,当压力为0～6MPa时,点火温度在310～464℃范围内。压力对体系的低温燃烧合成有较大影响,在加热过程中施加一较小的压力,不仅可以降低点火温度,还能获得细小的TiC颗粒;而过高的压力将会导致点火温度的提高,且所获得的TiC颗粒有所增大。压力对体系点火延迟时间的影响规律与点火温度相同,而对体系所达到的最高温度影响相对较小;但压力对燃烧合成产物的相组成影响不大,都由Fe、TiC和少量Fe2Ti组成。

钛酸钡陶瓷粉末的低温燃烧合成

以Ｂａ（ＮＯ３）２－ＴｉＯ２－Ｃ６Ｈ７Ｏ８·Ｈ２Ｏ为体系，在６００℃加热进行低温燃烧合成实验，制得粒度为 １．２～．４ μｍ的四方相 ＢａＴｉＯ３陶瓷粉体．结果表明燃烧的均匀程度对燃烧产物的相组成和微观结构有很大的影响．通过热力学分析，提出低温燃烧合成ＢａＴｉＯ３陶瓷粉末的形成机理．

电场诱导Fe-Ti-C体系低温燃烧合成显微组织演变

采用Gleeble-1500D热模拟机,通过对质量分数55%(Ti+C)-45%Fe粉末压坯分别升温至250～800℃的解析实验,研究Fe-Ti-C体系在电场诱导下低温燃烧合成的显微组织演变。结果表明:在电场和大热流密度的共同作用下,体系的点火温度可大幅降低。当加热温度在250～350℃之间,体系虽未发生化学反应,但显微结构在一定程度随温度而发生变化;当加热温度在350～470℃范围内,体系被点燃发生“热爆”现象,而在燃烧合成反应前期,合成TiC的反应优先发生;当加热温度提高到470～670℃,合成TiC反应发生的同时还伴随有合成Fe2Ti的反应;然而随加热温度进一步提高到670～800℃,Fe2Ti会发生部分分解,进而使得合成TiC的反应继续进行。当温度达到800℃左右,该合成反应全部完成,产物由Fe、TiC和少量Fe2Ti组成。此外,通过合成反应所得呈圆球状、细小的TiC颗粒均匀地分布在Fe基体中,且随加热温度的提高而有所长大。

低温燃烧合成法研究进展

低温燃烧合成(LCS)法是相对于自蔓延高温合成而提出的一种新型材料制备技术,以其高效、节能、快速的突出特点而备受各国研究者青睐。本文从方法概述、基本原理、工艺影响因素、研究进展等几方面对LCS法进行了综述。

纳米粉体(CeO_2)_(0.9-x)(GdO_(1.5))_x(Sm_2O_3)_(0.1)的溶胶-凝胶低温燃烧合成

采用溶胶 -凝胶法与低温燃烧法相结合 ,合成了 (CeO2 ) 0 .9-x(GdO1 .5 ) x(Sm2 O3) 0 .1 系列粉体 .结果表明 :由硝酸盐与柠檬酸混合形成的凝胶 ,可在较低温度 (2 0 0～ 3 0 0℃ )点火并燃烧 ,其火焰温度达 90 0℃以上 .经TEM ,XRD测试 ,燃烧后即直接形成了粒径为 2 0～ 3 0nm ,具有萤石结构的单相粉体 ,由该粉体制备的固体电解质在中温下电导率为 5 .8× 10 - 2 S/cm ,组装的单个H2 -O2 燃料电池最大功率密度达 70mW

低温燃烧合成掺杂纳米TiO_2的光吸收和光催化性能

以TiCl4为前驱体,采用低温燃烧合成工艺制备了同时掺杂Zn2+、Fe3+、Ce4+的纳米TiO2粉体,用紫外-可见光漫反射光谱表征粉体的光吸收特性,以亚甲基蓝为目标污染物研究了粉体在可见光辐射下的光催化活性;详细研究了Fe／Ce(mol)、(Fe+Ce)／Ti(mol)、柠檬酸／Ti(mol)、煅烧温度、煅烧时间等对产物光吸收带隙的影响。结果表明,通过改变合成条件可实现对掺杂二氧化钛粉体光吸收带隙的有效调制,最大红移使光吸收波长拓展至494 nm;光吸收带隙与光催化活性并没有直接的对应关系,只有适当的带隙宽度和带隙结构才具有较好的光催化活性。

自蔓延低温燃烧-溶胶凝胶合成Ce_(0.8)Sm_(0.2)O_(1.9)及烧结性能

用甘氨酸作还原剂、硝酸盐作氧化剂,采用溶胶-凝胶与自蔓延低温燃烧相结合的方法制备了超细Ce0.8Sm0.2O1.9(SDC)固溶体,对所合成的粉体分别采用XRD、SEM和BET法进行了表征。结果表明,600℃焙烧产物是具有较高相纯度的单一立方相萤石型结构固溶体,根据XRD估算晶粒度为13～30nm。甘氨酸与金属硝酸盐(G/N)摩尔比对粉体的微观形貌和烧结性能有很大影响,当G/N摩尔比为2和3时,形成具有松散结构的粉体,该粉体具有很好的成型和烧结性能,将素坯在1400℃保温2h,得到的陶瓷烧结体平均晶粒尺寸为0.5μm,相对密度达到95%以上。

纳米镁铝尖晶石粉体的低温燃烧合成与表征

以硝酸盐和蔗糖为原料,利用低温燃烧合成制备纳米镁铝尖晶石(MgAl_2O_4)粉体,研究了不同煅烧温度、气氛以及加热速率等因素对纳米MgAl_2O_4粉体特性的影响.结果表明:随着前驱体煅烧温度的升高,纳米MgAl_2O_4晶粒尺寸逐渐增大;在O2环境中煅烧前驱体可以降低纯MgAl_2O_4相的形成温度,促进反应物质扩散、增大晶粒尺寸.在快速升温、蔗糖与硝酸盐物质的量比为2∶1以及通入O2的条件下,在400℃下煅烧生成MgAl_2O_4相,700℃时得到单相MgAl_2O_4纳米粉体.低温燃烧合成制备纳米MgAl_2O_4粉体结晶度高、晶粒尺寸细小,呈松散的软团聚态,有利于降低MgAl_2O_4陶瓷致密化烧结温度.